VCF mit Tanzu

Kubernetes-Container im Cloud-Maßstab einsetzen

VMware Cloud Foundation (VCF) ist eine umfassende Lösung für moderne Software-definierte Datacenter und eine konsistente Basis für jede Form von VMware-basierter Infrastruktur. Ab Version 4 setzt VMware einen besonderen Fokus auf die native Integration der Kubernetes-Plattform, um dem Trend zur Modernisierung von Anwendungen gerecht zu werden, bzw. Unternehmen die damit verbundenen Hürden zu nehmen. VCF soll dadurch zu einer offenen Hybrid-Cloud-Plattform sowohl für VM- als auch Container-basierte Workloads werden, mit einer konsistenten Verwaltung, unabhängig davon in welcher Umgebung sie eingesetzt werden – lokal oder in der Cloud.

 

Lesen Sie mehr zu: Was ist VMware Cloud Foundation (VCF)?

Die Integration der Laufzeitumgebung Tanzu Kubernetes Grid (TKG) in vSphere 7 führte zu einer von Grund auf neu definierten Struktur, die moderne Kubernetes Container parallel zu virtuellen Maschinen verwalten kann. VCF 4 mit Tanzu wird damit zu einer umfassenden Plattform für die Bereitstellung komplexer, Container-basierter Anwendungen und Microservices.

 

Entwickler sollen darüber Applikationen einerseits schneller umsetzen können, da sie sich um die zugrundeliegende Ressourcen nicht kümmern müssen und diese einfach als Self-Service nutzen können. Und Administratoren können andererseits die virtuelle Infrastruktur als einzelne Services anbieten, die per API verfügbar und in einer vollständigen Kubernetes-Laufzeitumgebung integriert sind. So wird die Anwendungsentwicklung rund um moderne DevOps-Prozesse beschleunigt und gleichzeitig die Einhaltung aller IT-Governance- und Sicherheitsrichtlinien gewährleistet.

Hürden bei der Entwicklung moderner Applikationen

VMware hat in letzter Zeit eine Reihe von Akquisitionen getätigt (u.a. Pivotal und Carbon Black), um das eigene Produktportfolio auszubauen und neue Business Units zu schaffen. Die Modern Applications Platform ist ein direktes Ergebnis der Integration (die als "Project Pacific" eingeführt wurde). Sie soll das Ökosystem moderner Anwendungsentwicklung in jeder Phase antreiben, verwalten und schützen.

 

Die Hürden in der Anwendungsentwicklung zu beseitigen und deren IT-Prozesse zu optimieren, ist das Credo von DevOps (Development and Operations), mit dem Ziel die Produktivität in schnelllebigen Zyklen und dynamischen Umgebungen zu steigern. Denn die Teams der Entwickler (Developer) und Administratoren (Operator) haben oft sehr unterschiedliche Perspektiven und neigen daher dazu, in Silos zu arbeiten.  Diese Kluft schafft Reibung und ist Gift für die Produktivität.

 

Entwickler haben meist einen Blick von der "Anwendung abwärts" und konzentrieren sich allein darauf, Container-basierte Anwendungen zu entwickeln und auszuführen, unter Verwendung verschiedener Services, Tools und APIs.  Damit sie effektiv arbeiten können, sollten Infrastruktur- und Kubernetes-Komponenten in eine Reihe von Services aufgesplittet und bei Bedarf über APIs selbstverwaltet abrufbar sein. Administratoren hingegen betrachten ihre Umgebung von der "Infrastruktur aufwärts" bis hin zu den Applikationen. Ihre Aufgabe ist es, Kubernetes in bestehende Infrastrukturen und Betriebsabläufe zu integrieren und gleichzeitig die Kontrolle über Governance, Security und Compliance sicherzustellen.

 

Komplexe Kubernetes-Systeme werden üblicherweise als separate Container Management Plattformen betrieben, in denen alle Netzwerk- und Sicherheitsmechanismen isoliert behandelt werden. Sie werden also wie jedes anderes System in der IT-Infrastruktur angesiedelt und die nötige Flexibilität ist über bestehende IT-Ticketsysteme dann meist begrenzt.

VMware Cloud Foundation Services als Brücke für DevOps

VMware Cloud Foundation 4 mit Tanzu soll nun diese Hürden beseitigen und agile DevOps-Prozesse ermöglichen. Entwickler und Administratoren können effektiver zusammenarbeiten, auf der von vSphere 7 etablierten gemeinsamen Plattform, die Container und VMs in einem einzigen Stack mit den Entwicklungstools und der Kubernetes-Laufzeitumgebung konsolidiert. VCF als vollständiger SDDC-Stack verbessert dies weiter, indem die Speicher-, Netzwerk- und Management-Komponenten mit der Kubernetes Runtime in eine Suite von Services namens VMware Cloud Foundation Services integriert und automatisiert werden.

Abbildung: VMware Cloud Foundation Services, Quelle: VMware

Diese Services bestehen aus Tanzu Runtime Services und Hybrid Infrastructure Services, die über eine Reihe von Kubernetes- und REST-APIs bereitgestellt werden. Das ermöglicht Entwicklern die unabhängige und selbstständige Verwaltung ihrer Anwendungen über ein Namespace-Konstrukt, das auch in die Verwaltungsebene von vCenter Server integriert ist. Admins müssen dann nicht Tausende von unterschiedlichen VMs verwalten, sondern können mit deutlich weniger Aufwand ein paar Dutzend Namespaces betreuen. Die skalierbare Bereitstellung von Anwendungen und Infrastruktur ist sowohl lokal als auch in der Cloud möglich.

 

Workload Domains (WLDs) werden innerhalb VCF verwendet, um komplexe Kubernetes-Cluster in Policy-basierte Ressourcen zusammenzufassen, welche konkrete Attribute hinsichtlich Verfügbarkeit und Leistung erhalten. Diese Kubernetes-Cluster können dann schnell bereitgestellt werden, da vSphere, vSAN, NSX-T und das Cloud-Management mit vRealize in einem einzigen automatisierten Infrastruktur-Layer vereint sind. WLDs beschleunigen dadurch den Einsatz von Kubernetes-Clustern, indem sie gleichzeitig die zugrunde liegende Infrastruktur sowie die Kubernetes-Komponenten automatisiert bereitstellen. Dieser Aufbau vereinfacht die Zusammenarbeit von Administratoren und Entwicklern. Er gewährleistet sichere Sandboxen und die Zuweisung der richtigen Ressourcen für Container parallel zu VMs.

Eine konsistente Cloud-Infrastruktur für hybride Szenarien

VCF beruht in all seinen Ausprägungen immer auf demselben Betriebsmodell und derselben Software-definierten Infrastruktur – lokal, in Private- und Public-Cloud-Implementierungen (wie VMware Cloud on AWS oder Azure VMware Solution). Dieses Cloud-Betriebsmodell bietet eine konsistente Infrastruktur mit konsistenter Verwaltung. Damit bietet sie ideale Voraussetzungen für die Bereitstellung moderner Anwendungen mit flexiblen Einsatzszenarien in hybriden Umgebungen.

 

VCF bietet ein automatisches Lifecycle-Management für jede Workload Domain. Verfügbare Updates werden für alle Komponenten auf Kompatibilität getestet und mit der erforderlichen Installationsroutine gebündelt. Administratoren haben so eine bessere Kontrolle über Updates, um bestimmte Workloads oder Umgebungen (z.B. Entwicklungs- vs. Produktivsystem) unabhängig von der restlichen Infrastruktur zu steuern.

 

Im Sinne von VMwares Intrinsic Security sind im gesamten System Sicherheitsfunktionen Teil der Plattform, statt nachträglich angeheftete Lösungen. Auch auf Ebene der Container-Images beinhaltet Tanzu Kubernetes Grid eine Container-Registry mit eingebautem Vulnerability Scanning, Image-Signierung und -Prüfung, ergänzt um Data-at-Rest-Encryption auf Cluster-Ebene.

 

Die zugrundeliegende vSAN Storage Encryption wurde im Hinblick auf Compliance-Anforderungen entwickelt und bietet Schlüsselmanagement kompatibel zu KMIP (Key Management Interoperability Protocol). Umfassende Sicherheitsfunktionen in vSphere tragen weiterhin zum Schutz von Daten, der Infrastruktur und deren Zugriffe bei. Abschließend sorgen NSX Micro Segmentation und granulare Sicherheit auf Netzwerkebene für Sicherheitsrichtlinien, die sich an Workloads geheftet zusammen mit diesen bewegen, unabhängig davon, wo sie eingesetzt werden.

 

Kubernetes sicher, leicht verwaltbar und in großen Maßstab einzusetzen, ist ab Version 4 der VMware Cloud Foundation also möglich. Dadurch wird VM- und Container-Management parallel und konsistent innerhalb einer umfassenden Hyper-Converged Infrastructure (HCI) umgesetzt. Infrastruktur- und Kubernetes-Services werden einheitlich bereitgestellt und administriert, damit Entwickler- und IT-Teams bei der Entstehung moderner Anwendungen effektiv zusammenarbeiten können.

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Oliver Siems - IT Consultant - Cloud and Virtualization

Oliver Siems

IT-Consultant Cloud und Virtualisierung

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