Wie Container die Skalierbarkeit verändern

Lori Mac VittieDistinguished Engineer und Chief Evangelist | F5

Der Begriff „Cloud-Scale“ wird oft leichtfertig in den Raum geworfen. Im Marketing wird er häufig verwendet, um eine WIRKLICH GROSSE Größenordnung zu suggerieren – im Gegensatz zu einer, wie ich vermute, herkömmlichen, nicht ganz so großen, aber dennoch beachtlichen Größenordnung.

Doch so wie in Mythen und Legenden ein Körnchen Wahrheit steckt, ist auch an der Art und Weise, wie der Begriff „Cloud-Scale“ verwendet wird, etwas Wahres dran.

Tatsache ist, dass die Cloud – und inzwischen auch Container – die grundlegende Basis der Skalierbarkeit verändert haben. Dieser Wandel beruht auf den fundamentalen Unterschieden zwischen vertikalen und horizontalen Skalierungsstrategien. Im ersten Jahrzehnt dieses Jahrhunderts gingen wir fast ausschließlich davon aus, dass vertikale Skalierung der beste Weg sei, um die benötigte Leistung und Kapazität zu erreichen. Das bedeutete mehr Bandbreite, mehr Rechenleistung und mehr Arbeitsspeicher. Mehr Ports. Höhere Dichte. Schnellere Verarbeitung.

Doch mit dem Beginn des Cloud-Zeitalters verlagerte sich der Fokus auf die horizontale Skalierung. Wir benötigen nach wie vor mehr Bandbreite, Rechenkapazität und Verarbeitungsleistung, haben aber gelernt, diesen Bedarf zu verteilen. Wir brauchen weiterhin mehr Hardware, stellen sie jedoch aus mehreren Quellen zusammen, anstatt auf eine einzige monolithische Einheit zu setzen.

Die Art und Weise, wie Ressourcen zusammengestellt werden, verändert die Spielregeln. Und täuschen Sie sich nicht: Dank Containern hat sich das Spiel grundlegend verändert.

Die Skalierbarkeit hängt heute von der Steuerungsebene ab. Die Geschwindigkeit der API, mit der Ressourcen bereitgestellt und außer Betrieb genommen werden, ist möglicherweise wichtiger als die Geschwindigkeit des Lastverteilungsdienstes selbst. In einer Umgebung, in der Ressourcen innerhalb weniger Minuten bereitgestellt und wieder außer Betrieb genommen werden, ist eine schnelle Diensterkennung von entscheidender Bedeutung, damit Anfragen an eine verfügbare Instanz weitergeleitet werden können.

Laut dem Sysdig Container Usage Report 2019 haben mehr als die Hälfte (52 %) der Container eine Lebensdauer von weniger als fünf Minuten:

• 22 % <= 10 Sekunden
• 17 % <= 1 Minute
• 15 % <= 5 Minuten

Fast die Hälfte (42 %) betreibt zwischen 201 und 500 Container-Instanzen. Um die Genauigkeit zu gewährleisten, aktualisiert die Steuerungsebene die Komponenten häufig – weitaus häufiger als selbst in der Cloud und ganz sicher weitaus häufiger als je zuvor bei monolithischen Anwendungen.

Die Geschwindigkeit, mit der der Ingress-Controller (der Mechanismus zur Lastverteilung) aktualisiert wird, um die aktuell verfügbaren Ressourcen abzubilden, wird somit zu einer entscheidenden Fähigkeit. Denn wenn diese Informationen nicht stimmen, könnte eine Benutzeranfrage an eine Ressource weitergeleitet werden, die nicht mehr existiert – oder einen völlig anderen Dienst hostet. In beiden Fällen verlängert sich die Antwortzeit, da die Anfrage an eine verfügbare Ressource umgeleitet werden muss. Der Benutzer muss länger auf eine Antwort warten und entscheidet sich möglicherweise stattdessen, den Vorgang abzubrechen.

All dies deutet darauf hin, dass die Geschwindigkeit der Steuerungsebene die Skalierbarkeit von Anwendungen begrenzt, die in einer containerisierten Umgebung bereitgestellt werden.

Letztlich bedeutet dies, dass die Skalierbarkeit der Steuerungsebene problematisch ist. Auch das Design der API ist problematisch. Ebenso problematisch sind die Mechanismen, mit denen Anfragen und Aktualisierungen der API authentifiziert und autorisiert werden.

Wenn es heute um Skalierbarkeit geht, steht die Steuerungsebene im Mittelpunkt. Eine robuste, skalierbare Steuerungsebene ist kein optionales Extra, sondern heute ein MUSS im Sinne eines RFC.

Über den Autor

Lori Mac VittieDistinguished Engineer und Chief Evangelist | F5

Lori MacVittie ist Distinguished Engineer und Chief Evangelist im Office of the CTO von F5 und verfügt über umfassende Expertise in den Bereichen Anwendungsbereitstellung, Automatisierungsstrategie und Infrastruktur. Sie ist dafür bekannt, Komplexität verständlich zu machen – ob sie Leitplanken für KI-Agenten definiert, fragile Multicloud-Architekturen analysiert oder die Grenzen skalierbarer Systeme auslotet. Sie verfügt über mehr als dreißig Jahre Branchenerfahrung in der Anwendungsentwicklung, IT-Architektur sowie im Netzwerk- und Systembetrieb. Bevor sie zu F5 kam, war sie als mehrfach ausgezeichnete Technologie-Redakteurin tätig. MacVittie hat einen Masterabschluss in Informatik und ist eine produktive Autorin, deren Veröffentlichungen die Bereiche Sicherheit, Cloud und Unternehmensarchitektur abdecken. Außerdem spielt sie leidenschaftlich gern Brett- und Videospiele und vertritt mit voller Überzeugung klare Ansichten zum Thema Käse.

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