In der Container-Welt herrscht ebenso viel Verwirrung wie Chaos. Fast täglich scheint die Welt der Container-Orchestrierungsumgebungen um neue Funktionen oder Komponenten erweitert zu werden. Das ist notwendig, denn sie befindet sich noch immer in der Entwicklung, während sich der Einsatz von Containern vom Experimentellen hin zum Existentiellen ausweitet.
Geschwindigkeit und Skalierbarkeit gehören zu den beiden wichtigsten Faktoren für den Einsatz von Containern. Bei Ersterer geht es ebenso sehr um die Entwicklung wie um die Bereitstellung – daher der Fokus auf Skalierbarkeit. Doch nicht nur um die reine Skalierung auf Protokollebene, sondern um die Skalierung von Anwendungen als Ganzes.
Diese Unterscheidung ist wichtig. Container gelten als die wahrscheinlichste Umgebung für Microservices, und eine der Grundregeln von Microservices lautet, ausschließlich über APIs zu kommunizieren. Eine API, die auf HTTP – und nicht auf TCP – basiert und daher eine intelligentere Skalierungslösung erfordert.
Die meisten Umgebungen zur Container-Orchestrierung verfügen standardmäßig über Proxys, die eine einfache Skalierung ermöglichen. Das bedeutet herkömmliche Lastverteilung (POLB) auf der TCP-Ebene. IP-Adressen und Ports sind die Verkehrssprache dieser Proxys. In einer Umgebung, in der Dienste anhand einer Kombination aus IP-Adresse und Port unterschieden werden, funktionieren sie gut. Für Anwendungen (Dienste), die anhand von Merkmalen der HTTP-Ebene unterschieden werden – etwa API-Version, URI oder Hostname –, sind sie jedoch weniger geeignet. Dabei handelt es sich um Konstrukte der Anwendungsebene (HTTP), die intelligentere Proxys erfordern, um sowohl das Routing als auch die Skalierung mit der gewünschten Geschwindigkeit zu ermöglichen. Diese Konstrukte müssen beim Eingang einer Anfrage von einer clientseitigen Entität berücksichtigt werden – etwas, das die meisten einfachen Skalierungslösungen für Container nicht leisten können.
Als Antwort auf diesen Bedarf entstand das Konzept der Ingress*-Steuerung. Bei der Ingress-Steuerung handelt es sich im Wesentlichen um Anwendungs- oder HTTP-Routing beziehungsweise Layer-7-Switching, Content-Switching oder eine der zahlreichen anderen Bezeichnungen, unter denen diese Funktion seit der Jahrtausendwende bekannt ist. Die Ingress-Steuerung setzt voraus, dass Dienste auf der Anwendungsebene (HTTP) unterschieden werden, und berücksichtigt dies entsprechend bei Routing- und Skalierungsentscheidungen innerhalb der Containerumgebung.
Sie können jedoch nicht einfach ein F5 BIG-IP vor eine Container-Umgebung schalten und das als Ingress-Steuerung bezeichnen. Denn ein Ingress-Controller muss auch in die Container-Orchestrierungsumgebung integriert sein, um die gewünschte Skalierbarkeit und Geschwindigkeit zu erreichen. Dafür benötigen Sie etwas, das innerhalb der Container-Umgebung ausgeführt wird und sowohl die Container-Orchestrierung als auch BIG-IP nativ unterstützt.
Genau das leistet der BIG-IP Controller für Kubernetes. Dabei handelt es sich um einen Docker-Container, der in einem Kubernetes-Pod ausgeführt wird und es Ihnen ermöglicht, BIG-IP als Kubernetes-Ingress-Controller zu verwenden. Das bedeutet, dass er die Kubernetes-Ingress-Ressource auslesen und BIG-IP automatisch mit den entsprechenden Objekten konfigurieren kann, um sicherzustellen, dass Anfragen anhand der von Ihnen gewünschten Konstrukte auf Anwendungsebene skaliert werden.
Bevor dieser Controller verfügbar war, wurde BIG-IP häufig dazu verwendet, den Datenverkehr auf eine zweite Ebene von Proxys zu „verteilen“, die innerhalb der Container-Orchestrierungsumgebung ausgeführt wurden. Diese Proxys übernahmen die Ingress-Steuerung. Es gibt einige gute Gründe, damit aufzuhören, darunter das rekursive Problem, den eigenen Verfügbarkeitsdienst innerhalb der Umgebung auszuführen, deren Verfügbarkeit er sicherstellen soll.
Weitere gute Gründe sind:
- Aktivierung des DDoS-Schutzes
- Nutzen Sie eine Web Application Firewall zum Schutz von APIs und Anwendungen
- Unterstützen Sie IPv6-Clients bei der Nutzung containerisierter IPv4-Anwendungen
- TLS auf BIG-IP auslagern und mit selbstsignierten Zertifikaten erneut verschlüsseln
- Nutzen Sie Optionen zur Anwendungsbeschleunigung, um die Leistung zu verbessern
Was auch immer der Grund sein mag, Tatsache ist, dass Sie BIG-IP als Ingress-Controller für Kubernetes verwenden können. Sie benötigen für die Skalierung keine zwei unterschiedlichen Ebenen. Durch den Wegfall dieser zweiten Skalierungsebene erhöhen Sie die Geschwindigkeit (der Bereitstellung und Implementierung), vereinfachen Implementierungen und erhalten zugleich eine Plattform, auf der Sie eine Vielzahl erweiterter Dienste für Sicherheit, Geschwindigkeit und Skalierbarkeit aktivieren können.
Weitere Informationen zum BIG-IP Controller für Kubernetes finden Sie hier, oder laden Sie ihn vom Docker Hub herunter hier oder rufen Sie ihn einfach direkt ab:
docker pull f5networks/k8s-bigip-ctlr
Weiter skalieren.
* Ja, das große „I“ ist wichtig, da es den Begriff vom traditionellen Netzwerkbegriff „ingress“ unterscheidet, der lediglich den „Zugriff auf die Umgebung“ bezeichnet, während „Ingress“ für „HTTP-Routing“ steht. Ja, wir neigen tatsächlich dazu, die Dinge komplizierter zu machen, als sie sein müssten, aber so ist nun einmal die Welt, in der Entwickler Netzwerkkonstrukte implementieren und dabei nicht nur die Art und Weise neu definieren, wie Anwendungen bereitgestellt werden.
Über den Autor
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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