Optimierte Datenverkehrssteuerung und Lastverteilung für Container-Umgebungen von F5 und Red Hat

Virtualisierung 2.0: Von virtuellen Maschinen zu Containern

Die Technologie hat stark von der Virtualisierung profitiert. Dieser Ansatz ermöglicht es, Software von den zugrunde liegenden Hardwaresystemen zu abstrahieren. Virtuelle Maschinen (VMs), die ursprünglichen Bausteine der Virtualisierung, erleichterten die Konfiguration, Bereitstellung und Anpassung von Server-Workloads.

Allerdings muss jede VM ein Betriebssystem (OS) enthalten, wodurch sie groß und schwerfällig wird. Trotz ihrer Vorteile benötigen VMs viel Zeit zum Starten, belegen viel Speicherplatz und lassen sich nur schwer verschieben. Darüber hinaus kann die Funktionalität von Anwendungen beim Verschieben von VMs von einer Umgebung in eine andere aufgrund von Unterschieden zwischen Gast- und Hostbetriebssystemen eingeschränkt sein.

Als nächste Evolutionsstufe der Virtualisierung helfen Container Unternehmen dabei, diese Herausforderungen zu bewältigen. Im Gegensatz zu VMs enthalten Container keine Gastbetriebssystemschicht, sondern nutzen das Betriebssystem des Hosts. Dadurch abstrahieren Container das zugrunde liegende Betriebssystem von der Anwendung. Dank dieser Fähigkeit lassen sich Container wesentlich schneller starten als VMs. Darüber hinaus benötigen sie deutlich weniger Speicherplatz und können einfacher migriert werden. Da sie ihre gesamte Laufzeitumgebung enthalten, tragen Container dazu bei, dass Anwendungen auch nach dem Wechsel von einer Computing-Umgebung in eine andere zuverlässig funktionieren.

Die Bereitstellung von Containern in Enterprise-IT-Umgebungen erfordert jedoch eine unterstützte, robuste Container-Plattform. Dieser Überblick erläutert, wie eine integrierte Container-Plattformlösung von F5 und Red Hat die Bereitstellung von Containern in Unternehmen vereinfachen und so die Anwendungsentwicklung und -leistung verbessern kann.

Das Aufkommen von Microservices und Containern

Früher waren Unternehmensanwendungen groß und monolithisch aufgebaut. Aktualisierungen erforderten umfangreiche Codeänderungen an jeder zu ändernden Funktion sowie an allen davon betroffenen Funktionen. Daher wurden Anwendungen in der Regel nur ein- oder zweimal pro Jahr aktualisiert.

Angesichts des zunehmenden Tempos der modernen Geschäftswelt, des ständigen Strebens nach Agilität und Differenzierung sowie der gestiegenen Erwartungen interner und externer Nutzer reichen diese umfangreichen, langwierigen Aktualisierungen nicht mehr aus.

Microservices

Anwendungen werden heute in kleine, eigenständige Microservices zerlegt und mithilfe eines kontinuierlichen, agilen DevOps-Modells bereitgestellt. Anstelle umfangreicher Überarbeitungen, die eine monatelange Abstimmung zwischen mehreren Softwareentwicklungs- und IT-Infrastrukturteams erfordern, kann jeder Microservice unabhängig aktualisiert werden. Zudem lassen sich jederzeit neue Microservices hinzufügen.

Wenn VMs jedoch der primäre Bereitstellungsmechanismus für Microservices sind, ist ein DevOps-Modell nicht praktikabel. Bei Hunderten oder Tausenden von Microservices pro Anwendung und einem Betriebssystem in jeder VM ist der Ressourcenaufwand für die zugrunde liegenden Rechen-, Netzwerk- und Speichersysteme schlichtweg zu hoch.

Container

Als Alternative zur VM-basierten Bereitstellung von Microservices ermöglichen Container eine schnellere und einfachere Bereitstellung von Anwendungsfunktionen in einer Computing-Umgebung – bei deutlich geringerem Overhead.

Container überwinden nicht nur die Einschränkungen von VMs, sondern tragen auch dazu bei, das Potenzial von Microservices und DevOps auszuschöpfen. Mithilfe von Containern können Entwickler Code schnell und mit minimalem Aufwand testen, bereitstellen, skalieren und refaktorieren. Containerbasierte Umgebungen sind dynamisch, flexibel und so zustandslos wie möglich. Dadurch können Entwickler Anwendungen iterativ und kontinuierlich weiterentwickeln – häufig im Rahmen eines DevOps-Modells –, ohne die Anwendungsleistung oder die zugrunde liegenden Infrastrukturressourcen zu beeinträchtigen.

Open-Source-Container

Open-Source-Container bieten zusätzliche Vorteile, darunter geringere Kosten, Flexibilität, Freiheit sowie von der Community getragenes Wissen und Innovationen. Wenn eine Container-Umgebung jedoch skaliert wird und für ein Unternehmen geschäftskritisch wird, muss sie eine robuste und zuverlässige Anwendungsverfügbarkeit, Leistung und Sicherheit gewährleisten. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind Transparenz und Kontrolle über den eingehenden Datenverkehr, die Netzwerkkommunikation zwischen Containern und den Container selbst erforderlich.

Open-Source-Container-Technologien können containerisierte Anwendungen einschließlich Arbeitsspeicher, Hauptprozessor (CPU) und Routing analysieren, nicht jedoch das Bereitstellungsnetzwerk mit seinen Datenströmen, seiner Lastverteilung und seinen Schwachstellen. Sie können beispielsweise nicht erkennen, ob es sich beim Datenverkehr um einen Distributed-Denial-of-Service-Angriff (DDoS) oder lediglich um ein Cookie handelt. Ebenso wenig kann die Container-Umgebung erweiterte Richtlinien für das Datenverkehrsmanagement, die Optimierung oder die Sicherheit orchestrieren.

Um diesen Mangel an Transparenz und Unterstützung zu beheben, muss ein bewährter Application Delivery Controller (ADC) mit entsprechendem Support in eine Open-Source-Containerumgebung integriert werden, damit der Datenverkehr überprüft, gesteuert und optimiert werden kann, während ein Container über das Netzwerk an sein Ziel übertragen wird.

Eine integrierte Container-Plattform mit umfassendem Support

Mit der Red Hat® OpenShift Container Platform können Unternehmen die Vorteile von Open-Source-Containern nutzen und sich dabei auf eine bewährte Lösung mit umfassendem Support verlassen. Die Red Hat OpenShift Container Platform basiert auf Docker- und Kubernetes-Standards und ist eine umfassende Container-Plattform für den Unternehmenseinsatz.

F5 und Red Hat haben gemeinsam die Red Hat OpenShift Container Platform über den F5 Container Connector in F5 BIG-IP – einen hochentwickelten Load Balancer und Full-Proxy-ADC – integriert. Diese vollständig unterstützte Lösung ermöglicht eine fortschrittliche, containerbasierte Anwendungsentwicklung und -bereitstellung mit effektiver Datenverkehrssteuerung und Lastverteilung.

Der F5 Container Connector interpretiert Konfigurationen zwischen Containern und BIG-IP für die Red Hat OpenShift Container Platform. Dank einer kontinuierlichen Verbindung erkennt der F5 Container Connector sofort, wenn einem POD neue Container hinzugefügt werden, und fügt sie einem Pool auf BIG-IP hinzu. Zudem automatisiert er die Netzwerkkonfiguration, um sie an eine containerisierte Anwendung oder Umgebung anzupassen. Die manuelle Umsetzung dieser Änderungen über ein IT-Ticketsystem kann Wochen oder Monate dauern. Mit dieser integrierten, automatisierten Lösung lassen sie sich hingegen innerhalb von Sekunden durchführen.

Diese Lösung von Red Hat und F5 ermöglicht zudem eine granulare Steuerung des gesamten Netzwerkverkehrs und optimiert Netzwerkübergaben, Verbindungen und Datenflüsse anhand verschiedener Variablen, darunter:

• Zugrunde liegende Systeme
• Netzwerkverbindungen
• Die Anwendung selbst
• Sicherheits- und Compliance-Anforderungen

Zusammenfassung

Für optimale Ergebnisse müssen Container in einen ADC integriert werden, der eine erstklassige Datenverkehrssteuerung und Lastverteilung ermöglicht. Red Hat und F5, beides branchenführende Technologieunternehmen, haben gemeinsam eine integrierte, automatisierte Container-Lösung entwickelt, die die Netzwerkkonfiguration optimiert und so eine schnellere und sicherere Anwendungsbereitstellung ermöglicht. Diese vollständig unterstützte Lösung umfasst Roadmaps und Enterprise-Support, um den erfolgreichen Einsatz von Containern sicherzustellen.

Erfahren Sie mehr über die Partnerschaft zwischen F5 und Red Hat sowie die Integration ihrer Lösungen unter https://f5.com/solutions/technology-alliances/red-hat oder redhat.com/openshift.

VERÖFFENTLICHT AM 26. NOVEMBER 2017