Entrega moderna de aplicações no Kubernetes com F5 BIG-IP

Chegamos a um ponto de inflexão crucial no cenário de aplicações. Dois dados importantes do Relatório sobre o Estado da Estratégia de Aplicações de 2024 da F5 ressaltam a grande necessidade de automação e de serviços de suporte a aplicações capazes de atender às organizações no estágio em que se encontram em sua jornada. O relatório revela que:

• 41% dos entrevistados gerenciam mais APIs do que aplicações.
• Os aplicativos modernos ultrapassaram os aplicativos tradicionais (51% contra 49%).

Novos avanços em aplicações e cargas de trabalho modernas provocam mudanças radicais nas arquiteturas de aplicações (sem falar nos requisitos de entrega e segurança). Em resumo, nunca foi tão necessário adotar a conteinerização, a orquestração de contêineres, a automação e as redes de microsserviços. O mesmo relatório apontou as redes de microsserviços como a tendência tecnológica mais empolgante de 2024. Isso não surpreende quando se considera que mais de 60% das empresas adotaram o Kubernetes.

No entanto, essa forma mais recente de criar e operar aplicativos e APIs traz consigo complexidade e riscos significativos. De acordo com o Relatório de 2024 da Red Hat sobre o estado da segurança do Kubernetes, quase 9 em cada 10 organizações relataram um incidente de segurança envolvendo Kubernetes ou contêineres nos últimos 12 meses — o que pode levar à perda de reputação e receita. As principais preocupações (e prováveis causas) são vulnerabilidades e configurações incorretas. Esses problemas ocorrem com frequência em ambientes altamente dinâmicos de implantação de aplicativos (como contêineres).

O cenário atual de aplicações empresariais é altamente complexo, com organizações implantando centenas de aplicações e APIs, distribuídas globalmente, em formatos e ambientes operacionais que incluem:

• Aplicativos monolíticos ou de três camadas executados em data centers locais e instalações de colocation.
• Aplicativos modernos executados em nuvens públicas ou em locais de edge do cliente.
• Aplicações SaaS que estão se tornando cada vez mais essenciais para os negócios.
• Experiências digitais que utilizam microsserviços e APIs implantados em todos esses ambientes, de acordo com o caso de negócio.

Some a isso o ritmo vertiginoso da inovação e a ampla adoção da IA (com sua estreita relação com contêineres e microsserviços), e essa complexidade tende a sair rapidamente do controle.

Na F5, chamamos carinhosamente essa situação de “Bola de Fogo”, e ela leva à estratificação das operações, à redução da agilidade e a um maior tempo para geração de valor. Somada a essas preocupações operacionais está a crescente superfície de ataque resultante desse ambiente heterogêneo de aplicações. Essa superfície ampliada é um alvo privilegiado para agentes mal-intencionados e ameaças cada vez mais sofisticadas (como ataques impulsionados por IA). Todos esses fatores criam uma situação altamente indesejável — e, em última análise, insustentável. O resultado é pouca visibilidade, baixa consistência das políticas e lacunas na segurança, no desempenho e na disponibilidade das aplicações.

A resposta tanto para a Bola de Fogo quanto para as preocupações específicas de contêineres está em uma nova geração de controladores de entrega de aplicações (ADCs). Os ADCs podem oferecer automação completa do ciclo de vida para gerar insights, garantir a consistência das políticas e entregar e proteger aplicações em diferentes ambientes operacionais (especialmente contêineres).

A crescente demanda por entrega moderna de aplicações em ambientes Kubernetes

Um dos aspectos mais desafiadores da operação de aplicativos e APIs em ambientes Kubernetes é a falta de consistência. Como o Kubernetes e os contêineres em geral são efêmeros por natureza, eles são constantemente iniciados e encerrados, estão sujeitos a mudanças contínuas de políticas e configurações e são projetados para escalar conforme a demanda e as necessidades dos negócios. Esse ambiente dinâmico é excelente para operar aplicativos modernos, microsserviços e APIs, mas pode ser difícil de gerenciar e controlar.

Esses requisitos em constante mudança representam desafios significativos para as equipes de DevOps, DevSecOps, TI e segurança que buscam criar, implantar e operar aplicativos e serviços nesses ambientes — obstáculos como desvio de configuração, gargalos de escalabilidade e vulnerabilidades de segurança. E, considerando que cada uma das 30 tecnologias mais comuns de entrega e segurança de aplicativos apresenta uma taxa média de implantação de 93%, esses desafios não desaparecerão.

A operação de aplicativos nesse ambiente em constante mudança exige que os serviços de entrega e segurança de aplicativos — como balanceamento de carga, cache de conteúdo, WAFs, controladores de ingresso e gateways de API — sejam igualmente elásticos e dinâmicos.

É aí que entra a automação para simplificar essas operações para aplicativos no Kubernetes.

Seja por meio da automação “tradicional” (ou seja, acionadores baseados em limites definidos e fluxos de trabalho de CI/CD) ou da próxima geração de automação viabilizada pela IA, a entrega e a segurança automatizadas de aplicações estão se tornando uma prática amplamente aceita entre os profissionais de tecnologia.

Descobrimos, por meio da pesquisa realizada para o nosso Relatório sobre o Estado da Estratégia de Aplicações de 2024 que um quarto das organizações utiliza a entrega automatizada de aplicações, e essas mesmas equipes têm quase o dobro de probabilidade de automatizar a segurança de suas aplicações e APIs (43%).

À medida que as organizações continuam priorizando a IA em suas decisões estratégicas, a automação só tende a aumentar. Na verdade, a automação é agora o principal uso da IA generativa, permitindo reduzir a complexidade, agilizar as respostas e aumentar a eficácia na entrega e na segurança de aplicações.

Automação em ação: F5 BIG-IP Ingress para Kubernetes

Uma automação eficaz depende de visibilidade e de dados de entrada que permitam identificar gargalos de desempenho, responder rapidamente por meio do ajuste de políticas e garantir que as configurações corretas estejam implementadas. Isso significa monitorar o ambiente — um desafio significativo no Kubernetes.

F5 BIG-IP é uma solução holística e líder de mercado para fornecer serviços avançados de entrega e segurança de aplicações, principalmente devido aos dados de aplicações e APIs que ela disponibiliza. BIG-IP é uma solução ideal para a natureza dinâmica dos ambientes Kubernetes.

Veja o que o BIG-IP oferece:

• Visibilidade abrangente dos seus aplicativos Kubernetes, permitindo verificações proativas de integridade e insights em tempo real para a detecção antecipada de problemas.
• Pontos de dados críticos da aplicação, como uso de CPU, memória e rede, desempenho dos serviços, tempos de resposta e latência.
• Capacidade essencial de ajustar e otimizar a entrega e a segurança de aplicações para melhorar o desempenho, a confiabilidade e a estabilidade dos seus clusters Kubernetes.

BIG-IP para aplicações modernas usando automação no Kubernetes

Para uma solução de automação mais “analógica” (ou seja, sem IA), há o BIG-IP para aplicações modernas que usam Kubernetes, viabilizado pelo BIG-IP Container Ingress Services (CIS) e pelo F5 IngressLink. Essa abordagem permite gerenciar e otimizar o tráfego de rede de aplicações implantadas no Kubernetes.

Essa implantação oferece recursos inovadores de front door, como gerenciamento avançado de tráfego, balanceamento de carga entre vários clusters, terminação SSL e suporte a protocolos avançados. Isso a torna ideal para atender às exigentes necessidades de ingresso de ambientes Kubernetes com vários clusters. Além disso, ela oferece os melhores aprimoramentos de segurança disponíveis que o BIG-IP disponibiliza para toda a empresa e para ambientes Kubernetes. Entre eles estão proteção contra DDoS e controle de acesso, firewall avançado para aplicações web, firewall de rede e muito mais.

O CIS monitora alterações nos ambientes Kubernetes e atualiza automaticamente o BIG-IP de entrada para automatizar tarefas, aplicar políticas consistentes e garantir a disponibilidade e a resiliência dos aplicativos. Juntos, o BIG-IP e o CIS foram projetados para simplificar as implantações do Kubernetes, permitindo pontos de controle centralizados para toda a sua infraestrutura distribuída.

O BIG-IP para Kubernetes também atende à entrega moderna de aplicações em escala, oferecendo uma integração entre o BIG-IP, as tecnologias F5 NGINX e os controladores de ingresso da comunidade. Essa abordagem leva ao mercado o que há de melhor na F5, fornecendo uma solução elegante que oferece uma maneira unificada de trabalhar com várias tecnologias. Isso permite o acesso à ferramenta ideal para cada caso de uso e promove uma melhor colaboração entre as equipes de NetOps e DevOps. O diagrama abaixo ilustra essa solução.

Serviços de suporte a aplicações modernas no Kubernetes com F5 BIG-IP

Aprimorado com IA

A IA permite ampliar o uso da automação, pois pode aproveitar dados para sugerir o melhor curso de ação, otimizar essas recomendações e melhorar continuamente. Como exemplo prático que já pode ser implementado hoje, uma organização pode inserir dados do BIG-IP em um modelo para treinar a IA. Em seguida, utilizando CIS, AS3 e Automation Toolchain, essa equipe pode atualizar o BIG-IP para otimizá-lo e aprimorá-lo, bloqueando melhor ameaças e comportamentos anômalos.

Você pode conhecer melhor esta solução assistindo a este vídeo, ou conferir abaixo a arquitetura de referência da prova de conceito (POC). Se quiser começar agora, esta POC está disponível no GitHub.

Aprimorando automaticamente o F5 BIG-IP com IA

Oferecendo suporte a cargas de trabalho de IA

Os ambientes Kubernetes são apenas um dos vários ambientes operacionais para aplicações e APIs. As cargas de trabalho de IA (como uma fábrica de IA) são um excelente exemplo. No entanto, a rede do Kubernetes não foi projetada para se integrar a várias redes nem oferecer suporte a protocolos além de HTTP/HTTPS. F5 BIG-IP Next for Kubernetes oferece um ponto central de controle e segurança do tráfego de entrada e saída do cluster Kubernetes. Essa solução nativa do Kubernetes proporciona otimização de tráfego de alto desempenho para infraestruturas de IA de grande escala que incluem aplicações em contêineres.

O BIG-IP Next for Kubernetes implantado em DPUs NVIDIA BlueField-3 aumenta a eficiência da ingestão de dados e otimiza a utilização das GPUs durante o treinamento de modelos. Ao mesmo tempo, proporciona uma experiência superior ao usuário durante a inferência, melhorando o desempenho da geração aumentada por recuperação (RAG). Essa solução é implantada no cluster, no ponto de entrada/saída, e é orquestrada nativamente pelo Kubernetes.

Seja qual for o seu caso de uso, a BIG-IP e a F5 têm soluções para dar suporte a essas cargas de trabalho de aplicações modernas e do Kubernetes.

A automação é a chave para o sucesso com o Kubernetes

Devido à natureza e aos requisitos em constante mudança das aplicações em ambientes Kubernetes, é essencial que os serviços de entrega e segurança de aplicações se beneficiem de uma automação inteligente e escalável. A F5 Application Delivery and Security Platform e as soluções específicas para Kubernetes permitem que as equipes de TI, DevOps e segurança ofereçam suporte às cargas de trabalho das aplicações nesse ambiente operacional, automatizem as tarefas administrativas e garantam desempenho, resiliência e segurança para seu recurso mais importante: aplicações e APIs.

Para saber mais sobre a entrega de aplicações modernas, acesse nossa página do F5 BIG-IP Container Ingress Services na web.