Was ist Containermanagement?

Wenn Unternehmen unternehmensweit containerisierte Anwendungen einführen, wird ein effektives Management unerlässlich, um Leistung, Sicherheit und betriebliche Effizienz in allen Umgebungen aufrechtzuerhalten – vor Ort, in der Cloud und in der Hybrid-Multi-Cloud.

Container vereinfachen zwar die Bereitstellung, ihre Verwaltung in großem Maßstab bringt jedoch Komplexität mit sich, insbesondere im Hinblick auf Orchestrierung und Skalierbarkeit. In einer Studie von Grandview Research wird geschätzt, dass der weltweite Containermarkt bis 2030 31,50 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 33,5 % von 2025 bis 2030 entspricht.¹

Dieses Wachstum, das durch cloudnative Technologien, DevOps-Praktiken und Microservices-Architektur angetrieben wird, hat das Container-Management für Unternehmen zu einem wichtigen Bestandteil gemacht.

Die Containerisierung verpackt Softwareanwendungen mit all ihren Abhängigkeiten in isolierte, portable Einheiten, die sogenannten Containern. Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen (VMs), die ein vollständiges Betriebssystem (OS) erfordern, teilen Container den Host-OS-Kernel, während die Anwendungsisolation durch Funktionen wie Linux-Namespaces und Cgroups aufrechterhalten wird.

Jeder Container enthält den Anwendungscode, die Laufzeit, die Systemtools, Bibliotheken und Einstellungen, die für die Ausführung erforderlich sind, alle als Container-Images verpackt – schreibgeschützte Vorlagen, die als Blueprint für die Erstellung von Containern dienen. Dieser Ansatz kann eine konsistente Leistung gewährleisten, unabhängig davon, ob die Lösung auf einem Laptop, in einer Testumgebung, in einem Rechenzentrum oder in einer Hybrid-Cloud-Infrastruktur bereitgestellt wird.

Das Konzept der Containerisierung und Prozessisolierung gibt es schon seit Jahrzehnten, aber die Einführung von Docker im Jahr 2013 hat die Geschäftswelt verändert. Docker bot einfache, Entwicklertools der Unternehmensklasse und einen universellen Verpackungsansatz, der die Akzeptanz durch den Mainstream beschleunigte.

Nach dem Erfolg von Docker entwickeltesich Kubernetes zur dominanten Container-Orchestrierungsplattform, die ursprünglich von Google entwickelt und 2014 als Open Source-Projekt an die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) gespendet wurde.

Dieser Technologie-Stack bildet die Grundlage, auf der die Tools und Verfahren der Container-Verwaltung aufbauen. Container-Engines wie Docker sind auf die Laufzeitausführung ausgelegt. Eine Orchestrierungsplattform wie Kubernetes bewältigt die betriebliche Komplexität der Planung und Automatisierung der Bereitstellung, Verwaltung und Skalierung von Hunderttausenden von containerisierten Anwendungen.

Die leistungsstarke Kombination von Docker und Kubernetes hat zu einer breiten Akzeptanz in Unternehmen geführt. Eine IBM-Umfrage aus dem Jahr 2021 ergab, dass 61 % der Befragten Container in mindestens die Hälfte ihrer neuen Anwendungen integriert hatten. Die Umfrage ergab außerdem, dass 64 % ähnliche Akzeptanzraten für die künftige Entwicklung planen.

Container-Management funktioniert durch eine Kombination aus technischer Orchestrierung, organisatorischen Prozessen und Governance-Praktiken, die kombiniert die Verwaltung von Containern-Workloads im großen Maßstab ermöglichen.

Die technische Grundlage konzentriert sich auf Container-Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes, die Container auf verfügbare Ressourcen planen und verteilen. Diese Plattformen bieten eine automatisierte Bereitstellung, Skalierung, Lastverteilung und Wartung von containerisierten Workloads mit integrierter automatischer Fehlerbehebung, die ausgefallene Container bei Bedarf neu starten.

Das Ressourcenmanagement skaliert Container je nach Bedarf automatisch nach oben oder unten, während die Leistung in Echtzeit überwacht wird. Die Orchestrierungsschicht übernimmt den gesamten Lebenszyklus von Containern – von der Bereitstellung über Updates und Beendigung.

Über die technische Orchestrierung hinaus umfasst das Container-Management operative Prozesse, die gewährleisten, dass Container zuverlässig und sicher laufen. Dieser Ansatz umfasst Lifecycle-Management-Praktiken, Sicherheitsscans und kontinuierliche Compliance-Überwachung.

Die Teams implementieren CI/CD-Integration, automatisierte Testverfahren und Bereitstellung, die einen konsistenten Betrieb vom Entwicklungsprozess bis zur Produktion aufrechterhalten.

Zum Container-Management gehört auch die Einrichtung von Governance-Frameworks, die festlegen, wie Container innerhalb der Unternehmensgrenzen arbeiten. Teams entwickeln Richtlinien, die gemeinsame Nutzung von Ressourcen, Sicherheitskonfigurationen und Compliance-Anforderungen regeln.

Diese Richtlinien bestimmen, wann Container Hosts teilen können oder nicht, legen Grenzen für die Ressourcen fest und definieren Zugriffskontrollen in verschiedenen Umgebungen.

Für Start-ups bis hin zu großen Unternehmen bieten Container-Management-Lösungen erhebliche betriebliche und geschäftliche Vorteile, darunter:

• Verbesserte Betriebseffizienz: Automatisierte Bereitstellung, Skalierung und Ressourcenzuweisung von Containern rationalisieren den Betrieb und reduzieren gleichzeitig den manuellen Aufwand und optimieren die Nutzung der Infrastruktur in allen Umgebungen.

• Verbesserte Sicherheit: Zentralisierte Sicherheitsrichtlinien, Schwachstellenscans und Zugriffskontrollen können einheitliche Container-Sicherheitsstandards für alle containerisierten Workloads gewährleisten.

• Optimierte DevOps-Workflows: Integrierte CI/CD-Pipelines, automatisierte Test- und Bereitstellungsprozesse beschleunigen die Entwicklungszyklen sowohl für monolithische Anwendungen als auch für Microservices-Architekturen und verkürzen die Markteinführungszeit.

• Kostenoptimierung: Ressourcenüberwachungund effiziente Planung helfen Unternehmen, ihre Cloud-Ausgaben und die Gesamtkosten der Infrastruktur zu optimieren.

• Höhere Zuverlässigkeit: Statusüberwachung, automatisches Failover und Funktionen zur Wiederherstellung im Notfall (DR) sorgen für eine hohe Verfügbarkeit (HR) und minimieren Ausfallzeiten.

• Vereinfachte Governance und Compliance: Zentralisierte Transparenz, Richtliniendurchsetzung und Compliance-Berichterstellung bieten eine bessere Kontrolle über verteilte containerisierte Anwendungen.

• KI/ML-Workload-Unterstützung: Containerorchestrierung unterstützt die schnelle Bereitstellung und Skalierbarkeit von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellen Lernmodellen (ML) mit automatisierter Ressourcenzuweisung für GPU-intensive Workloads.

Das moderne Containermanagement stützt sich auf umfassende Plattformen und Tools, die die Anforderungen in Bezug auf Orchestrierung, Überwachung, Sicherheit und Betrieb in lokalen und Cloud-Umgebungen erfüllen. Zu diesen Tools gehören:

• Selbstverwaltete Kubernetes-Plattformen

• Cloud-gesteuerte Kubernetes Services

• Überwachungs- und Sicherheitstools
  
  

Kubernetes dient als Grundlage für Unternehmen, um Container in großem Maßstab zu betreiben. Kommerzielle Lösungen wie Red Hat OpenShift, VMware Tanzu und SUSE Rancher bieten integrierte Developer Tools, erweiterte Funktionen und vereinfachte Verwaltungsschnittstellen. Diese Lösungen bieten außerdem Zugriff auf neue Funktionen und Unternehmenssupport.

Cloud-Provider (wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure, IBM Cloud) bieten vollständig gehostete Kubernetes-Cluster mit reduziertem operativen Aufwand an.

So übernehmen Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), Google Kubernetes Engine (GKE), Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) und Red Hat OpenShift on IBM Cloud das Cluster-Management, Updates und die umfassende Integration der Infrastruktur innerhalb ihrer Cloud-Plattformsysteme.

Zusätzlich zu den standardmäßig verwalteten Kubernetes-Services bieten Cloud-Provider auch abstraktere Lösungen an. Container-as-a-Service (CaaS)-Plattformen vereinfachen die Bereitstellung noch weiter, indem sie es Teams ermöglichen, Container ohne direkte Verwaltung von Kubernetes-Service auszuführen. Diese Services behalten die vollständige Kubernetes-Kompatibilität bei und bieten gleichzeitig verwaltete Steuerungsebenen, automatische Skalierung und Integration mit cloudnativen Tools.

Überwachungs- und Sicherheitstools von Anbietern (z. B. Sysdig, Aqua Security) bieten spezielle Funktionen für die Sichtbarkeit von Containern, die Erkennung von Bedrohungen und das Compliance-Management. Sie sind häufig in Orchestrierungsplattformen integriert, um einen End-to-End-Schutz für containerisierte Workload zu bieten.