Dank Kubernetes dringt die Google Cloud-Plattform in den wachsenden Infrastructure-as-a-Service (IaaS) Markt ein. Große Unternehmen wie Spotify und HSBC sind bereits auf den Zug aufgesprungen. Mit dem richtigen Implementierungspartner können digitale Verlage jeder Größe ihre Kosten kontrollieren, die Leistung verbessern und Transparenz gewinnen.
Wir sprachen mit Nils Müller, Lead-Developer und Cloud-Experte @STRG, über seine Erfahrungen mit den neuesten Cloud-Migrationsprojekten.
STRG.Magazin: Was ist die Google Cloud Platform und wie passt Kubernetes dazu? Und nebenbei bemerkt: Wie spricht man Kubernetes eigentlich aus?
Nils Müller: Man sagt „jede Wolke hat einen Silberstreifen“, und für die Google Cloud Plattform [GCP] wäre das Kubernetes – ich glaube, es wird Koo-burr-net-eez ausgesprochen [vom griechischen Wort κυβερνήτης, was „Pilot“ bedeutet], aber wir hippen Techies kürzen es zu „K8s“ ab. Google gewinnt zunehmend Marktanteile im Infrastructure-as-a-Service-Geschäft und ist jetzt eine erschwingliche und hervorragende Alternative zu AWS [Amazon] und Azure [Microsoft]. Dies ist zum großen Teil darauf zurückzuführen, dass Google zunächst K8s entwickelt und dann der Cloud Native Computing Foundation die Kontrolle über die laufende Open-Source-Entwicklung übertragen hat. Im Allgemeinen ermöglicht IaaS einem Unternehmen, seinen Rechenzentrumsbetrieb in die Cloud auszulagern und sich von der Mühe des Kaufs und der Wartung eigener Serverhardware zu befreien. IaaS bietet sogar mehr Flexibilität als das Mieten von Servern in einem verwalteten Rechenzentrum. Und K8s hilft Entwicklern, IaaS auf die nächste Stufe zu heben, indem es die Anwendungsbereitstellung, die horizontale Anwendungsskalierung und die Systemüberwachung auf dem GCP automatisiert.
STRG.Magazin: Sie müssen also nur Ihre gesamte Software und Daten von Ihren bestehenden Servern auf GCP hochladen und dann ein Bier trinken gehen?
Nils Müller: [lacht] Nein, ganz so einfach ist es nicht. Die Migration Ihrer Plattform von einem lokalen oder verwalteten Netzwerk zu GCP erfordert immer noch eine Menge Planung und Vorbereitung, ebenso wie die Anpassung von K8s, um die administrative Wartung zu automatisieren. Hier kann STRG helfen, aber sobald wir ein GCP-System zum Laufen gebracht haben, sinken der Verwaltungsaufwand und die damit verbundenen Kosten erheblich.
STRG.Magazin: Das sollte jeden CFO glücklich machen. Es wird doch überall Bonuszahlungen geben, oder?
Nils Müller: Vielleicht! Mit GCP zahlt ein Unternehmen nicht für seine eigene physische Hardware und deren Wartung, sondern nur für die Datenressourcen, die es zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt. Wenn ein Unternehmen seinen Datenbestand schnell vergrößern oder verkleinern muss, wäre es sehr schwierig und kostspielig, das eigene Rechenzentrum anzupassen, aber GCP kann so eingerichtet werden, dass die erforderlichen Ressourcen bei Bedarf bereitgestellt werden. Natürlich bedarf es einer gewissen Vorplanung, um die Parameter für die automatische Skalierung festzulegen, aber K8s erleichtert dies erheblich und ermöglicht es Ihnen, potenzielle Probleme zu erkennen und zu vermeiden, bevor sie sich zu größeren Zusammenbrüchen auswachsen können.
STRG.Magazin: Was für Probleme gibt es denn? Blitzeinschläge, schlechte Frisuren und andere höhere Gewalt?
Nils Müller: Ha, eher Probleme, die aus inkonsistenten Datenbankabfragen resultieren – Lastspitzen, langsame Leistung, Abstürze, Caching-Beschränkungen, Ausfallzeiten bei der Bereitstellung von Anwendungen und so weiter. Aber wir sehen auch einen großen Vorteil, wenn wir eine Systemarchitektur für einen Kunden entwickeln. Dies geschieht in der Regel in drei Phasen – Integration, Test und Produktion – und jede davon würde eine eigene teure Maschine erfordern, die die meiste Zeit im Leerlauf wäre. Jetzt können wir alle drei Phasen in den K8s-Cluster migrieren, so dass wir die zusätzlichen Ressourcen immer dann zur Verfügung haben, wenn wir sie brauchen, und wenn wir sie nicht brauchen, werden sie auf das Produktionssystem übertragen.
STRG.Magazin: Stimmt es, dass Sie einmal eine GCP-Lösung implementiert haben, die tatsächlich Wasser in Wein verwandelt hat?
Nils Müller: In gewisser Weise ja! Wir haben 2015/16 unser STRG.CMS für das Niederösterreichische Pressehaus implementiert, das zwei gedruckte Zeitungen [NÖN und BVZ] in Dutzenden von Regionalausgaben sowie drei digitale Nachrichtenplattformen [noen.at, bvz.at und nitelife.at] herausgibt. Wir haben die gesamte digitale Veröffentlichung sozusagen unter einem Dach zentralisiert. Als wir nach und nach fortschrittlichere Funktionen wie Multi-Channel-Output, semantische Webanalyse und Tools für datengesteuertes Publizieren hinzufügten [lesen Sie hier die Fallstudie von STRG über das Projekt], wurden wir von der instabilen Leistung der Websites und den Schwierigkeiten bei der Skalierung frustriert. Ursprünglich war das Projekt auf einer Reihe von Servern aufgebaut, die alle die gleiche Software enthielten. Es war für uns sehr schwer zu erkennen, was im Inneren vor sich ging – es war einfach alles in eine große Software gepackt, die sich wie ein Superroboter verhielt, und es gab viele Abfragen und Dinge, die im Hintergrund abliefen, so dass es schwierig war, festzustellen, was die Probleme verursachte. Wir begannen also, mit dem Kunden über IaaS-Optionen zu diskutieren und empfahlen GCP und K8s, da ich diese bereits bei meiner Arbeit mit STRG.BeHave verwendet hatte und sie anfangs am einfachsten zu implementieren sind – zumindest aus der Sicht eines Entwicklers gibt es eine niedrige Einstiegshürde.
STRG.Magazin: Für Sie ist es vielleicht einfach, aber sind die Kosten für GCP für manche Kunden ein Hindernis?
Nils Müller: Das kann eine echte Herausforderung sein. Unser Kunde war ein Early Adopter der GCP-Lösung, daher fehlte ihm ein geeignetes Referenzprojekt. Außerdem mussten wir ihn davon überzeugen, dass sich die anfängliche Investition später auszahlen würde, und zwar nicht nur in Form einer besseren Leistung, sondern auch in Form von tatsächlichen Kosteneinsparungen. Da sie noch nicht so viel in ihre eigene IT-Infrastruktur investiert hatten, ließen sie sich auch nicht von den Preisen abschrecken.
STRG.Magazin: Sicher, es ist immer einfach, einen Kunden davon zu überzeugen, in etwas zu investieren, das seine Kunden möglicherweise nicht einmal bemerken.
Nils Müller: Wir konnten ihnen zeigen, dass wir nach der kostspieligen Arbeit der Migration des CMS mit all seinen gekoppelten Caching-Schichten und APIs die laufenden Kosten von GCP in den Griff bekommen können, indem wir das Konzept der „Preemptive Nodes“ nutzen. Einige GCP-Ressourcen für virtuelle Maschinen sind viel billiger, haben aber dieselben Leistungsparameter wie die Premium-Pläne. Der Nachteil ist jedoch, dass Google nur eine Lebensdauer von 24 Stunden garantiert und Sie möglicherweise herunterfährt, wenn es intern mehr Ressourcen benötigt. Es kann einen Tag oder eine Woche lang laufen, aber wir haben keine Kontrolle darüber, ob und wann. Mit K8s können wir diese Einschränkung jedoch zu unserem Vorteil nutzen. Wenn wir z. B. acht physische oder virtualisierte Server hätten, würden diese vielleicht nur nachts im Leerlauf laufen, wenn der Datenverkehr gering ist, aber wir würden trotzdem für die Infrastruktur, den Energieverbrauch usw. bezahlen. Mit K8s können wir Sensoren implementieren, die feststellen, wie viele Serverressourcen benötigt werden, und sie abschalten, wenn dies nicht der Fall ist, z. B. über Nacht, oder zusätzliche Maschinen hinzufügen, wenn wir mehr benötigen, z. B. bei Lastspitzen am Morgen. Wir legen die Parameter fest, und K8s überwacht die Arbeitslast und ergreift die erforderlichen Maßnahmen für uns.
STRG.Magazin: Der Kunde sitzt also auf einem Logenplatz, zahlt aber nur für eine Stehplatzkarte! Aber wird es nicht trotzdem ewig dauern, bis der Kunde einen ROI sieht?
Nils Müller: Am Ende waren die monatlichen Kosten unseres Kunden für die Cloud-basierte Infrastruktur über 30 % niedriger als wir ursprünglich veranschlagt hatten, und weit weniger als das, was sie über vier Jahre hinweg für die Abschreibung und Wartung der Hardware ausgegeben hätten. Wenn das Portal eines Kunden ein gleichmäßiges Arbeitsaufkommen und eine relativ konstante Nutzung aufweist, dann lohnt sich der Aufwand vielleicht nicht. Neben dem Potenzial für eine langfristige Kostenkontrolle bietet die Migration zu GCP und die Nutzung von K8s als Service jedoch noch weitere Vorteile. Der Kunde gewinnt viel Flexibilität, um sich schnell an potenzielle Geschäftsmöglichkeiten anzupassen – z. B. wenn er mit einem anderen Portal fusionieren, die Anzahl der Back-End-Benutzer erhöhen, einen neuen Kanal hinzufügen oder eine einmalige Front-End-Funktion implementieren möchte, wie z. B. eine Leserumfrage, eine Verkaufsförderung oder A/B-Tests. Dies würde normalerweise eine abnormale Lastspitze verursachen und das System zum Absturz bringen, da die Datenbank mit Lese- und Schreibanfragen überlastet würde. Mit K8s können wir automatisch nur so viele Ressourcen zuweisen, wie für die Skalierung erforderlich sind, ohne dass wir sie permanent zuweisen müssen. Mit seinem im Grunde sofort einsatzbereiten Dashboard, das durch zusätzliche Tools wie Prometheus und Grafana ergänzt wird, können wir Hunderte von Datenmetriken mit feiner Granularität überwachen und visualisieren, Aktionsparameter definieren und präventiv für so ziemlich jedes Entwicklungsszenario planen, das der Kunde wünscht, oder sogar für eines, das er noch gar nicht in Betracht gezogen hat! Eine solche spontane Flexibilität ist in der heutigen schnelllebigen Geschäftswelt von unschätzbarem Wert, und mit GCP/K8s erhält der Kunde sie zu einem günstigen Preis, verglichen mit dem Kauf und der Wartung eines eigenen Rechenzentrums.
STRG.Magazin: Vor allem in der EU misstrauen viele digitale Plattformen und einzelne Nutzer seit dem Erlass der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) dem „Großen und Mächtigen Oz“ (a.k.a. Google) und fürchten sich davor, hilflose Diener zu werden, die für immer in der Smaragdstadt gefangen sind. Waren Ihre Kunden in dieser Hinsicht nicht paranoid, wenn es darum ging, der Yellow Brick Road zu GCP zu folgen?
Nils Müller: Wenn man zu einer zuverlässigen und dauerhaften IaaS-Lösung migrieren möchte, hat man nicht allzu viel Auswahl – entweder Google, Amazon oder Microsoft. Aber die meisten Kunden nutzen bereits einige Google-Produkte auf ihren Plattformen – Analytics, AdSense, AdWords, YouTube usw. – und sind sich sicher, dass diese sicher implementiert werden können. Die GCP-Server befinden sich auf der ganzen Welt, aber Sie können sich nur für die Server innerhalb der EU entscheiden (die meisten, die wir nutzen, befinden sich in Deutschland), um potenzielle GDPR-Probleme zu vermeiden. Außerdem sitzt Google bereits auf Exabytes von Metadaten, die sie von ihrer Suchmaschine, den Chrome-Browsern und Android-Geräten erhalten – Ihre „winzigen“ Portaldaten könnten ihnen egal sein, aber sie lieben es, von Ihrer Geschäftsbeziehung zu profitieren. Wenn unser Kunde jedoch besondere Anforderungen an den Datenschutz hat, können wir ein Sicherheitskonzept entwerfen, das seinen Bedürfnissen entspricht.
STRG.Magazin: Und woher weiß Ihr Kunde, dass Sie nicht nur ein Professor Marvel sind, der ihm sagt, er solle nicht auf das achten, was hinter dem Vorhang steckt?
Nils Müller: Normalerweise kann es für das Management eines Kunden schwierig sein, einen greifbaren Vorteil aus seiner Investition zu ziehen. Das Frontend sieht vielleicht noch genauso aus wie vorher, und die Leistungsverbesserungen werden von einem zufälligen Benutzer vielleicht nicht bemerkt. Aber es ist, als würde man die Stoßdämpfer an seinem Auto austauschen – äußerlich sieht es gleich aus, aber es fühlt sich spritziger an, fährt besser durch die Kurven und ist bei hohen Geschwindigkeiten sicherer unterwegs. Die Kunden von heute verlangen mehr Transparenz von ihren Agenturpartnern. Das wird mit GCP und K8s noch besser. Wir haben ein Dashboard, das die Nutzung und die Kosten protokolliert und anzeigt und das wir leicht mit dem Kunden teilen können. Wir wollen mit ihnen Hand in Hand arbeiten und nicht nur ihr Dienstleister sein. STRG bietet viel mehr Produkte und Dienstleistungen als nur Systemarchitektur und CMS. Wir entwickeln hochmoderne Publishing-Tools, die KI, maschinelles Lernen und semantische Analysen nutzen, und wollen sicherstellen, dass wir unseren Kunden immer etwas mehr bieten können.
STRG.Magazin: Gibt es eine bestimmte Art von Unternehmen, die am ehesten von einer Migration zu einem IaaS-Cloud-Anbieter zu profitieren vermag?
Nils Müller: Nicht nur für Medienverlage, sondern für jedes Unternehmen, das Flexibilität bei der Skalierung benötigt, insbesondere für Unternehmen, die sich nicht mit der Wartung ihrer eigenen IT-Infrastruktur belasten wollen. Da sich Google mit K8s der Open-Source-Kultur verschrieben hat, wird GCP vor allem Kunden ansprechen, für die Open-Source-Innovation eine Priorität ist, die aber dennoch das dominierende technische Know-how von Google schätzen. Cloud-Anbieter helfen Ihnen, Ihre Anwendung effizient zu hosten, ganz gleich, ob es sich um eine Legacy-Webanwendung oder ein System handelt, das Echtzeitdatenverarbeitung, maschinelles Lernen wie NLP oder die nächste Generation von KI nutzt. Sie profitieren von dem umfassenden Wissen, das sie in diesem Bereich haben. Sie überspringen die Hardware-Wartung und den Betrieb und überlassen das ihnen. Verglichen mit dem, was Sie bekommen, sind die Kosten gering, und bis zu einem gewissen Grad profitiert jedes Unternehmen, das seinen CO2-Fußabdruck verringern möchte, vom Outsourcing seiner Dateninfrastruktur. Ich würde darauf wetten, dass Ihre interne Infrastruktur in den meisten Fällen nicht mit dem CO2-Fußabdruck dieser Rechenzentren mithalten kann, da sie auf maximale Effizienz ausgelegt sind.
STRG.Magazin: Ich habe das Gefühl, dass wir nicht mehr in Kansas sind.
Nils Müller
ehem. Chefentwickler & Architekt
Ich war schon immer technikaffin und begann in Hamburg als autodidaktischer Programmierrebell mit einer Leidenschaft für Automatisierung und Simplifizierung. Ich habe meine Liebe “aus” Österreich gefunden und hier die Schule abgeschlossen. Auf meiner Reise war ich immer an persönlicher Weiterentwicklung und tieferem Wissen interessiert, um meine Fähigkeiten kontinuierlich zu verbessern. Das ist auch der Grund, warum ich ein Informatikstudium an der TU Wien begonnen habe. In meiner Freizeit trainiere ich meine Kinder, um Österreich zu einer großen Fußballnation zu machen. Oder ich baue und verbinde Umgebungssensoren in meinem DIY Smart Home.
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