Self-hosted Serverless Computing

Self-hosted Serverless Computing, ein anscheinend widersprüchlicher Begriff, stellt in Wirklichkeit eine fortschrittliche Lösung in der modernen IT-Landschaft dar. Trotz der Bezeichnung “serverless” (serverlos) basiert diese Technologie auf der effizienten Nutzung eigener Serverressourcen, um die Flexibilität und Skalierbarkeit von Cloud-native Architekturen zu replizieren. In diesem Artikel beleuchten wir, wie Unternehmen durch Self-hosted Serverless Computing von einer verbesserten Kontrolle, Sicherheit und Anpassungsfähigkeit profitieren können. Besonders in Szenarien, in denen regulatorische Anforderungen oder spezifische Geschäftsbedürfnisse eine Rolle spielen, eröffnet diese Herangehensweise neue Möglichkeiten zur Optimierung von IT-Operationen.

Serverless Computing revolutioniert die Art und Weise, wie Software entwickelt und betrieben wird, indem es die Verwaltung der zugrunde liegenden Serverinfrastruktur überflüssig macht. Dieses Konzept basiert auf der Annahme, dass die Cloud-Anbieter die Server verwalten und Ressourcen automatisch und on-demand bereitstellen. Für Entwickler bedeutet dies, dass sie sich auf den Code und dessen Ausführung konzentrieren können, ohne sich um Serverwartung oder Skalierung kümmern zu müssen. Es ist ideal für Anwendungen, die eine flexible Skalierung und effiziente Ressourcennutzung erfordern, und unterstützt eine agile Entwicklungsumgebung, in der Innovation im Vordergrund steht.

Geschichte des Serverless Computing

Die Geschichte von Serverless Computing beginnt in den frühen 2010er-Jahren. Einer der ersten Meilensteine war die Einführung von AWS Lambda im Jahr 2014, welche die Idee des serverlosen Computings einem breiten Publikum zugänglich machte. Dieser Dienst erlaubte es Entwicklern, Code auszuführen, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Schnell folgten andere Cloud-Anbieter mit ähnlichen Angeboten. Die Entwicklung von Serverless Computing ist geprägt von dem Bestreben, Entwicklungsprozesse zu vereinfachen, Skalierbarkeit zu verbessern und Kosten zu reduzieren. Heute ist Serverless Computing ein integraler Bestandteil der Cloud-Strategie vieler Unternehmen.

AWS Lambda - eine Kurzübersicht

AWS Lambda markierte einen Wendepunkt im Cloud-Computing. Es ist eine Event-getriebene, serverlose Computing-Plattform, die Teil des AWS-Ökosystems ist. Lambda ermöglicht es Entwicklern, Code in Reaktion auf Ereignisse wie Änderungen in Daten, Updates in einem Speichersystem oder User-Interaktionen zu automatisieren. Die Besonderheit von Lambda besteht darin, dass es die Verwaltung der Serverinfrastruktur automatisiert, wobei der Code in Reaktion auf spezifische Ereignisse ausgeführt wird und nur die tatsächlich genutzten Ressourcen abgerechnet werden.

Die Skalierung erfolgt automatisch und dynamisch, abhängig von der Anzahl der Anfragen, sodass keine Überprovisionierung oder Unterdimensionierung von Ressourcen erforderlich ist. Dies macht es für Unternehmen attraktiv, da es Kosten spart und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit und Leistung gewährleistet.

AWS Lambda hat die Art und Weise, wie Unternehmen Anwendungen entwickeln und betreiben, verändert, indem es mehr Agilität und Effizienz in den Entwicklungsprozess bringt. Es hat auch den Weg für die Entwicklung weiterer serverloser Dienste und Plattformen geebnet, die das IT-Landschaftsbild weiter verändern.

AWS Lambda Alternativen: Cloud & Self-Hosted

Neben AWS Lambda existieren diverse Alternativen für Serverless Computing, sowohl in der Cloud als auch self-hosted. Zu den Cloud-Alternativen zählen zum Beispiel:

1. Google Cloud Functions
2. Microsoft Azure Functions
3. IBM Cloud Functions

die jeweils eine ähnliche Funktionalität wie AWS Lambda bieten, jedoch mit spezifischen Features und Integrationen ihrer jeweiligen Ökosysteme.

Für self-hosted Lösungen sind OpenFaaS, Kubeless und Apache OpenWhisk von Bedeutung. Knative, als führende Technologie in diesem Bereich laut Google Trends, ermöglicht es zusammen mit den anderen genannten Lösungen, serverlose Architekturen in der eigenen Infrastruktur zu betreiben. Diese Tools bieten eine größere Kontrolle und Anpassungsmöglichkeiten und sind ideal für Umgebungen, die spezifische Compliance-Anforderungen erfüllen müssen.

Natürlich braucht man für Serverless Architekturen ebenfalls Server. Im Regelfall laufen diese bei einem der großen Cloud-Anbieter und sind in deren Ökosystem eingebunden. Es ist jedoch auch möglich, self-hosted Serverless-Architekturen zu implementieren, die mehr Kontrolle und Anpassungsfähigkeit bieten. Diese Art von Architektur ermöglicht es Unternehmen, die Vorteile des serverlosen Computings zu nutzen, während sie gleichzeitig ihre eigene Infrastruktur verwalten und betreiben. In diesem Artikel beleuchten wir, wie self-hosted Serverless-Architekturen funktionieren, welche Vorteile sie bieten und in welchen Szenarien sie besonders nützlich sind.

Übersicht der Self-Hosted Serverless Frameworks

Es gibt aktuell drei große self-hosted Serverless Frameworks:

1. OpenFaaS
2. Kubeless
3. Apache OpenWhisk

Self-Hosted Serverless: OpenFaaS

OpenFaaS (Open Function as a Service) ist ein prominentes Open-Source Serverless Framework, das sich durch seine Einfachheit und Flexibilität auszeichnet. Es ermöglicht die Bereitstellung von serverlosen Funktionen als Docker-Container, was die Nutzung in verschiedenen Umgebungen erleichtert. OpenFaaS integriert sich nahtlos in bestehende Container-Orchestrierungssysteme wie Kubernetes und Docker Swarm. Es unterstützt eine breite Palette von Programmiersprachen und bietet eine benutzerfreundliche Schnittstelle sowie ein CLI-Tool für die Verwaltung von Funktionen. OpenFaaS eignet sich besonders für Entwickler, die eine unabhängige, Cloud-agnostische Lösung suchen.

Self-Hosted Serverless: Kubeless

Kubeless ist ein Kubernetes-natives Serverless Framework, das sich durch seine enge Integration in das Kubernetes-Ökosystem auszeichnet. Es ermöglicht das einfache Bereitstellen und Verwalten von Funktionen innerhalb einer Kubernetes-Umgebung. Kubeless nutzt Kubernetes-native Ressourcen wie Custom Resource Definitions (CRDs) und nutzt Kubernetes-APIs, was zu einer nahtlosen Erfahrung in der Orchestrierung und Skalierung führt. Mit Unterstützung für mehrere Programmiersprachen und einer einfachen Bedienung eignet sich Kubeless besonders gut für Entwickler, die bereits mit Kubernetes arbeiten und eine enge Integration mit diesem System suchen.

Self-Hosted Serverless: Apache OpenWhisk

Apache OpenWhisk ist ein Open-Source, serverloses Framework, das für die Erstellung und Ausführung von Funktionen in Reaktion auf Ereignisse entwickelt wurde. Es bietet eine flexible Plattform, die verschiedene Programmiersprachen unterstützt und es ermöglicht, Funktionen als Reaktion auf eine Vielzahl von Ereignissen zu triggern. OpenWhisk kann sowohl in der Cloud als auch On-Premise eingesetzt werden, was es für unterschiedliche Anforderungen und Umgebungen geeignet macht. Es bietet eine robuste API-Integration und ist besonders für Szenarien nützlich, in denen eine schnelle Reaktion auf Ereignisse erforderlich ist.

Vergleich der Serverless Frameworks

OpenFaaS, Kubeless und Apache OpenWhisk sind alle serverlose Frameworks, haben aber unterschiedliche Schwerpunkte:

1. OpenFaaS: Stärken liegen in seiner Einfachheit und breiten Unterstützung verschiedener Programmiersprachen. Es ist Cloud-agnostisch und integriert sich gut mit bestehenden CI/CD-Pipelines. Ein Nachteil könnte die geringere Integrationstiefe mit spezifischen Cloud-Plattformen sein. Ideal für Projekte, die eine einfache, leichtgewichtige Lösung benötigen und auf einem breiten Spektrum an Sprachen basieren. Beispiel: Eine Firma, die eine flexible, sprachagnostische Lösung für Microservices benötigt und bereits Docker im Einsatz hat.
2. Kubeless: Bietet eine enge Integration mit Kubernetes, was es ideal für Nutzer macht, die bereits Kubernetes-basierte Infrastrukturen verwenden. Es nutzt native Kubernetes-Funktionen für die Orchestrierung und Skalierung. Allerdings kann es für Nutzer, die nicht vertraut mit Kubernetes sind, eine Herausforderung darstellen. Passend für Kubernetes-Nutzer, die eine nahtlose Integration in ihre bestehende Infrastruktur wünschen. Beispiel: Ein Unternehmen, das bereits stark in Kubernetes investiert hat und serverlose Funktionen in seine bestehende Architektur integrieren möchte.
3. Apache OpenWhisk: Bietet eine sehr flexible Architektur und ist für komplexe, ereignisgesteuerte Anwendungen geeignet. Es unterstützt eine Vielzahl von Programmiersprachen und ist sowohl in der Cloud als auch On-Premise einsetzbar. Die Komplexität kann jedoch für einfache Anwendungsfälle überdimensioniert sein. Geeignet für komplexere, ereignisgetriebene Anwendungen. Beispiel: Ein großer Konzern, der eine robuste Lösung für eine Vielzahl von ereignisbasierten, skalierbaren Anwendungen benötigt, die sowohl in der Cloud als auch On-Premise laufen können.

Jedes Framework hat seine eigenen Stärken und Schwächen, abhängig von den spezifischen Anforderungen und der bestehenden Infrastruktur.

Kubeless - Serverless Computing mit Kubernetes

Kubeless repräsentiert eine optimale Integration von Serverless Computing innerhalb der Kubernetes-Umgebung. Durch die Verwendung Kubernetes-nativer Ressourcen, wie Pods und Custom Resource Definitions (CRDs), bietet Kubeless eine nahtlose Entwicklererfahrung. Diese Plattform ermöglicht es, Funktionen als Dienst (Function as a Service - FaaS) direkt auf Kubernetes zu deployen, ohne sich um die zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Dadurch können Entwickler ihre Anwendungen schnell skalieren und effizient verwalten. Kubeless unterstützt eine Vielzahl von Programmiersprachen und folgt dem Event-Driven-Modell, was es ideal für die Erstellung von Microservices und reaktiven Anwendungen macht.

• Kubeless nutzt Kubernetes Events für das Triggering von Funktionen.
• Kubeless ermöglicht einfaches Deployen von Code als Funktionen ohne Server.
• Kubeless unterstützt mehrere Programmiersprachen, inklusive Python, Node.js und Ruby.
• Kubeless integriert sich nahtlos in die Kubernetes-CLI, was die Handhabung vereinfacht.
• Kubeless profitiert von der Kubernetes-Community und deren stetigen Verbesserungen.

Kubeless Alternativen

Neben Kubeless gibt es weitere Lösungen für Serverless Computing auf Kubernetes, die unterschiedliche Bedürfnisse und Vorlieben ansprechen können. Nicht alle sind für Self-Hosted-Lösungen geeignet. Zu den bekanntesten Alternativen gehören: OpenFaaS: Bietet eine reiche UI und einfache Skalierung für Funktionen. Es unterstützt eine breite Palette von Sprachen und ist einfach zu bedienen. Knative: Entwickelt von Google, bietet es eine umfassende Serverless-Plattform, die sowohl Build- als auch Eventing-Frameworks umfasst. Knative ist ideal für komplexere Anwendungsfälle und bietet Integrationen mit bestehenden Google Cloud-Diensten. Fission: Eine leichtgewichtige Framework-Lösung für Serverless-Funktionen auf Kubernetes, die für schnelles Deployen und einfache Verwaltung optimiert ist. Fission zeichnet sich durch eine einfache Installation und einen minimalen Overhead aus. Nuclio: Ist eine High-Performance Serverless-Plattform, die besonders für datenintensive Anwendungen und Echtzeit-Datenverarbeitung geeignet ist. Nuclio unterstützt eine Vielzahl von Triggern, einschließlich HTTP, Kafka, MQTT und mehr. AWS Lambda on Kubernetes (via AWS Lambda Runtime Interface Emulator): Ermöglicht die Ausführung von AWS Lambda-Funktionen in Kubernetes-Clustern. Dies bietet eine Brücke für Unternehmen, die bereits AWS Lambda nutzen, aber auch die Vorteile von Kubernetes einbinden möchten. Jede dieser Alternativen bringt eigene Stärken und Besonderheiten mit, die je nach Anwendungsfall und bestehender Infrastruktur eine Überlegung wert sein können.

Argumente für On-Premise Serverless & Self-Hosted Serverless mit Kubernetes & Kubeless

Self-hosted Serverless bietet spezifische Vorteile für bestimmte Anwendungsfälle:

1. Datenschutz und Compliance: Für Unternehmen, die strenge Datenschutzrichtlinien oder Compliance-Anforderungen haben, bietet self-hosted Serverless eine bessere Kontrolle über Daten und Prozesse.
2. Anpassung: Unternehmen mit speziellen Anforderungen an ihre Infrastruktur können mit self-hosted Serverless die Umgebung nach ihren Bedürfnissen konfigurieren und optimieren.
3. Kostenkontrolle: Bei vorhersehbarem oder konstantem Ressourcenbedarf kann self-hosted Serverless langfristig kosteneffizienter sein als Cloud-basierte Lösungen.
4. Legacy-Systeme: Für Unternehmen, die bereits in eine umfangreiche On-Premise-Infrastruktur investiert haben, ermöglicht self-hosted Serverless die Integration neuer Technologien ohne umfassende Migration in die Cloud.

Bei Esono sind wir überzeugt, dass die richtige Cloud-Strategie und der Einsatz modernster Technologien wie Kubernetes der Schlüssel zur Beschleunigung deiner digitalen Transformation sind. Unser Ziel ist es, dich dabei zu unterstützen, eine agile, robuste und zukunftsfähige IT-Infrastruktur zu entwickeln, die nicht nur heute, sondern auch morgen deine Geschäftsziele unterstützt. Unsere Expertise in Kubernetes ermöglicht es uns, individuelle Lösungen anzubieten, die genau auf deine Bedürfnisse zugeschnitten sind, von Beratung bis hin zu Managed Services.

Individuelle Kubernetes-Dienstleistungen von Esono

Unsere Dienstleistungen im Überblick:

• Kubernetes Beratung: Unsere Experten arbeiten Hand in Hand mit deinem Team, um die bestehende Architektur zu analysieren, Optimierungsmöglichkeiten aufzudecken und einen maßgeschneiderten Plan für die Einführung und Optimierung von Kubernetes in deinem Unternehmen zu entwickeln.
• Kubernetes Implementierung: Mit fundiertem Fachwissen und bewährten Methoden sorgen wir für eine nahtlose und erfolgreiche Implementierung von Kubernetes, egal ob On-Premise, auf Bare Metal oder in der Cloud.
• Managed Kubernetes: Wir bieten flexible Managed Services an, die auf deine spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind, um die Verwaltung deiner Kubernetes-Cluster so einfach wie möglich zu gestalten, unabhängig von der Umgebung.

Optimiere deine Kubernetes-Umgebung mit Esono

Wir helfen dir, das Maximum aus deiner Kubernetes-Infrastruktur herauszuholen:

• Performance-Optimierung und Rightsizing: Durch gezielte Anpassungen stellen wir sicher, dass du die optimale Ressourcennutzung erreichst, was nicht nur die Performance steigert, sondern auch Kosten einspart.
• Kostenoptimierung: Esono entwickelt maßgeschneiderte Strategien, um deine Ausgaben zu minimieren, ohne Kompromisse bei der Leistungsfähigkeit oder Verfügbarkeit zu machen.
• Vermeidung von Vendor Lock-ins: Als Cloud-agnostischer Partner helfen wir dir, deine Workloads flexibel zwischen verschiedenen Cloud-Anbietern wie AWS, Azure, GCP und IBM zu verschieben, um maximale Flexibilität und Unabhängigkeit zu gewährleisten.
• Unterstützung bei Hybrid- und Multi-Cloud-Projekten: Wir ermöglichen es dir, das volle Potenzial von Hybrid- und Multi-Cloud-Umgebungen auszuschöpfen, mit Lösungen, die eine reibungslose Integration und Verwaltung unterstützen.

Wähle Esono als deinen Partner, um sicherzustellen, dass deine Kubernetes-Projekte von Anfang an erfolgreich sind. Von der Planung über die Implementierung bis hin zum laufenden Management stehen wir dir zur Seite, damit du eine agile, skalierbare und zukunftssichere IT-Landschaft aufbauen kannst, die deine Unternehmensziele voranbringt.

Self-hosted Serverless Computing eröffnet eine Welt voller Möglichkeiten für Unternehmen, die nach Flexibilität, Skalierbarkeit und effizienter Ressourcennutzung suchen, ohne dabei die Kontrolle über ihre Infrastruktur und Daten zu verlieren. Durch den Einsatz von Kubernetes, insbesondere mit Lösungen wie Kubeless, OpenFaaS und Apache OpenWhisk, können Organisationen die Vorteile des serverlosen Computings in ihrer eigenen Umgebung nutzen. Dies bietet eine ideale Lösung für Szenarien, in denen Datenschutz, Compliance und Anpassungsfähigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Die Integration von Kubernetes in die serverlose Architektur kombiniert die Robustheit und Skalierbarkeit von Containertechnologien mit der Einfachheit und Effizienz des Serverless-Modells. Dies ermöglicht es Entwicklerteams, sich auf die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen zu konzentrieren, anstatt Zeit für das Management der Infrastruktur aufzuwenden.

Esono tritt als starker Partner auf, der Unternehmen bei der Navigation durch die komplexe Landschaft von Kubernetes und Serverless unterstützt. Mit einem umfassenden Dienstleistungsangebot, von Beratung über Implementierung bis hin zu Managed Services, hilft Esono Organisationen, ihre Cloud-Strategien erfolgreich umzusetzen und zu optimieren. Für Unternehmen, die tiefer in das Thema Self-hosted Serverless Computing eintauchen möchten, bieten die folgenden Ressourcen weitere Informationen und Leitfäden:

• Kubernetes offizielle Dokumentation
• Kubeless offizielle Dokumentation
• OpenFaaS offizielle Website
• Apache OpenWhisk offizielle Website

Darüber hinaus bietet Esono auf seiner Webseite eine Reihe von Ressourcen, Fallstudien und Best Practices, die speziell darauf ausgerichtet sind, Unternehmen bei der Implementierung ihrer Kubernetes- und Serverless-Projekte zu unterstützen. Schau gern auf Kubernetes von Esono, um mehr darüber zu erfahren, wie Esono deinem Unternehmen helfen kann, seine IT-Infrastruktur zukunftssicher zu gestalten. Self-hosted Serverless Computing ist eine kraftvolle Technologie, die Unternehmen die nötige Agilität verleiht, um in der heutigen schnelllebigen digitalen Welt erfolgreich zu sein. Mit den richtigen Tools und einem erfahrenen Partner wie Esono können Organisationen die Vorteile dieser Technologie voll ausschöpfen, um ihre digitalen Transformationen voranzutreiben.