Die Cloud Native & Kubernetes Trends 2021

Was bringen große und durchschlagskräftige Trends häufig mit sich? Richtig, sie werden langweiliger, wenn man sie verstehen lernt und alle mitmachen. Cloud Native hat einen sagenhaften und anhaltenden Aufstieg in der Unternehmens-IT erreichen können. Die Anwendungsentwicklung in und für die Cloud, was Cloud Native in seinem Kern meint, ist längst der Nische entflohen. Technologien wie Kubernetes, DevOps-Konzepte, Cloud-Native-Infrastrukturen und Geschäftskonzepte sind kurz davor, ein echter Mainstream zu werden. Und noch wird es nicht langweilig, den Aufstieg, den Einsatz und die Herausforderungen rund um Cloud Native zu beobachten.

Vor gut 12 Monaten haben wir die Cloud Native & Kubernetes Trends für 2020 aufgestellt. Und obwohl – oder gerade weil – sich das Jahr wirtschaftlich, gesellschaftlich und pandemisch komplett anders entwickelte, als die meisten es vorhersehen konnten, hat das Cloud Native Universum sich beinahe unbeirrt weiterentwickelt und neue Projekte, Innovationen und Chancen für die Anwendungsentwicklung und IT-Infrastruktur hervorgebracht. Schon in der Vergangenheit haben die Hyperscaler wie Google oder AWS während und durch wirtschaftliche Krisen profitiert und ein antizyklisches und teilweise sogar sprunghaftes Wachstum gezeigt. Corona ist dort keine Ausnahme, wie unsere allgemeinen Digital- & Technologietrends für 2021 prognostizieren.

Bevor wir auf die neuen und kommenden Trends schauen, werfen wir kurz einen Blick auf die Trends des Vorjahres und bewerten, inwieweit aus dem Hype auch Realität wurde.

Wer nicht warten kann, darf das Kapitel aber auch überspringen und schauen, was die nächste Welle der Cloud Native Trends verspricht!

Trend-Check (Trends 2020 heute bewertet)

Hier gehts zu den Cloud Native Trends 2020 zum Nachlesen: Link

  • Kubernetes Prod 2.0 – Die Reife und Fähigkeiten von Kubernetes im produktiven Einsatz konnten sich im vergangenen Jahr steigern. Kubernetes ist ein Treiber in automatisierten Umgebungen und die betriebenen Anwendungen werden zunehmend geschäftskritisch. → eingetreten
  • Kubernetes-nativer Software Boom – Immer mehr Lösungen werden nicht nur Cloud Native, sondern direkt auch für den Einsatz in Container-Umgebungen wie Kubernetes entwickelt – im Unternehmensumfeld und der Developer-Community. → eingetreten
  • Kubernetes on the Edge – Einige Projekte wurden im vergangenen Jahr ins Leben gerufen. Edge ist ein riesen Trend, der Cloud etwas die Show stiehlt. Kubernetes wird eine große Rolle spielen, braucht aber noch etwas Zeit zur endgültigen Reife. → in den Startlöchern für mehr 
  • Kubernetes goes Machine Learning – Mit KubeFlow & Co. gibt es Projekte, die zunehmend genutzt werden, um Machine Learning Algorithmen zu trainieren. Machine Learning selbst ist der Hype, Kubernetes kein direkter Enabler, aber ein Weggefährte. → Noch kein großer Impact, aber hohe Erwartungen
  • Cloud Native im Rechenzentrum – Tanzu und die VMware vSphere, Azure Arc, Google Anthos – enough said! Cloud Native kommt ins Rechenzentrum und wird Treiber der Hybrid Cloud, auch wenn die Adoption seine Zeit braucht. → eingetreten
  • Kubernetes als neuer Hafen für Packaged Software – Immer mehr ISVs und Software-Hersteller, wie beispielsweise die Software AG, bauen ihre Software-Lösungen um, um durch Kubernetes und Container flexibler zu werden. → eingetreten
  • Der heimliche Sieger OpenShift – OpenShift erfreut sich als Kubernetes Deployment und PaaS-Lösungen, insbesondere in hybriden Umgebungen (Trend 5) immer größerer Beliebtheit. → eingetreten
  • Hire or Buy or Automate – Unternehmen arbeiten akribisch daran, das Skill-Gap aufzuholen und selbst in den Driver Seat für Cloud-Native-Umgebungen zu kommen, dabei setzen viele zunächst auf Kubernetes Deployments und Managed Services. → eingetreten
  • Moving Beyond Kubernetes – Cloud Native bedeutet per se die Anwendungsentwicklung und der Betrieb in der Cloud, für die Cloud. Kubernetes und Container waren und sind einer der stärksten Treiber, aber die Tools und Einsatzbereiche gehen weit über die technische Anforderung der Container hinaus. → eingetreten
  • Ende Der Docker-Vorherrschaft – Docker und Kubernetes waren schon immer voneinander unabhängig, erfuhren nur etwa die selbe große Akzeptanz. Docker hat einige Mitspieler bekommen, wurde bereits 2019 an Mirantis verkauft und wird künftig nicht mehr vollständig durch Kubernetes unterstützt. → eingetreten
  • Microservices mit Service Mesh – Service Meshes sind wichtig, um in den Microservices-Architekturen innerhalb der Container die Dienstverfügbarkeit sicherzustellen. Kubernetes setzt dabei vor allem auf Istio, was jedoch mitunter sehr komplex in der Handhabung ist. Microsoft hat mit dem Open Service Mesh eine neue, offenere Option versprochen, die ggf. bald für Abhilfe sorgen kann. → in den Startlöchern für mehr 
  • Tracing Boom – Tracing ist ähnlich wie Service Mesh ein Baustein, der für ausgereifte Container-Landschaften notwendig ist. Es hilft dabei, die Rückverfolgung von Aktionen in den Container-Clustern sicherzustellen. Immer mehr Projekte und Services reifen und werden genutzt. → in den Startlöchern für mehr 
  • Most Wanted: Standards – Es herrscht Einigkeit darüber, dass neue Services und Tools notwendig sind, um Cloud Native sicher, stabil und wertschöpfend für die Unternehmen zu implementieren. Der Wildwuchs dieser Tools macht es schwer, den Überblick zu behalten. Standards sind dringend erwünscht und werden vorangetrieben. → eingetreten
  • Proprietäre Services vs. Open Source Stacks – Die Frage ist noch lange nicht geklärt. Proprietäre Standard-Services der Hyperscaler und Cloud-Native-Anbieter haben ihre Vorzüge, wenn die Anwender sich für einen Technologie-Stack entschieden haben. Die absolute Flexibilität haben nur “echte” Open-Source-Services, die auch in Sachen Exit-Strategie keinen Overhead erzeugen. → vermutlich wird die Frage nie endgültig beantwortet werden
  • Kubernetes Provider – ready to rule them all – Kubernetes Service Provider, die sich im Umfeld der Container-Technologie auskennen und die Anforderungen der Unternehmen im “Brown Field” umsetzen können, sind der Garant für den Erfolg. → eingetreten

Cloud Native & Kubernetes Trends 2021

Lassen wir aber nun die Vergangenheit hinter uns und schauen, was Cloud Native in Zukunft verspricht. Dabei sind die folgenden Prognosen als Konkretisierung der allgemeinen Digital- & Technologietrends von Cloudflight zu verstehen. Schon dort werden hinsichtlich der Bedeutung von Kubernetes, Daten im Software-Stack oder NN bereits einige Ankündigungen gemacht, die Cloud Native erneut auf dem Vormarsch sehen.

Cloud Native und Kubernetes werden immer mehr zum integralen Bestandteil der Enterprise IT Strategien und damit auch zum Enabler digitaler Geschäftsmodelle – wenn auch nur indirekt. Dies wird die Entwicklung jedoch weitaus mehr prägen, als es die Developer-Community wahrhaben will. Die Convenience in der Handhabung der Technologien für Entwickler ist bereits hoch. Die Robustheit, Integrationstiefe und Manageability der Lösungen in einem komplexen und heterogenen Stack wird damit ganz oben auf der Agenda der IT-Entscheider stehen.

Die Trends im Einzelnen: 

  • Konsolidierung – die M&A Welle rollt – Die Zahl der Projekte, Ideen und Neuerungen im Cloud-Native-Universum schießt durch die Decke. Immer mehr Projekte erreichen den Graduated-Stage und sind damit schon ready to use im Unternehmenseinsatz. Zahlreiche weitere Projekte, die derzeit im Incubating-Status stehen, warten nur auf ihre Beförderung. Schon im vergangenen Jahr war der Ruf nach mehr Übersicht und Standardisierung laut geworden. Aus diesem Grund werden sich gerade jetzt, wo Cloud Native nicht Kubernetes in einer hybriden Cloud-Umgebung mit AWS oder Azure ist, sondern ein Tool-Set und kulturelles Mantra, die erfolgreichen Projekte von den Strohfeuern trennen. Das bedeutet, dass viele große Tech-Unternehmen die Fühler nach Technologie- und Service-Kompetenz im Cloud-Native-Umfeld ausstrecken. Sie stellen ihre Produkt-Roadmaps um und greifen auch einmal tief in die Tasche, um sich einen Vorsprung zu sichern. Dabei sollten sie nicht die Open-Source-Kultur durchbrechen, sonst floppen die Akquisitionen. Andere Projekte, die auf dem Heiratsmarkt ungewollt, aber auch nicht groß genug sind, um alleine zu überleben, werden in der Nische langsam bedeutungsloser.
  • Bei Enterprise Use Cases ist Kubernetes das “New Normal” – Die Cloud-Native-Architekturen werden insbesondere dann besonders gerne genutzt, wenn die zugehörigen Anwendungen überwiegend neu entwickelt werden. Unabhängig von der Infrastrukturgrundlage (Private, Public, Hybrid, Multi Cloud, Edge oder on-premise) sowie den Einsatzszenarien (Web-Anwendungen, IoT, Machine Learning) scheint der Cloud-Native-Stack in Sachen Flexibilität, Managebarkeit und Developer-Experience alternativlos. So ergeben sich aus den Cloud-Native-Technologien immer mehr Möglichkeiten, bestehende Anwendungen zu optimieren und in Microservices zu zerlegen, sowie neue Anwendungen nativ in Kubernetes zu entwickeln. Gerade im Unternehmensumfeld ist der Umgang mit den Tools mittlerweile so stark gesetzt, dass Cloud Native nun wirklich auch hierzulande angekommen ist. Im Zusammenspiel mit den PaaS- und Plattformservices der Hyperscaler entsteht ein mächtiges neues Technologie-Ökosystem, das sauber integriert sein sollte. Die Warnung, nicht alle Enterprise Workloads wahllos zu containerisieren und zu verändern, um veremeintliche Performance- und Flexibilitätsvorteile zu suchen, sollten die Entscheider und Enterprise-Developer ernst nehmen.
  • Cloud Native wird auch zur Non-Developer-Topic – Cloud Native ist in seiner Definition und Anwendung polyglott. Vom reinen Technologie-Phänomen zum allumfassenden Gestaltungskriterium der Digitalisierungsstrategien kann sich jeder seine Wahrheit selbst bilden. Das macht es zugegebenermaßen nicht immer ganz einfach, den Mythos zu fassen, sowie Hype und Realität zu trennen. Dennoch steht außer Frage, dass Cloud Native nicht nur ein reines Technologie-Phänomen ist, sondern zumindest indirekt auch die Kultur und Organisation der digitalen Wertschöpfung im Unternehmen beeinflusst. Cloud Native zieht somit weitaus mehr Rollen und Personenkreise an, als die Entwickler und Cloud-Architekten. Auch in den einstigen Developer-Hotspots wie GitHub werden immer mehr Non-Developer aktiv und treiben die Entwicklung rund um Cloud Native, indem sie ihre Anforderungen, Ideen und Use Cases teilen oder auch über Kultur und Business-Chancen diskutieren. 
  • Project Overload in der CNCF und den Unternehmen – Im Widerspruch zu den oben genannten Trends in Richtung Standardisierung im Markt und Fokussierung auf Unternehmensseite, zeichnet sich auch ab, dass die Projekte rund um Kubernetes weiterhin umfangreicher werden. Durch das immer wichtigere Ökosystem um Kubernetes, das selbst nur einen Layer der Architektur umfasst (wie bspw. Logging, Security, CI/CD etc.), werden auch immer wieder neue Anforderungen und Chancen geboren. So suchen die Unternehmen teilweise nach ihrem idealen Stack und sind noch immer neuen Optionen ausgeliefert. Teilweise bauen Entwickler sich auch Tools und kleine Services selbst, die kurz danach zum Projekt der CNCF werden. Andere setzen bewusst auf einen Dienstleister, der seine Architektur als Managed Service anbietet. Trotz geringerer Überlebenschancen und ohnehin großen Schwierigkeiten bei der Strukturierung werden somit auch neue Projekte in die Unternehmen getragen.
  • Hybrid PaaS dank Kubernetes – Echte Multi- und Hybrid-Cloud-Architekturen für den Anwendungsbetrieb waren lange die Ausnahme. Zwar existieren in vielen Unternehmen schon multiple und teilweise integrierte Architekturen aus on-premise, Private Cloud und mehreren Public Cloud Architekturen. Durch Kubernetes und dedizierte Services, wie Azure Arc, Google Anthos, MongoDB Atlas oder auch Terraform wachsen die Clouds immer stärker zusammen und sind schlussendlich eine abstrahierte Betriebsumgebung, die gezielt auf Microservices und Plattform-Dienste zugreift, um die jeweiligen Workloads zu betreiben. Mit zunehmend einheitlichen Technologien, die unabhängig der Infrastruktur-Umgebung eingesetzt werden können, haben Unternehmen einen schleichenden Lock-In auf der Managementebene. Theoretisch ist dank Kubernetes und Open Source zwar alles reversibel, in der Praxis hängen die neuen, dynamischen Anwendungs-Cluster dennoch an den de-facto-Standards der Cloud-Native-Welt. So gelingt es den Cloud-Providern auf subtile Weise, sich selbst zur Infrastruktur No. 1 im Unternehmen zu mausern und gleichzeitig die Offenheits-Karte zu spielen. 
  • Zustandsbehaftete Anwendungen entdecken Kubernetes – Die Vorteile der Anwendungsentwicklung und des -betriebs in Container-Clustern besteht vor allem in
      • Resilienz – Nodes können an anderer Stelle neu gestartet werden zur Fehlerbehebung
      • Unveränderlichkeit – Optimiertes Patching, Updates und Rollbacks zur Fehlerreduktion
      • Portabilität – Anwendungen können auch in anderen Umgebungen unabhängig der Betriebssystem- und Infrastrukturschicht betrieben werden
      • Automatisierung – Skalierung und Self-Healing

Diese Vorteile fallen traditionell auf sogenannte stateless (zustandslose) Anwendungen, da diese aus diversen Gründen von Kubernetes zum Einstieg unterstützt wurden. Diese stateless Apps haben selbst keinerlei Datenpersistenz und führen jede Aktion immer so aus, als sei es das erste Mal. Stateful (zustandsbehaftete) Anwendungen hingegen enthalten Daten und damit einen Zustand und Kontext, der entscheidend für ihre Natur ist. Dazu gehören Big Data Anwendungen, Machine Learning oder andere Datenbank-Cases. Mit neuen Tools und Services und einer persistenten Storage-Ebene, die via API angesteuert werden können, werden auch die meist größeren und Enterprise-kritischeren Workloads unterstützt. Damit werden in diesem Jahr vor allem die Stateful Apps, trotz etwas höherer Komplexität, einen größeren Teil des Anwendungswachstums in Cloud-Native-Umgebungen ausmachen.

  • DevSecOps denkt den Trend zu Ende – Dass DevOps und Cloud Native zusammengehören wie Kino und Popcorn ist hinlänglich bekannt. Immer stärker wird jedoch die Notwendigkeit, auch das Thema IT-Sicherheit direkt in den Entwicklungs- und Qualitätssicherungsprozess zu integrieren. In den agilen, flexiblen und durch CI/CD kontinuierlich anpassbaren Microservices-Umgebungen ist kein Platz mehr für einen eigenen Security-Cycle, der die Anwendungsentwicklung zeitlich und kompositorisch blockiert. Somit wurde durch DevSecOps ein Weg gefunden, wie bestehende und künftige Security-Herausforderungen zum integralen Bestandteil des Entwicklungsprozess und der Toolchain werden. Technologien wie die Runtime Application Self-Protection (RASP) oder die Software Composition Analysis (SCA) helfen dabei, diese Methoden zu integrieren und auch die bestehenden Security-Tools der Unternehmen zu umfassen. Durch DevSecOps, was in der Praxis deutlich mehr ist, als die Umstellung einiger Tools und etwas Justierung am Entwicklungsprozess, werden die Unternehmen nachhaltig erfolgreich mit ihren geschäftskritischen Cloud-Native-Workloads. In diesem Jahr werden sich einige, auch aufgrund des Drängens der Technologieanbieter, an DevSecOps wagen, die echte Professionalisierung wird aber vermutlich erst im nächsten Jahr erreicht sein. 
  • Serverless is back – auf dem Weg zu NoOps – Schon seit einiger Zeit ist das Thema Serverless im Umfeld von Cloud-Architekturen  heiß diskutiert. Auch wenn die maßgeblichen Vorteile mit der Unabhängigkeit der zugrundeliegenden Infrastruktur und des ausschließlich Event-basierten Computings nur auf bestimmte Anwendungsfälle mit sehr punktuellen Lastszenarien ausgelegt sind, breitet sich der Trend immer weiter aus. Serverless wird weiters auch kritisch gesehen, da Unternehmen sich damit in einen Lock-In auf sehr hoher Ebene begeben und in Sachen Programmierung weniger flexibel sind. Ein Treiber von Serverless oder NoOps ist jedoch auch die Container-Technologie. Durch die Eigenschaft der Portabilität spielt die zugrundeliegende Infrastruktur dort nur eine untergeordnete Rolle. Die Container-Orchestrierung mit Kubernetes sorgt dafür, dass immer die notwendigen Compute-Ressourcen bereitgestellt werden. Dank Automatisierung und der Unabhängigkeit werden so Anwendungen betrieben, die im Grunde nicht durch die Betriebsumgebung beeinflusst werden. Insbesondere AWS, das mit Lambda schon lange auf dem Serverless-Zug unterwegs ist, hat auf seiner re:invent im November/Dezember einige Produkte und Services angekündigt, welche die Überschneidung von Container und Serverless herausstellen. Damit werden NoOps-Anwendungslandschaften in diesem Jahr bei vielen Unternehmen eine Rolle spielen. 
  • AIOps wird Realität – Durch den Einsatz von Kubernetes im Anwendungsbetrieb konnten Unternehmen bereits deutlich an Geschwindigkeit, Flexibilität und Innovation für das digitale Business gewinnen. Im richtigen Setting können die Kubernetes-Cluster weitgehend automatisiert und “selbstheilend” betrieben werden. Hinsichtlich Kosten und Stabilität sind die Unternehmen und Entwickler jedoch im Endeffekt noch immer auf sich selbst gestellt. Das richtige Sizing der Architektur, der passende Tool-Einsatz, Transparenz über Incidents und vieles mehr liegt in der Verantwortung der Anwender beziehungsweise ihrer Dienstleister. Mit auf Kubernetes basierenden Services, die zusätzlich alle vorhandenen Daten im Betrieb, wie Performance, Ausfälle oder Anomalien auswerten und in die Steuerung der Container-Cluster übernehmen, werden auch diese Sorgen abgenommen. Das richtige Training der Algorithmen für den passenden Anwendungsbetrieb ist entscheidend. Denn werden die Automatisierungsbefehle der Cluster fehlerhaft hinterlegt, kann schnell ein großer Schaden entstehen. Misstrauen gegenüber der Technologien, fehlende Erfahrung und Kritikalität im Sinne des Container-Volumens haben AIOps eher zum Nordstern des Anwendungsbetriebs werden lassen. In modernen und elaborierten Setups sind sie heute jedoch bereits häufiger zu finden. Daher wird AIOps in diesem Jahr mehr zum Standard und mit Hilfe geeigneter Tools oder Blueprint-Stacks ein elementarer Bestandteil der Cloud-Architektur. 
  • CRI-O wird das neue Docker – Schon im vergangenen Jahr haben wir das Ende der Docker-Vorherrschaft vorausgesagt. Der Mythos, Docker und Kubernetes sind ein Bund fürs Leben und untrennbar wurde “busted”. Die Einschränkungen, die Container, als Monolith unter den leichtgewichtigen Runtimes mit sich brachte, wurde durch andere Konzepte überwunden. Das von Red Hat initiierte CRI-O-Projekt ist eine von mehreren Alternativen für Docker, das als Container-Runtime funktioniert. Zwar sind die Architekturen variabel und offen, dennoch scheint sich CRI-O derzeit ein Momentum gesichert zu haben, was nicht zuletzt an der Nähe zur OpenShift-Plattform liegen kann, die ebenfalls neben Plain Kubernetes und den Distributionen der Hyperscaler hoch im Kurs liegt. Es wird keine Monopolstellung der Container-Runtimes in Zukunft geben. Dennoch wird CRI-O in diesem Jahr deutlich an Fahrt gewinnen. 

Das Wachstum der Popularität und Verbreitung von Cloud Native und insbesondere auf Kubernetes-basierenden Architekturen scheint auch im Jahr 2021 ungebrochen. Die Einsatzszenarien und Möglichkeiten der cloud-nativen Technologien überzeugt zunehmend auch die Unternehmensentscheider. Mit Cloud Native und Kubernetes wird die Digitalstrategie und Modernisierung der IT-Landschaft noch immer kein Selbstläufer, jedoch scheint es, als würde es ohne sie auch nicht mehr funktionieren.

Unternehmen, denen es gelingt, die richtige Transitions- und Zukunftsstrategie – vermutlich gemeinsam mit einem Dienstleistungs- und Erfüllungspartner – zu realisieren und nicht wahllos alle Anwendungen zu modernisieren, in die Cloud zu migrieren, auf Microservices herunterzubrechen und in Containern zu verpacken, sondern gezielt die richtigen und entscheidenden Use Cases zu identifizieren, werden erfolgreich sein. Die oben beschriebenen Trends, sowie die Roadmap der CNCF und dessen Partner mit den zahlreichen, laufenden Projekten, sollen dabei helfen, die Stabilität, Relevanz und damit den Geschäftserfolg auf der Cloud noch weiter zu steigern. Es bleibt zu hoffen, dass die Anwender auch in diesem Jahr nicht den Kopf verlieren und den Überblick behalten.

Studie zum Thema:

CLF_Study_The-rise-of-Cloud-Native-DE-1

The Rise of Cloud Native – DevOps, Kubernetes und Open Source prägen die Zukunft im digitalen IT-Betrieb

Neben unseren Cloud Native Trends hat Cloudflight darüber hinaus auch den aktuellen Entwicklungsstatus und die Chancen von Cloud Native im Unternehmenseinsatz empirisch untersucht. Unsere aktuelle Studie “The Rise of Cloud Native” steht kostenlos unter diesem Link zum Download bereit

Möchten Sie mit unseren Experten über aktuelle Trends und Entwicklungsmöglichkeiten sprechen?

Schreiben Sie uns

Schreiben Sie uns

Menü