Am 17. und 18.07. fanden die diesjährigen Kubernetes Community Days (KCD) in München statt. Die KCDs sind lokale Veranstaltungen, die von der Community der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) organisiert werden. Hierbei kommen die Open-Source- und Cloud-Native-Community zusammen, um sich weiterzubilden, auszutauschen und Kontakte zu knüpfen. Wir waren in München mit einem Vortrag von unserem Kollegen Arik vertreten. Als aktives CNCF Member und Community Sponsor unterstützen wir die KCD München.
Das Organisationsteam um Max Körbächer (Liquid Reply), Nico Meisenzahl (white duck) und Hannes Hanusch (unikube/blueshoe) hat im Smartvillage Bogenhausen eine hervorragende Konferenzstätte ausgewählt. Mit 300 Teilnehmer:innen war das Community Event sehr gut besucht.
Unconferencing
Die Konferenz hatte ein sogenanntes “Unconferencing”-Format. Eine interaktive Komponente bei der die Teilnehmer:innen der KCDs die Inhalte selbst bestimmen konnten. Dabei wurden auf einem Whiteboard Ideen für zusätzliche Workshops, Vorträge oder Ideen gesammelt. Nach einer Abstimmung und Terminierung wurden diese dann in einzelnen Sessions umgesetzt. Dies fördert die aktive Beteiligung und den flexiblen Wissensaustausch. Eine willkommene Abwechslung zum üblichen Konferenzgeschehen.
Konferenz-Themen
Inhaltlich waren die Themen, wie für ein Event aus dem CNCF-Umfeld üblich, sehr breit aufgestellt. Dennoch hat sich „Grüne IT und Nachhaltigkeit” als Schwerpunkt herauskristallisiert und einen Großteil der Vorträge gestellt. Ein weiteres zentrales Themengebiet haben interne Entwickler:innen Plattformen dargestellt, die der Komplexität auf allen Abstraktionsstufen einer Cloud- basierten Infrastruktur entgegenwirken sollen.
Grüne IT und Nachhaltigkeit
Die Einleitung in den Themenkomplex „Grüne IT und Nachhaltigkeit” hatte Annie Talvasto, (CNCF Ambassador & Azure MVP) mit ihrem Vortrag How Kubernetes optimisation can combat climate change. Da Kubernetes ihrer Einschätzung nach die Schwelle einer Mainstream-Technologie überschritten hat, sieht sie zugleich Handlungsbedarf und Wirkungspotenzial für Nachhaltigkeitsbemühungen. Die Prinzipien von grüner Software beinhalten Effizienzsteigerungen in Bezug auf Kohlenstoffdioxidemissionen und Hardware, Einsparungen von Energie und Kohlenstoffdioxid sowie Reduktion von Datenmengen und Wegstrecken durch Netzwerke.
Durch Verlagerung kann der Betrieb umweltfreundlicher gestaltet werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu erreichen: Zum Beispiel die Verlagerung von Ressourcen in verschiedene Regionen oder die zeitabhängige Verlagerung. Dadurch können erneuerbare Energien, die von Tageszeit und Wetter abhängig sind, optimal genutzt werden. Ergänzend ist eine Anpassung des Benutzeranspruchs denkbar, bei der Endnutzer:innen über das Webinterface von Applikationen entscheiden können, wie intensiv Webassets und Livedaten nachgeladen werden sollen.
Mit „Sustainability eats IT“ stellte Max Körbächer die Software Carbon Intensity (SCI) vor. Dabei handelt es sich um eine Spezifikation, mit der die Kohlenstoffdioxid-Emissionen von Software quantifiziert werden können. Demnach ist die Gestaltung von IT-Systemen durch die fehlende Datenverbindung zwischen Energieverbrauch und der emittierten Menge an Kohlenstoffdioxid pro Kilowattstunde (kWH) getrieben. Der Verzicht von Containern zugunsten einer minimalen Laufzeitumgebungen wie beispielsweise mit wasm kann laut Max Körbächer eine ressourceneffizientere Alternative darstellen.
Beide Vorträge nennen eine Reihe von Projekten, die den Betrieb von Workloads in einem Kubernetes Cluster grüner gestalten können. Kubernetes Event-driven Autoscalin (KEDA) kann unterschiedliche Events aus der Umwelt nutzen, um Applikationen entsprechend zu verlagern. Kube-green kann den Kohlenstoffdioxid-Fußabdruck eines Clusters berechnen und Deployment und CronJob basierend auf einer Richtlinie ausschalten. Kubernetes Efficient Power Level Exporter (Kepler) ist ein Prometheus-Exporter, der auf der Grundlage von eBPF und Linux Kernel Tracepoints zusammen mit Daten von cgroup and sysfs mittels eines ML-Modells den Energieverbrauch von Pods abschätzt.
In seinem Vortrag Blue turns green! Approaches and technologies for sustainable K8s clusters hat Mario-Leander Reimer (QAware) neben den bereits genannten Technologien noch auf die Projekte Power Efficiency Aware Kubernetes Scheduler (PEAKS) und Container Level Energy-efficient VPA Recommender for Kubernetes (CLEVER) aus dem Umfeld von Sustainable Computing hingewiesen.
Interne Entwicklerplattformen
Gleich in der Keynote The Cloud Native Platform Dilemma – Turning it into an Opportunity! von Andreas Grabner (Dynatrace) wurden interne Entwicklerplattformen neben White Papers, Best Practices und Referenzarchitekturen als ein Mittel genannt um der Komplexität der stetig wachsenden CNCF-Projektlandschaft zu begegnen. Eine derartige Internal Developer Platform (IDP) ist ein Selbstbedienungsprodukt, welches eine Selbstversorgung von Entwickler:innen ermöglicht, indem entwicklungsspezifische Services und Werkzeuge vereinheitlicht dargestellt werden. Dabei spielt ein Inventar, welches unter anderem einen verwendeten Softwarekatalog abbildet, eine zentrale Rolle. Auch Akteure in Form einer Benutzerverwaltung können ein Bestandteil einer internen Entwicklerplattform sein.
Weitere interessante Vorträge über internen Entwicklerplattformen waren:
- “Backstage: The Ultimate Access Pass to Maximum Developer Efficiency” von Arsh Sharma (Okteto) und Guy Menahem (Komodor)
- “How To Fight Misconfiguration And Bad Intentions With Kubernetes Validating Admission Policy and Crossplane” von Viktor Farcic (Upbound)
- “Automatic Infrastructure Deployment using Management Clusters with ArgoCD and Crossplane” von Marian Heinsen (Elasticbrains)
Datensouveräner Betrieb von Kubernetes auf Bare-Metal im Heimumfeld
In seinem Vortrag “Honey, I Shrunk the Datacenter: Operating Bare-Metal Kubernetes at Home for Fun and Data Sovereignty” hat Arik die Umsetzung von Kubernetes auf Bare-Metal im heimischen Umfeld mit dem Ziel der konsequenten Datensouveränität vorgestellt. Der Betrieb eines Kubernetes-Clusters in den eigenen vier Wänden macht nicht nur Spaß, sondern bietet auch eine hervorragende Umgebung zum Lernen und Experimentieren. Nicht zuletzt ist der Verbleib aller Daten in den eigenen vier Wänden eine wesentliche Voraussetzung für konsequente Datensouveränität beim Selfhosting für den Eigenbedarf. Arik hat eine Reihe von Anforderungen vorgestellt, die beim Betrieb von Kubernetes in der Heimumgebung auftreten können. Basierend auf den Erfahrungen aus einem halben Jahrzehnt hat sich Kubernetes in einer heterogenen Umgebung (amd64/arm64) als flexible Lösung herausgestellt, die einen kontinuierlichen Austausch und Upgrade von Hard- und Software ermöglicht.
Das individuelle Setup von Arik hinsichtlich Hardware-Auswahl und Systemarchitektur wurde kurz vorgestellt, um mögliche Lösungen für Energieeffizienz, Failover und Resilienz, Verschlüsselung im Ruhezustand, verteiltes Storage, Computing, Netzwerk, Load Balancing, Identity Management und Backup zu präsentieren. Die Folien zum Vortrag stehen online zur Verfügung.
Fazit
Die Kubernetes Community Days in München 2023 haben gezeigt, wie wichtig Innovationen für die Zukunft von Kubernetes sind. Dabei stehen die Bereiche “Grüne IT und Nachhaltigkeit” sowie “Interne Entwicklerplattformen” im Fokus. Als Teilnehmer:innen und Mitwirkende dieser Cloud Native Community können wir dazu beitragen, diese Themen weiter voranzubringen. Wir freuen uns auf den Austausch dazu mit euch auf den kommenden Events mit SysEleven.
