Cloud Native for ever... KI-Agenten und Observability waren die Top-Themen der CNCF-Konferenz

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Rittal GmbH & Co. KG

Die Frage, ob eine Ablösung der Cloud-Native-Techniken in Sicht sei, haben CNCF-Mitglieder, die auch alle Anwenderunternehmen und IT-Herstellern angehören, eindeutig verneint. Die EU-Fassung der „KubeCon/CloudNativeCon“, die vergangene Woche in London stattgefunden hat, hatte jedenfalls mit 14.500 Besuchern mehr als jemals zuvor. Nicht wenige davon waren Einsteiger.

Zeitgerecht zu der Kongressmesse hat die Cloud Native Computing Foundation eine Studie veröffentlicht, die sich mit den Techniktrends beschäftigt, die das Wachstum von Cloud Native prägen. CNCF gehört zur Linux-Foundation, die nun auch die OpnneInfra Foundation aufnimmt (s.u.). Die Studie ist 2024 in Zusammenarbeit mit Linux Foundation Research erstellt worden.

Sie zeigt eine Verlagerung der Herausforderungen. Während früher die Sicherheit die größte Hürde für die Adaption von Cloud Native-Techniken dargestellt hat, sind es nun kulturelle und betriebliche Veränderungen. Darüber hinaus ist die die CI/CD-Akzeptanz im Jahresvergleich um 31 Prozent gestiegen, was die Softwarebereitstellung beschleunigt und „Gitops“ als Best Practice stärkt. Diese Veränderungen spiegeln einen entscheidenden Wandel wider. Unternehmen gehen über die bloße Einführung von Cloud-nativen Tools hinaus und optimieren nun die Art und Weise, wie Teams zusammenarbeiten, automatisieren und ihre Abläufe skalieren:

• Die Akzeptanz von Kubernetes nimmt weiter zu: 80 Prozent der Unternehmen setzen es in der Produktion ein, im Jahr 2023 waren es noch 66 Prozent.

• Die Einführung von CI/CD führt zu schnelleren Releases: 60 Prozent der Unternehmen setzen CI/CD für die meisten oder alle Anwendungen ein.

• Sicherheitsmaßnahmen verbessern sich: 60 Prozent der Unternehmen überprüfen Open-Source-Projekte auf aktive Communities, und 57 Prozent nutzen automatisierte Tools zur Erkennung von Schwachstellen.

• Gitops ist auf dem Vormarsch: 77 Prozent der Unternehmen setzen die Prinzipien für die Bereitstellung ein.

• Die Akzeptanz von Serverless ist nach wie vor gespalten, wobei einige die Nutzung ausweiten, während andere aufgrund von Kosten und Komplexität zurückstecken.

• Die Akzeptanz von Service Mesh ist rückläufig und sinkt von 50 Prozent im Jahr 2023 auf 42 Prozent im Jahr 2024 aufgrund von Bedenken hinsichtlich des betrieblichen Aufwands.

Die gefragtesten CNCF-Projekte: Ein Schnappschuss

Zur Cloud-Native-Komplexität trägt auch die schier unübersichtliche Fülle an Projekten bei. So hat Liz Rice, Chief Open Source Officer for eBPF bei Isovalent, gesagt, sie wünsche sich, dass die Entwickler mehr über ein Geschäftsmodell Gedanken machten und welche Unternehmen die Technik adaptieren könnten, bevor sie es bei der CNCF einreichten. Und Jago MacLeod, Director of Engineer bei Google Cloud, hat dazu gefügt: „Vielleicht sollten wir manche Projekte einfach früher und schneller sterben lassen.“ Die Umfrage der CNCF, die sich dieses Mal auch damit befasst, welches die beliebtesten Projekte in Gebrauch sind, liefert unter Umständen eine Grundlage dafür.

• So steht „Kubernetes“ an der Spitze der Liste der graduierten Projekte mit einem Nutzungsgrad von 85 Prozent; weitere 9 Prozent evaluieren es und von den anderen neun Top-Projekten sind fünf stark mit „K8s“ verbunden, darunter „Helm“, „etcd“, „CoreDNS“, „Cert Manager“ und „Argo“.

• Die anderen Projekte an der Spitze der Liste befassen sich mit Überwachung und Alarmierung („Prometheus“), Container-Laufzeit („containerd“), Protokollierung („Fluentd“) und allgemein mit Dienstnetzen („Istio“).

• Projekte mit einem geringen Anteil an produktiver Nutzung (weniger als 10 Prozent) haben typischerweise eine hohe Evaluierungsquote – 100 bis 400 Prozent.

Inkubationsprojekte erzählen eine ganz andere – und nach Darstellung der Studienmacher weitaus technologisch vielfältigere – Geschichte. Es gibt einen großen Fokus auf Workload Management wie in den Projekten „Operator Framework“, „Kubeflow“, „Knative“, sowie auf Sicherheit, etwa in „Keycloak“ und „Kyverno“.

Ein gemeinsames Muster, das deutlich wird: Es gibt einen anhaltenden Druck zur Verbesserung der Entwickler- und Benutzererfahrung. Hier sind die Projekte „Backstage“ und „Thanos“ zu nennen.

Cloud versus Datacenter

Wenn es um Rechenleistung geht, haben Unternehmen die Wahl und sie nutzen eine Fülle von Möglichkeiten, wie die Umfrage zeigt. Bei der Frage nach der genutzten Kombination von Rechenzentren und öffentlichen Clouds (siehe: Abbildung) waren die Umfrageteilnehmer gleichmäßig aufgeteilt zwischen On-Prem-Rechenzentren und öffentlichen Clouds (je 59 Prozent), wobei beide stark in Richtung selbstverwaltete Rechenzentren tendieren.

Eine von einem CSP verwaltete Public Cloud war mit 46 Prozent die zweitbeliebteste Wahl, gefolgt von einer Private Cloud vor Ort (40 Prozent) und einer hybriden Cloud (39 Prozent). Dabei nehmen Public Clouds immer mehr die Eigenschaften von dezidierten Rechenzentren an, indem sie mehrere Umgebungen bieten, um Anforderungen an Verfügbarkeit und Risikominderung sowie die Möglichkeit zur Selbstverwaltung zu erfüllen.

Aber auch Public Clouds, die von CSPs verwaltet werden, haben eine beträchtliche Akzeptanz bei diversen Angeboten: 46 Prozent. Hybride Clouds sind besonders attraktiv für Unternehmen, die für die Zukunft planen. So geben 11 Prozent der Umfrageteilnehmer an, dass sie den Einsatz von Hybrid-Clouds anvisieren, was zwei- bis dreimal höher ist als bei anderen geplanten Cloud-Nutzungen und zehnmal höher als bei einer ausschließlich auf Rechenzentren ausgelegten Nutzung.

Gefühlte oder echte Risiken

Die Umfrageteilnehmer berichteten von drei großen Herausforderungen, wenn es darum geht, CNCF-Projekte in der Produktion zu verwenden:

• Für 46 Prozent ist es ein Risiko, dass das Projekt inaktiv werden könnte – ein Anstieg um 9 Prozent im Vergleich zu 2023.

• Für den gleichen Anteil sind CNCF-Projekte zu komplex zu verstehen oder auszuführen – mit einem Anstieg um 13 Prozent im Vergleich zum Vorjahr.

• Schließlich wird das Fehlen von Dokumentation (45 Prozent) mit einem Anstieg um 5 Prozent genannt.

Auf der Positivseite ist zu vermerken, dass

• die Befürchtungen über Sicherheitslücken von 2023 auf 2024 um 7 Prozent gesunken sind.

• Die Besorgnis über Fehler im Code ging um 6 Prozent zurück,

• und die Sorge, dass das Management keinen Wert in Open Source sieht, reduzierte sich um 5 Prozent.

Letztes ist dennoch ein Problem. Der Erfolg von Open Source im Allgemeinen hängt davon ab, dass sich Entwickler oder auch Administratoren finden, die zum Projekt beitragen. Dem Cloud -Native-Geschehen fehlt es nicht an Willigen, sondern an Organisationen, die Entwickler für Aufgaben abstellen, die den Community-Projekten zupass kommen. Insofern ist es durchaus bemerkenswert, wenn Hans Kristian Flaaten, Plattform Engineer, und Audun Fauchald Strand, Principal Software Engineer, über „NAV“ berichten. Dabei geht es um eine Plattform-as-a-Service für die norwegische Regierung.

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Sie berichten, dass für die Regierung zuvor 700 Berater gearbeitet hätten. Das fünfköpfige Team, mit dem Strand gestartet war, ist mittlerweile auf 300 angewachsen und kann 3.000 Github-Veröffentlichungen vorweisen. Außerdem produziert sein Team Podcastfolgen zum Thema „NAIS als Service“. Zu den Nutznießern zählen die Norwegische Arbeits- und Wohlfahrtsverwaltung sowie ein Statistik-Amt. Den dortigen Leiter zitiert Strand mit: NAV kümmert sich um die Plattform und wir können uns auf die Qualität der Daten konzentrieren.

KI auf Kubernetes: Eine wachsende Chance

Im vergangenen Jahr hatte CNCF Executive Director Priyanka Sharma auf der Keynote-Bühne selbst im wörtlichen Sinne die Arme ausgebreitet für die Künstliche Intelligenz: „KI ist da und wir helfen ihr zu skalieren; denn wir wissen, wie das geht.“, sagte sie sinngemäß. Auch heute noch steckt die Einführung von KI und Maschinellem Lernen (KI/ML) auf Kubernetes noch in den Kinderschuhen, besagt die Studie.

48 Prozent der Unternehmen haben laut der Umfrage noch keine KI/ML-Workloads implementiert. Die ersten Anwender nutzen Kubernetes jedoch in erster Linie für Batch-Jobs (11 Prozent), Modellexperimente (10 Prozent), Modellinferenzen in Echtzeit (10 Prozent) und die Vorverarbeitung von Daten (9 Prozent).

Diese Anwendungsfälle deuten laut Studie darauf hin, dass Kubernetes zwar allmählich eine Rolle bei KI/ML-Workloads spielt, die vollständige Operationalisierung von KI in nativen Cloud-Umgebungen jedoch noch eine Herausforderung darstellt. Es wird erwartet, dass Kubernetes mit der Weiterentwicklung von Tools und Best Practices zu einem wichtigen Wegbereiter für KI-getriebene Innovationen in allen Branchen wird. Auf der Bühne sagt Randy Bias von Mirantis, das Unternehmen hat gerade zwei Projekte an die CNCF übergeben: „Seit dem Deep-Seek-Moment wissen wir alle: Open Source kann den Wettlauf um KI gewinnen.“

Doch tatsächlich passen Cloud Native und KI nicht von Haus aus zusammen. Vielfach wiederholte sich auf der Konferenz: Cloud-Native-Technologien sind für 'stateless'-Anwendungen geschaffen worden. Container und Pods poppen auf, um wieder zu verschwinden. Künstliche Intelligenz braucht aber genau die Beständigkeit, die Cloud-Native-Technologien vermeiden. Um eine Aussage aus einer Keynote zu zitieren: „Cloud Native ist stateless. Ki bricht das Paradigma.“

Diese Zusammenfassung stammt aus dem Hause Solo.io, die mit ihren Beiträgen zu „Ambient Mesh“ und mit den Projekten „Gloo“ und „kgateway“, die nun an die CNCF übertragen wurden, dazu beitragen wollen, die Cloud-Native-Infrastruktur im Sinne der KI neu zu überdenken.

Zugleich MCP-Unterstützung in „Kgateway“ angekündigt

Solo.io übergibt quelloffenes KI-Framework an CNCF

Klar ist bereits einiges geschehen, schließlich brauchen Anwendungen verlässliche Daten. Doch KI braucht viel mehr davon. Außerdem verlangt KI nach größeren Systemen. Die aber lassen sich weder in einem Cluster noch in einem Pod abbilden. Es braucht Multi-Cluster, Multi-Pod-Unterstützung - möglichst ohne noch mehr Komplexität ins Spiel zu bringen.

Dafür braucht es KI-Agenten, die helfen, sich in dem Projekt-Dschungel zurechtzufinden, die Entwickler entlasten und ihnen mehr Spaß an ihrer eigentlichen Aufgabe bringen sollen. Doch wer oder was kontrolliert dann die KI-Agenten? Dafür wiederum soll „Kagent“ sorgen.

Überhaupt hatte die CNCF Observability zu den Top-Themen der 2025er EMEA-Konferenz gekürt. Gemeint ist nicht nur Netzwerk-Monitoring. Es geht viel mehr um die Sichtbarkeit vom untersten Infrastruktur-Level bis hinein in die Anwendungen und schließt jeden Security-Grad mit ein – von der Authentifizierung bis zur Autorisierung, der Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen und von Enterprise-Compliance-Regeln. Noch vergleichsweise neu ist die Beobachtung und die Steuerung des GPU- und CPU-Verhaltens.

Zu erwähnen ist hier etwa das Unternehmen Polar Signals, Berlin. Um die Auslastung der Hardwarekomponenten zu optimieren, nutzt das Unternehmen ein Profiling: Um die CPU-Zeit zu messen, wird bei der Profilerstellung der jeweils 'aktuelle' Aufrufstapel beobachtet. Zum Beispiel zeichnet der 'Profiler' 10.000 Mal pro Sekunde (10kHz) den Aufrufstapel eines Prozesses auf. Wenn derselbe Aufrufstapel mehrmals beobachtet wird, wird die Anzahl der Beobachtungen erhöht. Nach einer gewissen Zeit, in der Regel nach 10 Sekunden, werden die Daten gespeichert und lassen sich mit verschiedenen Toolchains und Visualisierungen analysieren. Polar Signals bietet ein Verfahren, das auch den daraus resultierenden Overhead in den Griff bekommt.

Die Vereinten Nationen der IT

Bei der Linux-Foundation muss man diplomatisch sein. Einerseits verstehen sich Open Source Communities als die „Vereinten Nationen“ der IT, neutral, verhandlungsfähig, bemüht um Ausgleich und Fairness. Auf der anderen Seite stellen die jetzigen globalen politischen Gegebenheiten und Konflikte auch die IT-Welt auf den Kopf.

Wie Mirantis-Manager Bias erwähnt, sind derzeit die russischen Entwickler ausgeschlossen. Ist das der Weisheit letzter Schluss? Könnte den weltweiten Souveränitätsbestrebungen Genüge getan werden, wenn weltweit weiterhin gemeinsam entwickelt, bei der Übertragung in Anwendungsfälle aber den örtlichen Gegebenheiten gehorcht würde?

Zu den in den Keynotes vorgestellten Projekten gehört das vom gehörlosen Rob Koch, AWS Data Hero, Principal bei Slalom Build uund CNCF Working Group Co-Chair. Die Keynote wurde simultan übersetzt – in zweifacher Hinsicht: in textlichen Untertiteln und von einer menschlichen Übersetzerin – eine gelungene Vorführung, was KI auch im positiven Sinn leisten kann.

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