Ich automatisiere Rechenzentren mithilfe von metal-stack – einem Softwareprojekt an dem unsere Firma seit Jahren arbeitet und das die Provisionierung von Bare Metal Servern über eine API ermöglicht.
Immer wieder höre ich davon, dass Unternehmen ihre Infrastruktur wieder zurückholen möchten, um sich einen eigenen, souveränen IT-Infrastruktur-Stack aufzubauen. Die aktuelle Weltpolitik zwingt die Wirtschaft und Institutionen dazu, sich wieder unabhängig von der Preisgestaltung Dritter zu machen und die Hohheit über die Daten zu gewährleisten. Das sind noble Ziele. Und genau hier kann metal-stack eine große Rolle spielen.
In unserer Firma haben wir metal-stack benutzt, um eine hochskalierbare Kubernetes-as-a-Service Plattform bereitzustellen auf der tagtäglich hunderte Menschen ihre Anwendungen betreiben können. Ohne dass jemand Server händisch installieren muss. Es gibt APIs für Entwickler, automatisch skalierende Cluster, sichere Exposition von Applikationen ins Internet und effiziente Wege zur Anbindung von Storage-Lösungen. Hybrid- oder Übergangslösungen werden auch nicht ausgeschlossen.
Dennoch stelle ich fest, dass die Adaption von metal-stack zögerlich verläuft. Einer Infrastruktur-Lösung Vertrauen zu schenken hinter der keine große Firma steht, ist für viele Entscheider ein Problem. Ich glaube allerdings, dass diese Angst unberechtigt ist und auch nicht zu der Einstellung "souverän sein zu wollen" passt. Viel mehr bin ich überzeugt, dass metal-stack in vielen Fällen eine echte Alternative zu anderen, möglicherweise etablierteren Infrastruktur-Lösungen darstellt.
Daher möchte ich mit diesem Blogbeitrag das Produkt metal-stack pitchen und fünf gute Gründe nennen, die uns ausmachen, und zeigen warum metal-stack die richtige Wahl für den Aufbau einer eigenen, modernen IT-Infrastruktur sein kann.
1. Open Source meets Infrastruktur
Seit 2019 ist metal-stack Open Source. Dazu war viel Überzeugungsarbeit notwendig. Heute kann jeder metal-stack kostenlos evaluieren, einsetzen oder dazu beitragen.
Infrastruktur-Entscheidungen sind in der Regel sehr schwer zu treffen. Man kann es sich einfach nicht leisten Infrastruktur ständig umzuziehen und muss für viele Jahre im Voraus planen. Aus dem Grund muss man sich bei dieser Entscheidung fragen, ob man sich bei IT-Infrastruktur auf Closed-Source-Software festlegen möchte. Insbesondere in den letzten Jahren haben wir prominente Beispiele gesehen (kein Namedropping an dieser Stelle), dass die Entscheidung für proprietäre Lösungen innerhalb dieser Domäne erschütternd für die wirtschaftliche Nachhaltigkeit sein kann.
Bei Open Source ist das anders. Zwar kann das Projekt im Worst Case aufgegeben oder das Lizenzmodell verändert werden. Aber innerhalb der Community lässt sich die Entwicklung weiterführen und es wird dadurch mindestens ermöglicht Übergangsfristen zu entspannen. Das ist mehr als Closed-Source an dieser Stelle bieten kann.
Zusätzlich zur Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit ist für mich bei einem Open-Source-Projekt vor allem der direkte Kommunikationskanal zwischen Nutzern und Entwicklern hervorzuheben. Mich überraschen immer wieder Mitglieder aus der Community mit fundiertem Wissen über metal-stack. Man kann sofort zusammenarbeiten als wäre man seit Jahren im selben Unternehmen tätig. Jedes Unternehmen kann sein Wissen direkt einbringen. Das beschleunigt die Entwicklung enorm wird und es fließen die tatsächlichen Bedürfnisse der Anwender direkt in die Software ein.
Die aktuellen Entwicklungs-Schwerpunkte des Projekts werden für metal-stack in öffentlichen Planning Meetings und auf unserer öffentlichen Roadmap dargelegt. Größere architektonische Änderungen werden gemeinsam mit der Community über metal-stack Enhancement Proposals (MEPs) eingebracht und diskutiert. Dies bietet den Nutzern eine transparente Möglichkeit, Einfluss auf die Ausrichtung des Projekts zu nehmen.
2. In der Praxis bewährt
metal-stack wurde speziell für den Finanzsektor in Deutschland entwickelt, einem der am stärksten regulierten Geschäftsumfelder weltweit. Mit metal-stack sind wir seit 2019 in Produktion. Kürzlich hat unser Kunde das C5-Testat erhalten.
Mit metalstack.cloud sind wir als Consulting-Firma in den öffentlichen Cloud-Hosting-Markt eingestiegen. Mit dem Angebot konnten wir beweisen, dass man metal-stack als Grundlage für öffentliche Clouds verwenden kann. Die Umgebung ist nach ISO 27001 und CNCF-zertifiziert. Ich bin froh, dass wir diesen Schritt gegangen sind, denn spätestens ab diesem Punkt ist die Motivation für meine Arbeit intrinsisch geworden.
3. Server und Netzwerk als gemeinsame Domäne
metal-stack verfolgt einen einmaligen Ansatz für den Netzaufbau, der das Projekt von anderen aus diesem Bereich abhebt. Das Netzwerk ist eines der wichtigsten Themen beim Aufbau von Infrastruktur und muss wegen der hohen technischen Komplexität an dieser Stelle angeführt werden.
Das wichtigste Punkt, der metal-stack zu einer besonderes Lösung macht, ist, dass das Netzkonzept ein Teil der Lösung ist und fest mit der Server-Provisionierung verknüpft wurde. Es war eine bewusste Entscheidung in einer metal-stack Umgebung keine Trennung zwischen der Netzwerk- und Server-Domäne aufzubauen. Durch diesen Ansatz war es uns möglich ein modernes Netzkonzept mit einen hohen Automationsgrad und Skalierungsfaktor aufzubauen. Unser Credo: Die händische Arbeit an Prozessen im Rechenzentrum muss aufhören.
Für technische Versierte gibt es jetzt hier noch ein paar Stichpunkte, die das metal-stack Netzkonzept ausmachen (falls man kein Techniker sein sollte, gerne auch zum nächsten Punkt springen):
- BGP mit Routing-to-the-Host: Das Konzept erlaubt es auf den Servern laufende Anwendungen innerhalb von Sekunden im Netz (oder im Internet) verfügbar zu machen. Im Zusammenhang mit Kubernetes bedeutet das, dass man auch keine Overlay-CNI-Netzwerke mehr bereitstellen muss. Stattdessen können Pods "native routing" verwenden, um maximale Leistung und maximalen Durchsatz zu ermöglichen.
- ECMP (Equal-Cost-Multi-Pathing) bietet integriertes Load-Balancing über das Routing-Protokoll für eingehenden Datenverkehr inkl. Ausfallredundanz über mehrere geografische Standorte hinweg. Anwender können ihre Workloads auf mehrere Standorte verteilen. Sollte ein Standort ausfallen, führt BGP automatisch ein Failover zum nächstgelegenen, verfügbaren Standort durch.
- Firewalling ist ein fester Teil des Netzwerkkonzepts, weshalb jedes Mandanten-Projekt in metal-stack einen physischen Server benötigt, der als Firewall fungiert, um eine Verbindung zu externen Netzwerken aufzubauen. Bei diesem Ansatz des dezentralen Firewallings werden Firewall-Regeln so nah wie möglich an der Anwendung definiert und von den Anwendungsbetreibern verwaltet. Dadurch entfällt es, ein immer größer werdendes Werk an Regeln verwalten zu müssen bei dem man nach ein paar Jahren Betrieb nicht mehr sichergestellt werden kann, welche Regeln noch wirklich Gültigkeit haben und welche nicht.
- Ausfallsichere Netzwerktopologien sind Teil des Bereitstellungskonzepts von metal-stack. Sie ermöglichen den Austausch von Switches innerhalb der Infrastruktur ohne Ausfallzeiten für die Nutzer und führen uns nahtlos zum nächsten Punkt: Skalierbarkeit.
4. Keine Grenzen bei der Skalierung
metal-stack ist eine Software die für Rechenzentren geschrieben wurde und von Grund auf auf Skalierbarkeit ausgelegt wurde. Auf der FOSDEM müssen wir den Leuten oft erklären, dass es nicht wirklich sinnvoll ist, metal-stack im "Home Lab" zu installieren. Das ist für viele Menschen zwar etwas enttäuschend, aber letztendlich handelt es sich um ein Tool zur Infrastrukturautomatisierung, das erst dann attraktiv wird, wenn man viele (und ich meine wirklich viele) Server bereitstellen muss.
Die Architektur folgt einem "Scale-by-Rack"-Design, was bedeutet, dass man durch Hinzufügen von Racks anstatt einzelner Server skaliert. Bislang haben wir noch keine Grenze für die endgültige Größe einer metal-stack-Umgebung ausgemacht. Umgebungen mit bis zu 2000 Servern (~300.000 Container im Monat) haben sich im Produktivbetrieb als reibungslos funktionierend erwiesen.
Für kleinere Unternehmen bieten wir der Einfachheit halber auch kleinere, von uns zusammengebauten Racks an. Teilweise sogar mit Rollen drunter. Wir möchten damit zeigen, dass es nicht gleich mit der gesamten Umstellung der Infrastruktur anfangen muss, sondern man sich auch langsam an das Thema heranwagen kann und sich langsam an die Technologie herantasten kann.
5. Kontrolle über Kosten und Know-how
Das Thema wurde bereits im ersten Punkt gestreift, aber da er für die meisten entscheidend ist nun nochmal aus einem anderen Blickwinkel betrachtet: Durch den Betrieb einer eigenen Infrastruktur behält man die Kosten besser unter Kontrolle und vermeidet nutzungsabhängige Gebühren, die sich bei Cloud-Anbietern rasant aufsummieren können. Insbesondere bei großen Umgebungen ist der Einsatz von metal-stack ein unschlagbares Verhältnis zwischen Kosten und Leistung.
Über die direkten Kosteneinsparungen hinaus hilft metal-stack dabei, das Wissen zur Infrastrukturverwaltung innerhalb des eigenen Unternehmens zu bewahren, anstatt es vollständig an einen Anbieter auszulagern. Und trotz der Größe bleibt der Betriebsaufwand minimal. Dank der Philosophie "Zero Operations, Just Code" kann das Betriebteam von metal-stack relativ klein bleiben.
Und weil's zur Zeit so aktuell ist: Natürlich müssen hier auch Preise für Hardware genannt werden. Wie beispielsweise die DRAM-Knappheit, die Cloud-Anbieter dazu zwingt, ihre Preise anzuheben. Das zeigt wiederum, dass eine On-Premise-Infrastruktur aufgrund der Kostenvorhersehbarkeit zu einer zunehmend attraktiven Alternative wird.
Mit metal-stack kann man außerdem auch Server mit Grafikkarten provisionieren. Das ist zwar kostspielig in der Anschaffung, aber ermöglicht den Einsatz von KI im Unternehmen ohne schützenswerte Daten an Dritte weiterzugeben. Eigenes Hosting kann auch hier zur nachhaltigsten Lösung werden, die man zur Zeit haben kann.
Souveränität entsteht nicht durch Abwarten
Oft fragen mich Menschen auf Messen wie es möglich sein kann, mit der Entwicklung von Open-Source-Software auf dem Markt zu bestehen. Wo der Haken sei. Wir unterstützen Kunden beim Aufbau ihrer Rechenzentrumsinfrastruktur. Die Nutzer profitieren vom Einsatz von Open-Source-Software. Das ist das Konzept, das für uns als Unternehmen funktioniert.
In Europa wächst der Bedarf an unabhängigeren Clouds, die den EU-Vorschriften entsprechen – von den Datenschutzanforderungen der DSGVO bis hin zum neuen KI-Gesetz und NIS2. Diese Richtlinien stellen strenge Anforderungen an die Konformität der Infrastruktur in kritischen Sektoren wie beispielweise dem Finanzwesen, der Energiewirtschaft und dem öffentlichen Sektor. Ich denke, dass Open-Source-Infrastrukturtechnologie der entscheidende Faktor sein könnte, um hierzulande die digitale Unabhängigkeit und Wettbewerbsfähigkeit zurückzugewinnen. metal-stack kann Institutionen in die Lage versetzen, ihre Infrastruktur wieder vor Ort aufzubauen und daher zähle ich das Projekt zu einem Teil des großen Ganzen.
Schlussendlich müssen wir mehr miteinander reden: Es ist wirklich Zeit, dass wir mehr Mut gewinnen und uns dafür einsetzen unsere Souverinität erhalten. Souveränität entsteht genau nicht, wenn sich alle derselben Lösung anschließen. Gute Strömungen existieren auf dem Markt und wir müssen ihnen eine Chance geben und fördern.
Um metal-stack auszuprobieren, empfehle ich mit dem mini-lab Projekt auf dem Linux-Notebook zu beginnen. Alternativ kann man natürlich die offiziell gehostete Version von metal-stack unter metalstack.cloud austesten oder uns auch direkt kontaktieren. Ach ja, und habe ich schon erwähnt, dass wir eine Community haben? Sie sind jederzeit herzlich eingeladen, mitzumachen. Vielleicht ist ja jetzt schon ein Projekt dabei, dass sie bereits kennen?
