Kubernetes 101: hoe Google de motor van het internet bedacht | Blog

Van een nogal nerdy, op Star Trek geïnspireerd intern beheersysteem bij Google tot de grote roerganger van het hele internet: de ontstaansgeschiedenis van Kubernetes is fascinerend. Nog nooit werd een server-softwareproduct zó snel mainstream.

De voorganger van Kubernetes is een Google-systeem met de naam 'Borg'. Zo ergens rond 2003 zat het groeiende internetbedrijf Google met het vraagstuk hoe het op grote schaal nieuwe applicaties kon opleveren. Het installeren van nieuwe software was iets wat tot op dat moment individueel, per server werd gedaan. Met de groei van het internet en de komst van mobile werd dit al snel ondoenlijk, en bovendien ook bijzonder foutgevoelig. Daarom was Google op zoek naar een systeem dat in staat zou zijn om honderdduizenden machines aan te sturen. De ontwikkeling van dit systeem, Borg, besloeg tien jaar. Fans van Star Trek zullen de naamgeving direct herkennen. Net als de Borg in Star Trek ("You will be assimilated"), assimileerde het Borg-systeem van Google alle computers in een netwerk en bracht deze samen in één 'Cube'.

Container-revolutie

In de tussentijd (2003-2013) maakten meer internetbedrijven een soortgelijke groeispurt door. Containertechnologie maakte het mogelijk grote aantallen applicaties veilig op Virtual Machines (VM's) onafhankelijk van elkaar te laten draaien. Het afbakenen van processen ('containen') was het uitgangspunt van IBM, dat de basistechnologie dertig jaar geleden ontwikkelde om dure mainframes efficiënter te kunnen benutten. Veel andere partijen bedachten echter dat een probleem niet opgelost wordt door het alleen te containen. Het probleem was juist het niet snel genoeg kunnen verplaatsen van de applicaties. Deze gedachte markeerde de overgang van 'containen' naar 'containers'. Waar standaardisering door gebruik van containers ooit het proces van laden en lossen van een schip in de haven terugbracht van twee dagen naar twee uur, is door containertechnologie als Docker ook het 'verschepen' van applicaties versneld. Een livegang van een applicatie kon vroeger nog zó drie weken duren: inmiddels is dit een kwestie van dagen of zelfs uren.

De maker van de Cubes

Containers zijn een gamechanger. Door functioneel te kijken naar de - gestandaardiseerde - omgeving waarin de applicaties draaien, is compatibiliteit plotseling nergens meer een probleem. Applicaties worden met het grootste gemak opgepakt, verplaatst van de ene naar de andere cloud en weer neergezet. Door de groei van het aantal datacenters en het toenemende belang van een gedistribueerde IT-infrastructuur, besefte ook Google dat het Borg moest optimaliseren voor containertechnologie. In 2013 was dit project, Omega geheten, gereed. En werd het een dermate groot succes, dat het in 2014 open source werd gemaakt als Kubernetes. Oftewel, 'de maker van de Cubes'. Daarnaast betekent Kubernetes ook nog eens 'Roerganger' in het Grieks. Binnen een maand sloot Microsoft zich aan bij het project en niet veel later volgde ook IBM. Na een jaar werd het project gedoneerd aan de gezamenlijk opgerichte en onafhankelijke Cloud Native Foundation, die de software beheert en verder ontwikkelt.

Standaard voor applicatieontwikkeling

Het belang van Kubernetes is moeilijk te overschatten. Grote internetpartijen als Amazon, Google, Microsoft, Oracle, IBM en Alibaba bevinden zich onder de grootste inkopers van hardware ter wereld. Op deze schaal heeft 'off-the-shelf' inkopen van servers en andere apparatuur nauwelijks nog zin. Het moet maatwerk zijn, wat risico's met zich meebrengt. Wanneer bijvoorbeeld Amazon een bepaalde component gebruikt, heeft dit al snel gevolgen voor de prijs ervan. Het creëren van standaard 'bouwblokken', door hardware en software samen te brengen met Kubernetes, is strategisch voor hen interessant. De opmars van Kubernetes is achteraf gezien razendsnel gegaan. Binnen twee jaar (2014-2016) heeft het zich wereldwijd ontwikkeld als de facto standaard voor de uitrol van applicaties. Er zijn weinig server-softwareproducten die zó snel mainstream zijn geworden. Daardoor is Kubernetes niet alleen de brandstof van de groei van Google, maar inmiddels ook die van het hele internet.