Cloud-native development: serverless en Kubernetes in de praktijk

Cloud-native development

Veel teams worstelen met het beheren van servers naast het schrijven van code. Serverless computing laat je apps bouwen zonder dat je servers hoeft te beheren. In dit artikel ontdek je hoe serverless en Kubernetes samen werken in cloud-native ontwikkeling.

Klaar voor minder zorgen en meer code?

Wat is Serverless Computing?

Serverless computing laat je code draaien zonder dat je servers hoeft te beheren. De naam is eigenlijk een beetje misleidend. Er zijn namelijk wel servers, maar jij ziet ze niet. Cloudproviders zoals Microsoft Azure nemen al het werk over.

Ze regelen de servers, de opslag en het netwerk. Jij hoeft alleen maar je code te schrijven en te uploaden.

Als ontwikkelaar kun je je volledig richten op je business logic. Je maakt je niet druk over patches, updates of het beheer van de infrastructuur. Het systeem schaalt automatisch mee met de vraag van gebruikers.

Je betaalt alleen voor de rekenkracht die je echt gebruikt. Dit maakt serverless perfect voor event-driven architecture en webapps die wisselende belasting hebben. Geen gedoe meer met servers die maar staan te draaien zonder iets te doen!

Belangrijke Kenmerken van Serverless

Serverless computing draait om vrijheid van serverbeheer. Jij hoeft je geen zorgen te maken over de onderliggende infrastructuur. De cloudprovider regelt alles, van schalen tot resource allocatie.

Dit zorgt voor een zorgeloze ervaring waarbij je alleen betaalt als je code actief is. Geen verkeer betekent geen kosten, zo simpel is het.

Een ander kenmerk is de automatische schaalbaarheid bij wisselende werklasten. Je applicaties passen zich direct aan bij pieken in het verkeer. Dit maakt serverless perfect voor onvoorspelbare workloads.

De cloud-native aanpak zorgt voor efficiënt gebruik van compute resources. Je kunt je volledig richten op het schrijven van code terwijl de provider de rest afhandelt. Dit versnelt je ontwikkelproces en vermindert operationele taken.

Voordelen van Serverless

Serverless computing biedt een berg aan voordelen voor bedrijven die hun cloud-kosten willen verlagen en hun teams willen richten op code in plaats van servers. Je hoeft niet te betalen voor ongebruikte capaciteit, kunt razendsnel opschalen bij drukte, en zegt vaarwel tegen het gedoe van server-onderhoud.

Lees verder om te ontdekken hoe deze cloud native-aanpak jouw organisatie kan helpen!

Schaalbaarheid

Serverless technologie biedt indrukwekkende schaalbaarheid voor je cloud-native toepassingen. Je apps passen zich direct aan bij plotselinge drukte, zonder dat je zelf VM’s moet aanpassen.

Dit gebeurt automatisch en razendsnel. Azure Functions en Logic Apps maken dit mogelijk door direct extra resources toe te wijzen als je verkeer toeneemt.

De kracht van deze aanpak zit in de flexibiliteit. Op rustige momenten betaal je bijna niets, tijdens pieken krijg je precies wat je nodig hebt. Dit maakt cloud native-development zo krachtig voor organisaties van elke grootte.

Je hoeft niet meer te gokken hoeveel servers je nodig hebt. Het systeem past zich gewoon aan, zonder downtime of handmatig ingrijpen.

Kostenbesparing

Serverless oplossingen maken kosten voorspelbaar door het pay-per-use model. Je betaalt alleen als je code draait, niet tijdens inactieve periodes. Dit verschilt sterk van traditionele servers die 24/7 kosten maken, ook zonder verkeer.

Azure biedt zelfs een gratis maandelijks pakket met 1 miljoen function executions en 400.000 GB-seconden, perfect voor kleinere projecten of tests.

De resource efficiency van serverless is indrukwekkend voor bedrijven met wisselende werklasten. Je hoeft niet te gokken hoeveel servers je nodig hebt. Het systeem schaalt automatisch op en af met je behoeften.

Dit voorkomt zowel overcapaciteit als tekorten. Zonder infrastructuurbeheer vallen ook de kosten voor DevOps teams lager uit, wat de totale uitgaven voor cloud computing verder verlaagt.

Minder infrastructuurbeheer

Met serverless oplossingen hoef je niet langer servers te beheren. Je team kan zich richten op het schrijven van code in plaats van het onderhouden van hardware. Dit maakt het leven van ontwikkelaars een stuk makkelijker.

Geen gedoe meer met patches, updates of beveiligingsproblemen van onderliggende systemen. De cloud provider neemt deze taken volledig over.

Je ontwikkelteam kan sneller werken dankzij kant-en-klare bindings en integraties. Ze bouwen direct op bestaande diensten zonder extra configuratie. Dit past perfect in een DevOps-aanpak waar snelheid belangrijk is.

De tijd die je bespaart op infrastructuurbeheer kun je gebruiken voor het verbeteren van je software. Zo lever je betere producten zonder je zorgen te maken over de technische details onder de motorkap.

Wat zijn Containers?

Containers zijn lichtgewicht pakketten die alles bevatten wat een app nodig heeft om te draaien. Ze bundelen code, runtime, systeemtools, bibliotheken en instellingen in één geheel.

Anders dan virtual machines delen containers het besturingssysteem van de host, waardoor ze veel sneller opstarten en minder ruimte innemen. Je kunt ze zien als verhuisdozen voor je software, die je moeiteloos kunt verplaatsen tussen verschillende omgevingen zonder gedoe.

De kracht van containers zit in hun draagbaarheid en efficiëntie. Ze werken hetzelfde op je laptop als in de cloud of op een server, wat het testen en uitrollen veel eenvoudiger maakt.

Azure Container Instances en Azure Kubernetes Service (AKS) bieden handige platforms om containers te beheren. Een groot pluspunt is dat ze zowel Linux als Windows ondersteunen, wat zorgt voor maximale flexibiliteit in je cloud-native ontwikkelproces.

Dit maakt containers perfect voor continuous integration (CI) en continuous delivery (CD) workflows.

Voordelen van Containers

Containers bieden enorme voordelen voor ontwikkelaars die met cloud-native toepassingen werken. Ze maken het leven makkelijker door code en alle benodigdheden netjes in één pakketje te stoppen, wat perfect werkt met container orchestration tools zoals Kubernetes.

Portabiliteit

Containers maken het super makkelijk om je apps overal te laten draaien. Je pakt je hele app, met alle code en tools, in één netjes pakketje. Dit pakketje werkt dan op elke computer, of het nu je laptop is of een grote server in de cloud.

Geen gedoe meer met “het werkt wel op mijn computer”. Dit maakt migratie van legacy applicaties naar moderne omgevingen veel simpeler.

Je kunt je container registry gebruiken om deze pakketten op te slaan en te delen met je team. Het mooie is dat containers met elke programmeertaal werken. Of je nu codeert in Java, Python of iets anders, containers houden er van.

Dit zorgt voor minder kopzorgen bij het verplaatsen van je apps tussen verschillende open source platforms. Zo voorkom je vendor lock-in en houd je de vrijheid om te wisselen tussen verschillende cloud-omgevingen.

Snellere implementatie

Containers maken je ontwikkelproces veel sneller. Je hoeft niet meer te wachten op lange installatietijden of ingewikkelde configuraties. Met containers pak je je code en alle benodigdheden in één pakketje samen.

Dit zorgt voor korte opstarttijden en minder geheugenverbruik vergeleken met oude methodes. Je team kan direct aan de slag zonder technische problemen op te lossen.

De ci/cd pipelines werken perfect samen met containers voor nog snellere resultaten. Je kunt binnen minuten van code naar werkende software gaan. Dit verschil merk je vooral bij grote projecten waar vroeger dagen nodig waren voor implementatie.

De open-source tools maken het nog makkelijker om dit proces te stroomlijnen. Teams kunnen nu vaker updates uitrollen zonder stress of downtime, wat zorgt voor betere high availability van je diensten.

Consistentie over omgevingen heen

Containers zorgen voor gelijke werking in alle omgevingen. Je code draait hetzelfde op je laptop, testserver of in de cloud. Dit lost het bekende probleem “het werkt op mijn machine” op.

Met ondersteuning voor zowel Linux als Windows-containers kun je kiezen wat bij jouw project past. Je team hoeft niet meer te worstelen met verschillende versies of instellingen.

De waarde van deze aanpak zie je vooral bij grote projecten. Je kunt snel wisselen tussen ontwikkel-, test- en productieomgevingen zonder verrassingen. Het grote ecosysteem van standaardtools voor monitoring en CI/CD maakt het nog krachtiger.

Dit past perfect in een opensource strategie en werkt goed voor saas-oplossingen. Zelfs bij streaming-toepassingen blijft alles stabiel draaien, ongeacht waar je het uitrolt.

Serverless en Kubernetes in de Praktijk

In de praktijk werken serverless en Kubernetes samen via platforms zoals KNative, OpenFaaS en OpenWhisk, die je helpen om schaalbare, kostenefficiënte oplossingen te bouwen zonder zorgen over de onderliggende infrastructuur.

Lees verder om te ontdekken hoe deze tools je dagelijkse ontwikkelwerk kunnen veranderen!

KNative

KNative maakt serverless workloads op Kubernetes simpel. Dit open-source platform bouwt voort op Kubernetes en voegt handige functies toe zoals “schalen naar nul“. Dat betekent dat je apps geen resources gebruiken als niemand ze nodig heeft.

Je betaalt dus alleen voor wat je echt gebruikt. KNative werkt met gebeurtenisgebaseerde triggers, waardoor je code automatisch start als er iets gebeurt, zoals een nieuw bestand of een bericht.

KNative bestaat uit twee hoofddelen: Serving en Eventing. Serving zorgt voor het draaien en schalen van je code. Eventing regelt alle gebeurtenissen die je apps kunnen starten. Veel teams kiezen voor KNative omdat het de kloof tussen containers en serverless overbrugt.

Je krijgt de vrijheid van containers met het gemak van serverless. Google, IBM en andere grote techbedrijven steunen dit project, wat zorgt voor snelle verbeteringen en goede ondersteuning.

OpenFaaS

OpenFaaS maakt serverless functies mogelijk op Kubernetes. Dit open-source platform biedt een simpele manier om code uit te voeren zonder zorgen over servers. Je kunt functies schrijven in elke programmeertaal en ze draaien in containers.

OpenFaaS schakelt automatisch op en af, zelfs naar nul replica’s als niemand je functie gebruikt. Dit bespaart geld en resources.

De kracht van OpenFaaS zit in zijn eenvoud. Het gebruikt HTTP-verzoeken om functies te starten, net zoals een gewone website. Je hoeft geen ingewikkelde cloud-diensten te leren. Het dashboard toont al je functies en hun status in één oogopslag.

Veel teams kiezen OpenFaaS omdat het werkt op elke Kubernetes-cluster, of die nu in je eigen datacenter of in de cloud staat.

OpenWhisk

Apache OpenWhisk is een krachtig open-source platform voor serverless computing. Het laat je code draaien zonder servers te beheren. Je betaalt alleen voor de tijd dat je code echt draait.

OpenWhisk werkt met veel programmeertalen zoals JavaScript, Python, Java en Swift. Het systeem reageert op verschillende triggers zoals HTTP-verzoeken, database-updates of zelfs wijzigingen in bestanden.

De werking van OpenWhisk is best slim. Je code, ook wel ‘actions’ genoemd, start alleen op als er een bepaalde gebeurtenis plaatsvindt. Dit maakt het super handig voor apps die niet constant draaien.

Denk aan chatbots, mobiele apps of IoT-toepassingen die maar af en toe iets moeten doen. Het platform schaalt automatisch mee met de vraag. Dit betekent dat je niet wakker hoeft te liggen van plotselinge pieken in verkeer naar je app.

Wanneer Gebruik je Serverless Workloads in Kubernetes?

Serverless workloads passen perfect in Kubernetes als je snel moet kunnen opschalen bij onvoorspelbare pieken in verkeer. Tools zoals Knative, OpenFaaS en OpenWhisk maken dit mogelijk zonder dat je servers hoeft te beheren.

Je betaalt alleen voor wat je gebruikt, wat geld bespaart bij wisselende belasting. Let wel op de ‘cold start’ tijd, die kan je prestaties vertragen als functies niet actief zijn.

Voor stabiele, voorspelbare workloads zijn traditionele servers vaak goedkoper. Kies serverless in Kubernetes als je flexibiliteit nodig hebt en weinig tijd wilt besteden aan infrastructuurbeheer.

Het werkt goed voor event-gedreven toepassingen, batch-verwerking en API’s die niet constant draaien. De combinatie geeft je het beste van beide werelden: de kracht van containers met het gemak van serverless.

Belangrijkste Verschillen tussen Serverless en Containers

Serverless en containers bieden elk hun eigen aanpak voor het ontwikkelen en uitrollen van applicaties. Ze verschillen op meerdere fronten, van schaalbaarheid tot kostenstructuur. Laten we de belangrijkste verschillen op een rijtje zetten.

AspectServerlessContainers
BeheerlastMinimaal, de provider regelt allesGemiddeld, je beheert de container-infrastructuur
SchaalbaarheidVolledig automatischKan handmatig of automatisch
OpstarttijdCold starts kunnen vertraging gevenSnellere opstart, minder vertraging
PrijsmodelBetalen per gebruik (seconden/executions)Betalen voor gereserveerde resources
LevensduurKort, verdwijnt na uitvoeringLang, blijft draaien tot gestopt
Stateful appsMoeilijk, externe opslag nodigMakkelijker te implementeren
Vendor lock-inVaak hoog, gebonden aan specifieke servicesLaag, containers zijn verplaatsbaar
DebuggingComplexer door gedistribueerde aardEenvoudiger door lokale testbaarheid
ControleBeperkt, abstractie op hoog niveauVeel, directe toegang tot besturingssysteem
ComplexiteitLaag voor simpele functiesHoger door orkestratie en configuratie

Deze verschillen maken dat je keuze tussen serverless en containers afhangt van je projecteisen. Voor snelle, schaalbare functies past serverless perfect. Bij langlopende processen of wanneer je meer controle wilt, zijn containers vaak beter. Veel teams kiezen voor een hybride aanpak waarbij ze het beste van beide werelden combineren.

Overeenkomsten tussen Serverless en Containers

Hoewel serverless en containers verschillende benaderingen zijn, delen ze veel gemeenschappelijke eigenschappen die ze perfect maken voor moderne applicatieontwikkeling. Ze vullen elkaar vaak aan in cloud-native architecturen.

OvereenkomstToelichting
Microservices ArchitectuurBeide technologieën maken het makkelijk om applicaties op te delen in kleine, onafhankelijke diensten. Dit zorgt voor betere onderhoudbaarheid van code.
Abstractie van InfrastructuurZowel serverless als containers verbergen de onderliggende hardware. Ontwikkelaars kunnen zich richten op het schrijven van code zonder zorgen over servers.
SchaalbaarheidContainers schalen via Kubernetes orchestratie, terwijl serverless functies automatisch schalen op basis van events. Beide bieden uitstekende opties voor wisselende workloads.
DevOps IntegratieZe passen naadloos in moderne CI/CD pipelines. Automatisering van testen en deployment is eenvoudiger met beide technologieën.
Cloud-Native BenaderingBeide zijn ontworpen voor cloud-omgevingen en maken optimaal gebruik van cloud-diensten en resources.
Snelle ImplementatieZowel containers als serverless functies kunnen snel worden opgestart en geïmplementeerd, wat zorgt voor snellere time-to-market.
KostenefficiëntieBeide modellen bieden mogelijkheden om kosten te verlagen door efficiënter gebruik van resources.
IsolatieZe bieden goede isolatie tussen verschillende applicatiecomponenten, wat de veiligheid en betrouwbaarheid verhoogt.

De combinatie van deze technologieën geeft teams de vrijheid om de juiste tool voor elke taak te kiezen. Veel organisaties gebruiken nu een mix van containers en serverless functies in hun cloud-native applicaties.

Welke Cloud-native Technologieën worden toegepast in Kubernetes?

Kubernetes draait op veel slimme cloud-technologieën die samen een sterk platform vormen. Deze technologieën maken het bouwen en draaien van apps makkelijker, sneller en betrouwbaarder.

Microservices

Microservices vormen de ruggengraat van moderne cloud-native applicaties. Ze splitsen grote, logge programma’s op in kleine, zelfstandige diensten die elk één taak goed uitvoeren.

Denk aan een e-commerce platform waar aparte services bestaan voor voorraadbeheer en betalingen. Elke service draait los van de andere en communiceert via API’s. Dit maakt het makkelijker om delen van je applicatie te updaten zonder het hele systeem plat te leggen.

Teams kunnen sneller werken met microservices omdat ze niet op elkaar hoeven te wachten. Een team kan aan de betalingsservice sleutelen terwijl een ander team de voorraadmodule verbetert.

Dit verkort de tijd tussen idee en uitvoering flink. Ook helpt deze aanpak bij het schalen van je applicatie. Je kunt precies die onderdelen opschalen die meer capaciteit nodig hebben, in plaats van de hele applicatie groter te maken.

Dit bespaart geld en maakt je systeem flexibeler.

Containerorkestratie

Containerorkestratie zorgt voor het beheer van meerdere containers tegelijk. Het regelt de levenscyclus, plaatsing en verbindingen tussen containers in grote systemen. Kubernetes is de populairste tool hiervoor, met Azure Kubernetes Service (AKS) als handige beheerde versie.

Deze technologie maakt het mogelijk om containers automatisch te starten, stoppen en schalen op basis van de werkelijke vraag.

Denk aan containerorkestratie als een dirigent die ervoor zorgt dat alle muzikanten (containers) op het juiste moment spelen. Het neemt veel handwerk weg en maakt complexe systemen beheersbaar.

Met tools zoals AKS kunnen teams zich richten op hun code in plaats van infrastructuur. De kracht zit in de automatisering van taken die anders veel tijd zouden kosten, zoals het verplaatsen van workloads tussen servers of het herstellen na fouten.

DevOps-principes

DevOps draait om het afbreken van muren tussen teams. Ontwikkelaars en IT-beheerders werken samen in plaats van apart. Ze delen de verantwoordelijkheid voor de hele levenscyclus van software.

Dit zorgt voor snellere updates en betere kwaliteit. Teams gebruiken automatisering voor tests en releases. Ze maken ook gebruik van continue integratie en continue levering (CI/CD).

In de cloud-native wereld passen DevOps-principes perfect bij Kubernetes. Teams kunnen zich richten op code in plaats van servers. De infrastructuur wordt een abstractie die automatisch werkt.

Dit past goed bij serverless oplossingen. Fouten worden snel gevonden en opgelost. De feedback-lus wordt korter. Dit leidt tot betere software en gelukkigere klanten. DevOps is geen technologie maar een cultuur van samenwerking en voortdurende verbetering.

Conclusie

Serverless en Kubernetes bieden samen krachtige tools voor moderne cloud-native ontwikkeling. Ze vullen elkaar perfect aan, waarbij serverless zorgt voor snelle schaalbaarheid zonder serverbeheer en Kubernetes biedt controle over containers.

De keuze hangt af van je project, budget en team. Sommige bedrijven kiezen voor een mix van beide, met serverless voor plotselinge pieken en Kubernetes voor stabiele workloads. Deze technologieën maken de weg vrij voor snellere ontwikkeling, lagere kosten en betere prestaties in de cloud.

Veelgestelde vragen

1. Wat is cloud-native development?

Cloud-native development is een manier om apps te bouwen die speciaal gemaakt zijn voor de cloud. Het draait om het maken van losse stukjes software die makkelijk te updaten zijn. Dit maakt je systemen sneller en beter schaalbaar.

2. Wat zijn de voordelen van serverless computing?

Serverless computing laat je apps draaien zonder dat je servers hoeft te beheren. Je betaalt alleen voor wat je gebruikt. Bovendien schaalt het automatisch mee met drukte.

3. Hoe werkt Kubernetes in de praktijk?

Kubernetes is een tool die containers beheert en verdeelt over servers. Het zorgt dat je apps blijven draaien, zelfs als er iets misgaat. Kubernetes regelt ook het netwerk tussen alle onderdelen.

4. Kan ik serverless en Kubernetes samen gebruiken?

Ja, dat kan zeker. Veel bedrijven combineren serverless voor eenvoudige taken met Kubernetes voor complexere systemen. Ze vullen elkaar goed aan in de praktijk, wat zorgt voor een flexibele cloud-omgeving.

Relevante trainingen

Foto van Bert Knot

Bert Knot

Mijn motto is: ‘’Zorg ervoor dat je elke dag je werk met plezier kan doen’’. De mensen die mij kennen weten dat ik een persoon ben die altijd van het positieve uitgaat. Daarnaast vind ik het heerlijk om voor onze klanten/relaties de kennis en vaardigheden in kaart te brengen en aan te leren of te ontwikkelen zodat zij ook, net zoals ik, met plezier naar hun werk kunnen gaan. De kernwaarde die mij dan ook het beste omschrijft is Geniet elke dag van het werk wat je doet. Bij Tailor iT Training en Tailor You hou ik me dan ook bezig met het adviseren van mensen over welke kennis en vaardigheden ze zouden kunnen aanleren. Hierbij komen veel creativiteit en flexibiliteit kijken, maar ook de gedachte welke leerstijl het beste bij de desbetreffende cursist(en) past. Hiervoor bedenk ik dan ook de juiste opleidingsoplossing, zodat men datgene leert om met plezier naar het werk te kunnen gaan, want als je jouw werk met plezier doet, krijg je er energie van, ben je veel productiever en word je ook erg gewaardeerd.