Al­ter­na­tives à Openshift

OpenShift est la pla­te­forme de dé­ve­lop­pe­ment leader pour les ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées sur une base Ku­ber­netes. Toujours plus d’en­tre­prises se tournent vers le ges­tion­naire de clusters Ku­ber­netes pour cons­ti­tuer la base de leur ex­ploi­ta­tion et dé­ve­lop­pe­ment d’ap­pli­ca­tions et services con­te­neu­ri­sés. Ku­ber­netes s’est ainsi établi comme un système d’ex­ploi­ta­tion distribué pour le dé­ve­lop­pe­ment in­for­ma­tique moderne basé sur des con­te­neurs.

La pla­te­forme OpenShift est proposée par la société Red Hat, qui a forgé sa notoriété en tant qu’éditeur de la dis­tri­bu­tion Linux pro­fes­sion­nelle « Red Hat En­ter­prise Linux » (RHEL). L’al­ter­na­tive à OpenShift « Rancher » a également été adoptée à ce jour par SUSE, un four­nis­seur Linux ancestral. Avec « Canonical Ku­ber­netes », une al­ter­na­tive à OpenShift de plus est proposée par un four­nis­seur Linux bien établi. Outre ces trois grandes pla­te­formes, nous pré­sen­tons un certain nombre d’al­ter­na­tives à OpenShift com­plé­men­taires et cap­ti­vantes.

OpenShift est un système puissant qui réunit une multitude de fonc­tion­na­li­tés. En plus de la gestion Ku­ber­netes, son offre englobe un tableau de bord et la vi­sua­li­sa­tion des clusters. Les outils de sur­veil­lance et de logging, les pipelines DevOps et le maillage de services (service mesh) com­plè­tent la palette de fonc­tion­na­li­tés et fa­ci­li­tent la mise en place d’ap­pli­ca­tions et de services dis­tri­bués. En résumé, OpenShift et ses al­ter­na­tives sont des solutions de gestion Ku­ber­netes.

OpenShift a ceci de commun avec les al­ter­na­tives pré­sen­tées de « faire fonc­tion­ner Ku­ber­netes sous le capot ». Les fonc­tion­na­li­tés vont ici bien au-delà de la simple gestion d’ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées. Con­trai­re­ment à Ku­ber­netes nu, OpenShift et ses al­ter­na­tives pilotent le dé­ploie­ment et l’ex­ploi­ta­tion de clusters Ku­ber­netes dis­tri­bués au-delà des fron­tières du Cloud et de l’in­fras­truc­ture. L’au­then­ti­fi­ca­tion de bout en bout des uti­li­sa­teurs et la sé­cu­ri­sa­tion des images de con­te­neurs utilisées ren­for­cent la sécurité des systèmes.

Nous avons retiré de la com­pa­rai­son les offres qui cons­ti­tuent des al­ter­na­tives autonomes à Ku­ber­netes. Il s’agit entre autres des projets « Apache Mesos » et « Azk », qui sont décrits dans notre article Al­ter­na­tives à Ku­ber­netes. De plus, nous avons écarté les offres Ku­ber­netes-as-a-Service (KaaS) de gros four­nis­seurs de Cloud. L’uti­li­sa­tion de ces dernières est glo­ba­le­ment limitée à l’in­fras­truc­ture Cloud dudit four­nis­seur. On y retrouve par exemple :

• IONOS Cloud Managed Ku­ber­netes
• Google Ku­ber­netes Engine (GKE)
• Amazon Elastic Ku­ber­netes Service (EKS)
• Azure Ku­ber­netes Service (AKS)
• IBM Cloud Ku­ber­netes Service (IKS)

Avec Ku­ber­netes, un niveau d’au­to­ma­ti­sa­tion inégalé est atteint sur une pla­te­forme om­ni­pré­sente. Toutefois, Ku­ber­netes est en soi le fruit d’une tech­no­lo­gie ultra complexe. Toutes les or­ga­ni­sa­tions n’ont ni l’ex­pé­rience ni les capacités pour faire tourner leur propre in­fras­truc­ture Ku­ber­netes. Un cluster Ku­ber­netes « en­tiè­re­ment managé », également connu sous le nom de « Ku­ber­netes-as-a-Service » (KaaS), résout ce problème : le four­nis­seur gère un cluster Ku­ber­netes pour le compte du client dans l’en­vi­ron­ne­ment Cloud propre au four­nis­seur. Le client peut ainsi se consacrer en­tiè­re­ment à son cœur de métier.

Une solution de gestion Ku­ber­netes est une couche ad­mi­nis­tra­tive qui repose sur Ku­ber­netes. Au-delà de l’or­ches­tra­tion des con­te­neurs, le cycle de vie complet des ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées peut être géré. Les clusters Ku­ber­netes mis en œuvre peuvent être hébergés aussi bien que n’importe quelle in­fras­truc­ture, des Clouds publics aux en­vi­ron­ne­ments OpenStack propres, aux serveurs en « bare metal » et à l’in­for­ma­tique de pé­ri­phé­rie. L’uti­li­sa­teur peut ainsi profiter de fonc­tion­na­li­tés com­plé­men­taires via Ku­ber­netes sans lier le système à un four­nis­seur d’in­fras­truc­ture spé­ci­fique.

Pour ce com­pa­ra­tif, nous dif­fé­ren­cions les solutions en­tiè­re­ment managées des solutions au­to­ma­na­gées. Certaines des al­ter­na­tives à OpenShift n’existent qu’en tant que solution managée. Au final, elles per­met­tent toutefois l’ex­ploi­ta­tion de clusters de workers au-delà des fron­tières de l’in­fras­truc­ture.

Le dé­ve­lop­pe­ment de solutions de gestion Ku­ber­netes est en constante évolution. Si les al­ter­na­tives à OpenShift disposent de fonc­tion­na­li­tés si­mi­laires, elles diffèrent toutefois souvent dans les détails. Voici un aperçu des fonc­tion­na­li­tés majeures :

Nous vous proposons un bref aperçu d’OpenShift et une série d’al­ter­na­tives leaders du marché. Ce faisant, nous dé­tail­lons les avantages et in­con­vé­nients de l’al­ter­na­tive en question, les dif­fé­rences majeures par rapport à OpenShift et les scénarios d’uti­li­sa­tion par­ti­cu­liè­re­ment in­té­res­sants. Nous avons comparé les solutions de gestion Ku­ber­netes suivantes :

• Red Hat OpenShift
• SUSE Rancher
• Canonical Ku­ber­netes
• Mirantis Ku­ber­netes Engine (an­cien­ne­ment Docker En­ter­prise)
• VMware Tanzu (an­cien­ne­ment Pivotal)
• Platform9 Managed Ku­ber­netes
• Giant Swarm
• Portainer

Avec OpenShift, la société Red Hat a placé le pré­cur­seur des solutions de gestion Ku­ber­netes dans la course. Le logiciel est utilisé pour la mise en place d’en­vi­ron­ne­ments d’ap­pli­ca­tion et de dé­ve­lop­pe­ment dis­tri­bués et évolutifs. Red Hat s’est fortement impliquée dans le dé­ve­lop­pe­ment de la tech­no­lo­gie dès les débuts de Ku­ber­netes. Le concept essentiel de l’opérateur Ku­ber­netes lui aussi provient à l’origine de Red Hat.

Le plus grand avantage d’OpenShift réside dans la palette de fonctions du système. Outre la gestion de clusters, sont également intégrées des tech­no­lo­gies de gestion complète du cycle de vie des ap­pli­ca­tions, y compris le dé­ve­lop­pe­ment, le dé­ploie­ment, l’ex­ploi­ta­tion et la main­te­nance. Red Hat va encore plus loin en four­nis­sant ses propres registres de con­te­neurs, ainsi qu’un catalogue d’opé­ra­teurs.

La large palette de fonctions d’OpenShift se traduit également par une grande com­plexité du logiciel. L’ins­tal­la­tion et la main­te­nance d’OpenShift né­ces­si­tent une équipe spé­cia­li­sée ou une as­sis­tance dans le cadre d’une solution gérée. À ces dif­fi­cul­tés s’ajoutent les di­ver­gences marquées entre la dis­tri­bu­tion Ku­ber­netes d’OpenShift et la version upstream. En outre, OpenShift ne fonc­tionne que sur le système d’ex­ploi­ta­tion Red Hat (« Red Hat En­ter­prise Linux CoreOS »).

OpenShift présente également des spé­ci­fi­ci­tés con­cer­nant les images de con­te­neurs venant à être utilisées. En raison des pa­ra­mètres de sécurité stricts, il est im­pos­sible d’utiliser toutes les images des ré­fé­ren­tiels libres d’uti­li­sa­tion. Au lieu de faire appel aux Helm charts connus de Ku­ber­netes, OpenShift utilise des modèles d’ap­pli­ca­tion pro­prié­taires pour réaliser l’in­fras­truc­ture. Cependant, les puissants opé­ra­teurs OpenShift cons­ti­tuent à ce stade un mécanisme al­ter­na­tif.

OpenShift est l’ins­tru­ment idéal pour mettre en œuvre des stra­té­gies de Cloud hybride, cons­truire et éche­lon­ner les ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées requises à cet effet. Les or­ga­ni­sa­tions qui ont déjà fait leur nid dans l’éco­sys­tème Red Hat tirent un clair profit du logiciel.

L’al­ter­na­tive à OpenShift de longue date Rancher a été récupérée par le four­nis­seur de systèmes d’ex­ploi­ta­tion SUSE fin 2020. Avec Rancher, c’est une pla­te­forme de gestion Ku­ber­netes puissante et flexible qui est mise à dis­po­si­tion. Le logiciel facilite la gestion de plusieurs clusters Ku­ber­netes au-delà des fron­tières des dif­fé­rents en­vi­ron­ne­ments de Cloud. La palette de fonctions englobe, entre autres, le pro­vi­sion­ne­ment, la sur­veil­lance et le logging.

Outre l’in­con­tour­nable gestion des clusters, Rancher intègre un certain nombre de tech­no­lo­gies in­té­res­santes. Ainsi, « Rancher Ku­ber­netes Engine » (RKE) met à dis­po­si­tion une dis­tri­bu­tion Ku­ber­netes propre pouvant être en­tiè­re­ment publiée dans le domaine open source. Pour l’uti­li­sa­tion en in­for­ma­tique de pé­ri­phé­rie et avec des pé­ri­phé­riques IoT, la dis­tri­bu­tion K3s légère permet également de réaliser des clusters à nœud unique. Des contrôles d’accès de bout en bout conformes à la norme « Open Policy Agency » (OPA) et à la pla­te­forme de stockage Longhorn viennent compléter cette offre.

Rancher est par­ti­cu­liè­re­ment bien adapté à la gestion de plusieurs clusters Ku­ber­netes avec une interface uti­li­sa­teur cen­tra­li­sée. Les droits des uti­li­sa­teurs peuvent être alloués de manière cen­tra­li­sée sur plusieurs clusters.

Canonical Ku­ber­netes est une autre solution de gestion Ku­ber­netes proposée par un four­nis­seur de système d’ex­ploi­ta­tion bien connu. La dis­tri­bu­tion Ubuntu Linux dé­ve­lop­pée par Canonical sert de base aux dis­tri­bu­tions Ku­ber­netes des prin­ci­paux four­nis­seurs de Cloud tels que Google Ku­ber­netes Engine (GKE), Amazon Elastic Ku­ber­netes Service (EKS) et Azure Ku­ber­netes Service (AKS). Canonical Ku­ber­netes permet ainsi de réaliser des clusters qui s’étendent au-delà des fron­tières du Cloud.

Les prin­ci­paux avantages de Canonical Ku­ber­netes sont la grande flexi­bi­lité et les faibles coûts d’uti­li­sa­tion. « Charmed Ku­ber­netes » constitue une approche cap­ti­vante basée sur les opé­ra­teurs pour la mise en place de l’in­fras­truc­ture. Lesdits « charms » per­met­tent d’intégrer et de gérer en toute trans­pa­rence des ap­pli­ca­tions basées sur Ku­ber­netes, des con­te­neurs et des machines vir­tuelles dans les en­vi­ron­ne­ments de Cloud hybride. Seul Ubuntu est utilisé de manière générale comme système d’ex­ploi­ta­tion.

Canonical Ku­ber­netes fonc­tionne sur le plus large spectre de matériel. Les ar­chi­tec­tures de pro­ces­seurs x86, ARM, IBM POWER et IBM Z sont ainsi prises en charge ; outre les pro­ces­seurs (CPU), les pro­ces­seurs gra­phiques (GPU) peuvent également être utilisés. La dis­tri­bu­tion Ku­ber­netes légère « MicroK8s », par­ti­cu­liè­re­ment économe en res­sources, convient pour une uti­li­sa­tion sur les or­di­na­teurs de bureau et l’in­for­ma­tique de pé­ri­phé­rie.

La société Mirantis a racheté « Docker En­ter­prise Edition » à Docker Inc. en 2019. Depuis, la tech­no­lo­gie a été rééditée sous l’ap­pel­la­tion « Mirantis Ku­ber­netes Engine ». L’en­ra­ci­ne­ment du logiciel dans l’univers Docker est encore per­cep­tible à ce jour. Par exemple, Docker Swarm est également pris en charge comme ges­tion­naire de cluster à côté de Ku­ber­netes.

Mirantis Ku­ber­netes Engine s’adresse à quelques niches in­té­res­santes. Ainsi, outre l’in­con­tour­nable Linux, Windows est pris en charge comme système d’ex­ploi­ta­tion fonc­tion­nant sur le nœud. Détail in­té­res­sant : les nœuds Linux et Windows se mélangent aisément, et il en va de même pour les nœuds avec Ku­ber­netes et Docker Swarm. Le produit s’adresse aux grands comptes. Une com­mu­nauté active fait cruel­le­ment défaut ; la version d’essai gratuite nécessite une ins­crip­tion.

Cette tech­no­lo­gie est par­ti­cu­liè­re­ment adaptée aux grandes or­ga­ni­sa­tions qui mettent en avant l’ex­pé­rience des dé­ve­lop­peurs. En la présence d’une in­fras­truc­ture basée sur Docker Swarm ou des nœuds Windows, Mirantis Ku­ber­netes Engine permet d’étendre re­la­ti­ve­ment aisément l’in­fras­truc­ture opé­ra­tion­nelle.

Avec VMware Tanzu, c’est une pla­te­forme Ku­ber­netes du spé­cia­liste de la vir­tua­li­sa­tion – VMware – qui est proposée. Le produit a été créé à la suite du rachat de la société Pivotal par VMware fin 2019. VMware Tanzu permet de mettre en place des clusters Ku­ber­netes sur l’in­fras­truc­ture VMwares vSphere. L’interface cen­tra­li­sée « Tanzu Mission Control » intégrée permet de gérer les clusters Ku­ber­netes dis­tri­bués. Outre les fonc­tion­na­li­tés de dé­ve­lop­pe­ment et d’ex­ploi­ta­tion d’ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées, la sur­veil­lance et le logging ainsi que la gestion du réseau et du stockage sont inclus.

Les avantages de VMware Tanzu sont prin­ci­pa­le­ment liés aux outils intégrés. D’une part, le « VMware Tanzu Ap­pli­ca­tion Catalog » ré­per­to­rie les com­po­sants et ap­pli­ca­tions open source en per­ma­nence. Il existe un registre de con­te­neurs en propre avec « Harbor ». Cette fonction sau­ve­garde dif­fé­rents artefacts de build à l’aide de contrôles d’accès basés sur les rôles. Les images de con­te­neurs stockées dans Harbor sont vérifiées pour détecter d’éven­tuelles failles de sécurité et vul­né­ra­bi­li­tés et sont signées comme étant sûres. Lors de l’uti­li­sa­tion de VMware Tanzu, l’accent est mis clai­re­ment sur l’uti­li­sa­tion de l’in­fras­truc­ture vSphere. La prise en charge des autres pla­te­formes de Cloud est moins so­phis­ti­quée.

VMware Tanzu est par­ti­cu­liè­re­ment adapté aux en­tre­prises qui ont déjà trouvé une place dans l’in­fras­truc­ture vSphere. Outre la version com­mer­ciale, il est proposé en version libre d’uti­li­sa­tion avec « VMware Tanzu Community Edition ». Celle-ci peut être té­lé­char­gée et installée sur les or­di­na­teurs Linux, Windows et Mac.

La société Platform9 a été fondée par d’anciens in­gé­nieurs de VMware. Le concept au cœur de la pla­te­forme est d’exploiter des logiciels open source établis comme Ku­ber­netes selon l’approche SaaS (Software-as-a-service) pour les clients. Ainsi, il est possible de gérer de façon cen­tra­li­sée des clusters Ku­ber­netes dis­tri­bués dans dif­fé­rents en­vi­ron­ne­ments de Cloud. Platform9 prend en charge le suivi des ins­tal­la­tions Ku­ber­netes, ce qui réduit la com­plexité opé­ra­tion­nelle du côté client.

Le principal avantage de la pla­te­forme réside dans le modèle d’ex­ploi­ta­tion en­tiè­re­ment managé. Du côté client, il n’est plus né­ces­saire de se préoc­cu­per des mises à jour du système d’ex­ploi­ta­tion ou Ku­ber­netes. La structure de prix claire, la do­cu­men­ta­tion complète et une version d’essai gratuite sont autant d’aspects positifs. Même si l’interface Web est déjà lé­gè­re­ment dépassée, les fonc­tion­na­li­tés attendues en standard sont les suivantes : le logiciel « Pro­me­theus » vérifie en per­ma­nence la santé des clusters, les logs sont collectés et évalués de manière cen­tra­li­sée. Les ap­pli­ca­tions dis­po­nibles dans les ré­fé­ren­tiels publics Helm peuvent être fa­ci­le­ment ins­tal­lées.

En tant que niche, Platform9 s’adresse aux opé­ra­teurs de té­lé­com­mu­ni­ca­tions qui combinent de vastes quantités d’équi­pe­ments pé­ri­phé­riques dans des clusters Ku­ber­netes. La pla­te­forme permet également d’exploiter des ap­pli­ca­tions « héritées » sur la base de machines vir­tuelles à côté des ap­pli­ca­tions modernes et con­te­neu­ri­sées.

Giant Swarm est une pla­te­forme Ku­ber­netes « en­tiè­re­ment managée ». Le logiciel assure l’ad­mi­nis­tra­tion de l’en­vi­ron­ne­ment Ku­ber­netes, quelle que soit l’in­fras­truc­ture Cloud sous-jacente utilisée. Les ap­pli­ca­tions et les services fonc­tion­nant sur Ku­ber­netes sont mis sur le devant de la scène pour le client. Les clusters de gestion et de workers peuvent être managés sous Amazon AWS, Microsoft Azure ou sur site, sur l’in­fras­truc­ture in­for­ma­tique en propre.

La pla­te­forme ra­pi­de­ment opé­ra­tion­nelle gère et optimise le cycle de vie complet des ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées. Con­trai­re­ment à OpenShift, il suffit d’une journée pour con­fi­gu­rer une ins­tal­la­tion de Giant Swarm. De par la mise en œuvre d’une dis­tri­bu­tion Ku­ber­netes inchangée, il est re­la­ti­ve­ment facile de déplacer des parties de l’in­fras­truc­ture entre des en­vi­ron­ne­ments de Cloud. Le risque de l’en­fer­me­ment pro­prié­taire est ainsi minimisé. L’absence de modèle de prix unifié est un point négatif. Au lieu de cela, le client se voit proposé un tarif selon un devis per­son­na­lisé.

Giant Swarm est par­ti­cu­liè­re­ment adapté pour piloter des ar­chi­tec­tures dis­tri­buées de mi­cro­ser­vices. Cela permet de mettre en place et d’éche­lon­ner des systèmes robustes et agiles. Ce faisant, le logiciel assure la gestion complexe de l’in­fras­truc­ture sous-jacente.

Con­trai­re­ment aux al­ter­na­tives à OpenShift déjà men­tion­nées, Portainer adopte une approche dif­fé­rente. Il ne s’agit pas d’une pla­te­forme en­tiè­re­ment managée ou de sa propre dis­tri­bu­tion Ku­ber­netes. Est utilisée au lieu de cela une interface graphique qui harmonise la gestion des dé­ploie­ments Ku­ber­netes existants. Les équipes de DevOps ont la pos­si­bi­lité de gérer, con­fi­gu­rer et sau­ve­gar­der de manière cen­tra­li­sée les en­vi­ron­ne­ments multi-clusters. Au niveau dé­ve­lop­peur, le dé­ploie­ment, l’ad­mi­nis­tra­tion et le dépannage des ap­pli­ca­tions con­te­neu­ri­sées sont facilités.

L’avantage majeur de Portainer réside dans la flexi­bi­lité du logiciel. Ainsi, Docker Swarm et Docker peuvent être utilisés pour la gestion de clusters ou de con­te­neurs en plus de Ku­ber­netes. Portainer est basé sur un logiciel open source et proposé dans une version com­mu­nau­taire libre d’uti­li­sa­tion, ainsi que comme une version payée avec une as­sis­tance technique de niveau en­tre­prise. Les logiciels peuvent être installés dans des en­vi­ron­ne­ments de Cloud, sur des pé­ri­phé­riques ou sur leur propre in­fras­truc­ture in­for­ma­tique « sur site ». La do­cu­men­ta­tion laisse encore à désirer en raison de la parution re­la­ti­ve­ment récente de Portainer.

Portainer est par­ti­cu­liè­re­ment approprié pour cen­tra­li­ser et unifier la gestion des in­fras­truc­tures de clusters exis­tantes. La gestion de systèmes basés sur Docker ou Docker Swarm utilisés en plus des systèmes Ku­ber­netes ne pose aucune dif­fi­culté.