Clouds of Europa

Regionale opensource-clouds zijn een cruciaal alternatief voor Big Tech. Dat zegt Jurg van Vliet van het Utrechtse cloud-engineeringsbureau Aknostic. De algemeen directeur is een van de krachten achter het project Clouds of Europe. Doel is om in Europa te komen tot regionale en op opensource gebaseerde clouds. Een gesprek over de opzet en kansen van regionale clouds waarbij Kubernetes een essentiële rol speelt.

Aknostic-directeur Jurg van Vliet stel dat de afhankelijkheid van Europa – en zeker ook Nederland – van de cloudinfrastructuren van een handvol Amerikaanse leveranciers groot is. ‘En dat terwijl deze leveranciers niet eens aan de Europese wetgeving rond privacy en persoonsgegevens kunnen voldoen. Is dat wat we als Europa willen? Een belangrijke vraag, al was het maar omdat er wel degelijk een alternatief is.’

Aknostic was een aantal jaren actief als technisch consultant op het gebied van op AWS gebaseerde cloudomgevingen. Tegenwoordig richt men zich vooral op opensource-clouds. Van Vliet: ‘Als cloud-engineers ontwerpen, bouwen en beheren wij cloud-omgevingen voor ontwikkelteams. Met de introductie van AWS in het eerste decennium van deze eeuw ging er een wereld open voor software-ontwikkelaars. Opeens was de afhankelijkheid van een it-afdeling minimaal, en konden we via een api en een creditcard ongelimiteerd servers starten. Deze innovatie heeft een ongelofelijke invloed gehad op de software-industrie. In diezelfde periode kwamen ook Google en Microsoft met een vergelijkbare cloud-aanpak. Er zijn op dit moment nog meer aanbieders, maar alleen Alibaba kan mee in het geweld van deze drie grote spelers.’

Het is een interessante business om bedrijven en overheden te helpen om hun it-infrastructuur naar een omgeving als AWS te brengen, erkent Van Vliet. ‘Tot het moment kwam dat wij ons realiseerden dat we kwalitatief minstens zulke goede en misschien nog wel betere cloud-infrastructuren voor onze klanten konden bouwen, maar waarbij de klant – en daarmee Nederland en Europa – niet afhankelijk is van één leverancier.’

SDIA

Dit idee is verder uitgewerkt binnen de Sustainable Digital Infrastructure Alliance (SDIA), een ‘not-for-profit-organisatie’ die zich richt op het verduurzamen en inclusief maken van digitale infrastructuren. Binnen de SDIA werd dit idee een ‘regional cloud’ genoemd. Het idee was dat datacenters uit eigen regio of land prima in staat zijn om een volledige cloud stack te hosten, zonder dat hiervoor per definitie een hyperscaler nodig is.

Een aanpak die veel meer kijkt naar lokale of regionale partijen die gebruikmaken van opensource-software als Kubernetes. Maar waarbij ook de vraag valt wat zo’n regionale cloud oplevert voor de regionale economie en maatschappij. Hoeveel banen ontstaan er als bedrijven en overheden een regionale cloud gebruiken die in de eigen stad of regio wordt gehost in plaats van bijvoorbeeld bij AWS of Azure? Wat levert dit op aan belastinginkomsten voor die steden en provincies? Of hoe zit het met kennisontwikkeling – blijft die in de regio of verdwijnt al die kennis naar andere landen? Hoeveel banen ontstaan er bij de toeleveranciers die weer diensten of producten leveren aan deze regionale cloudprojecten?

Het antwoord op deze vragen heeft onder andere de gemeente Amsterdam ertoe gebracht het idee van een Amsterdamse cloud te ondersteunen. Ook andere Europese steden en regio’s tonen belangstelling. De vraag is dan alleen wel: hoe richten we zo’n regionale cloud technisch in?

Clouds of Europe

De kreet ‘regionale cloud’ is, zo vertelt Van Vliet, inmiddels vervangen door ‘clouds of Europe’. Een Engelstalige kreet omdat dit idee voor elke stad en provincie in Europa relevant is. Centraal in een Europese cloud staat Kubernetes. Dit container-orchestratie-platform is oorspronkelijk door Google ontwikkeld, maar wordt inmiddels als opensource-project binnen de Linux Foundation verder ontwikkeld.

In een door de SDIA geschreven document stelt men vast: ‘De Kubernetes community is zo groot, en zo actief, dat het de standaard aan het worden is. Softwareleveranciers zoals Elastic distribueren hun software ook via Kubernetes. Het is nu dus opeens steeds makkelijker aan het worden de extra services die Big Tech zo interessant maken zelf te draaien’.

Van Vliet: ‘Met Kubernetes kunnen bedrijven een eigen cloud bouwen die vervolgens als een publieke-cloud-oplossing aan andere ondernemingen en overheden wordt aangeboden. Zij kunnen daar hun eigen applicaties hosten, vergelijkbaar met hoe zij dat nu bij AWS of Azure doen, maar dan in een Europese cloud. Naarmate er meer softwareleveranciers mee gaan doen (een kwestie van tijd) kan dus de eigen cloud gaan concurreren met Big Tech in de ogen van softwareontwikkelaars. En de softwareontwikkelaar is uiteindelijk toch ‘de baas’, voegt hij er aan toe.

Use-cases?

Het mag dan makkelijker worden, maar Kubernetes implementeren is voor veel it-afdelingen wel degelijk een uitdaging. ‘Juist daarom zien we veel technische consultants die zich op deze markt richten. Daarmee preek ik niet voor eigen parochie, want als we daadwerkelijk tientallen of honderden lokale of regionale clouds in Europa willen opzetten, hebben we daar minstens evenveel technisch adviseurs voor nodig. Wat ik hoop is dat meer en meer bedrijven een Europese cloud ontwikkelen voor de stad of regio waar zij gevestigd zijn en die als Europese publieke cloud aanbieden aan andere bedrijven en instellingen in hun geografische omgeving.’

Kubernetes is bare metal te implementeren of boven op OpenStack. ‘Daarmee creëren we de basis voor een eigen cloud. Wat er verder nodig is om daadwerkelijk workloads te draaien in de daarmee beschikbaar komende containers hangt af van de specifieke eisen en wensen van de klant. Als het om de cloud-infrastructuur zelf gaat, kunnen we tal van opties toevoegen voor bijvoorbeeld monitoring en andere zaken. Dat soort tools zijn als opensource beschikbaar. In andere gevallen is het wellicht een closed-source-product, maar ook dat is niet erg. Het gaat er om dat we een volwaardige cloud-omgeving kunnen opbouwen die gebaseerd is op een standaardbasis – Kubernetes – en waaraan de voor de klant belangrijke extra’s zijn toegevoegd. Dat kan Europese software zijn, maar dat hoeft natuurlijk niet per se, zolang we die regionale cloud maar in de eigen regio hosten.’

Is Kubernetes als opensource-project inmiddels volwassen genoeg om deze grote diversiteit aan use-cases aan te kunnen? Op die vraag antwoordt Van Vliet volmondig met een ja. Kubernetes is zeer volwassen, meent hij, kan de belasting aan die hyperscalers nodig hebben, maar is ook prima in staat om kleinere cloud-omgevingen te creëren. ‘Het is een zeer stabiele basis voor een cloudomgeving.’

Zwak punt: milieu-impact

Toch ontbreekt er nog wel wat aan Kubernetes, vindt Van Vliet, een punt dat met name in Europa cruciaal is. Dat is inzicht in de milieu-footprint van de applicaties en de cloud-infrastructuur die met Kubernetes gebouwd en gehost worden. ‘Wat vrijwel iedere ontwikkelaar die ik tegenkom wil, is inzicht hebben in het energieverbruik en de milieu-footprint van zijn of haar werk. Hoe kan ik als developer tijdens het ontwikkelen van mijn software inzicht krijgen in de vraag hoe groot die milieubelasting precies is? En hoe ik mijn code zo kan aanpassen dat die milieu-footprint kleiner wordt? Ik ben zelf een tijd lang actief geweest met het bouwen van op cloud gebaseerde IoT-projecten voor de tuinbouw. Energiegebruik is daar altijd heel belangrijk, omdat veel IoT-sensoren en -apparaten met batterijen worden gevoed. Zeer zuinig omgaan met energie is dan dus cruciaal. Dat soort kennis kunnen we ook prima toepassen voor het verder terugdringen van het energiegebruik van een cloud-infrastructuur.’

Het stopt niet bij enkel energieverbruik, vertelt Van Vliet. ‘Als developer wil ik de totale milieu-footprint van mijn software weten en kunnen verbeteren. Dus wil ik ook meer weten over – bijvoorbeeld – de ‘embedded carbon’ of de materialen en componenten waaruit de fysieke servers en storage-apparaten zijn opgebouwd waar mijn applicatie gebruik van maakt.’

Relevante data vinden

Dit soort gegevens boven water krijgen, is nog niet zo eenvoudig, vertelt Van Vliet. ‘Gelukkig wordt er wel veel onderzoek naar gedaan. De VU in Amsterdam kent bijvoorbeeld een onderzoeksgroep Software and Sustainability (S2) onder leiding van professor Patricia Lago. Verder heeft het Cedaci-onderzoeksproject erg veel kennis opgeleverd over de materialen en componenten waaruit it-apparatuur is opgebouwd. In Nederland hebben we bovendien via het LEAP-project de Server Idle Coefficient (SIC) ontwikkeld die is te berekenen door elke partij die zich hiervoor door een onafhankelijke stichting laat certificeren. Daarmee kunnen we vaststellen hoe efficiënt we server-hardware gebruiken. Maar kijk ook eens naar een project als RePlanIT, dat dashboards ontwikkelt voor het vaststellen van de mate van circulariteit van een it-infrastructuur.’

‘Zo zijn er nog veel meer interessante projecten waar wij als Aknostic goed naar kijken’, aldus Van Vliet. ‘Wij zouden graag Kubernetes uitbreiden met tools waarmee al dit soort informatie voor de developer beschikbaar wordt gemaakt. Zodat iedere softwareontwikkelaar een betere grip krijgt op de milieu-footprint van een applicatie, virtuele server of container. Daarmee kunnen we dan meteen een randvoorwaarde invullen voor het succesvol opzetten van Europese regionale clouds.’