Kubernetes (K8s) è un componente centrale dell'architettura IT moderna. Le statistiche variano, ma indagini recenti attestano un tasso di adozione superiore al 90% tra le aziende di grandi dimensioni o enterprise, a conferma della sua centralità nella gestione dei carichi di lavoro cloud-native.
Per sua stessa natura, Kubernetes supporta diverse opzioni di deployment, ciascuna con il suo equilibrio tra flessibilità, costo, scalabilità e prestazioni. Tra queste, l'installazione di K8s su VM è divenuta lo standard de facto grazie alla maggiore semplicità di gestione delle risorse e all'isolamento offerto dall’hypervisor. Non a caso, questa architettura costituisce la base operativa dei principali servizi Kubernetes gestiti dai cloud provider, dove i nodi sono erogati come istanze virtuali.
L'IT aziendale, alla costante ricerca di efficienza e controllo, guarda però con interesse anche una seconda possibilità, che di fatto elimina lo strato di virtualizzazione: Kubernetes su bare metal.
In questo articolo, approfondiamo le motivazioni tecniche e strategiche che guidano questa possibilità.
Cos'è Kubernetes su bare metal e perché interessa alle aziende
Kubernetes, i container e, più in generale, il paradigma cloud native è nato in un panorama in cui le macchine virtuali erano lo strato di astrazione predominante per il deployment delle applicazioni. Inevitabilmente, che si parli di infrastruttura on-premise, di hybrid cloud o di servizi public cloud, la maggior parte delle implementazioni enterprise di Kubernetes ha adottato la strategia di sovrapporre l'orchestrazione dei container (K8s) allo strato di virtualizzazione preesistente (VM).
Nella sua accezione più diretta, Kubernetes su bare metal definisce un cluster in cui i nodi (sia worker che control) sono costituiti da server fisici piuttosto che da macchine virtuali. L'architettura elimina lo strato di virtualizzazione (hypervisor), consentendo al sistema operativo host di interagire direttamente con l'hardware sottostante, puntando alla massima efficienza strutturale e al controllo granulare sulle risorse.
K8s su bare metal: tre opzioni di deployment
Se le VM sono lo standard per i servizi offerti dai provider, l'opzione bare metal si presenta come un'alternativa concreta in diversi scenari di deployment:
- On-premise
Per le aziende che possiedono server fisici, l'installazione di Kubernetes su bare metal rappresenta il modo più efficiente per sfruttare completamente il proprio hardware. - Hosted bare metal
Qui l'azienda sceglie di allocare il proprio cluster K8s su server fisici dedicati, ospitati presso fornitori di servizi di colocation. In questo caso, l'hardware è gestito esternamente all’azienda ma il cliente mantiene il pieno controllo sulla macchina e bypassa lo strato dell'hypervisor. - Edge
Questi ambienti, che spaziano da piccoli dispositivi a server posizionati, per esempio, nei PoP (Points of Presence) delle Telco, richiedono minima latenza. L'installazione non mediata di K8s garantisce performance elevate e riduce l'overhead.
Architettura K8s su bare metal: vantaggi e sfide
L'implementazione di Kubernetes su bare metal presenta inevitabilmente un insieme di benefici e di complessità da gestire. Di sicuro, non esiste una soluzione superiore all’altra; la scelta si basa su un'analisi delle priorità aziendali, dei requisiti prestazionali, degli asset e delle competenze disponibili.
I vantaggi competitivi del bare metal
L'eliminazione dello strato di virtualizzazione garantisce benefici diretti che impattano su performance, costi e sicurezza.
- Massime prestazioni (zero overhead)
Il vantaggio più significativo del bare metal è l'accesso non mediato all'hardware. L’assenza dell’hypervisor si traduce in una riduzione della latenza e in un aumento della velocità di elaborazione, essenziale per carichi di lavoro ad alta intensità. - Ottimizzazione dei costi
L'eliminazione dello strato VM riduce i costi di licenza e quelli operativi legati alla gestione e manutenzione, massimizzando al contempo l'utilizzo delle risorse hardware, il che si traduce in un miglior rapporto costo-prestazioni per carico di lavoro. - Sicurezza migliorata
Rimuovere l'hypervisor riduce la superficie d'attacco. L'hypervisor è un componente critico che, se compromesso, può potenzialmente influenzare tutte le VM che ospita. Con K8s su bare metal, l'attenzione alla sicurezza si concentra sul sistema operativo host e sul runtime dei container.
Le sfide architetturali e operative
Nonostante gli indubbi vantaggi, l'adozione di Kubernetes su bare metal introduce complessità operative che richiedono strumenti e competenze specifiche.
Difficoltà di configurazione e gestione
Le macchine virtuali sono concettualmente più semplici da gestire rispetto ai server bare metal, grazie alla disponibilità di strumenti maturi per provisioning, backup e failover automatico. Queste funzionalità, che risultano native nelle piattaforme di virtualizzazione, richiedono sviluppo ad hoc e competenze dedicate.
Backup, migrazione e aggiornamento
Eseguire il backup dei server fisici o effettuare una migrazione verso nuovo hardware è operativamente più complesso rispetto a spostare un file immagine di una VM.
Nel modello bare metal, ogni nodo Kubernetes corrisponde a un server fisico: un guasto hardware o di sistema ha un impatto diretto su tutti i container. Con un approccio basato su macchine virtuali, invece, lo stesso server fisico può essere suddiviso in più nodi virtuali, consentendo una migliore distribuzione del rischio.
Infrastruttura e servizi ReeVo per K8s su bare metal
L’obiettivo di ReeVo è permettere alle aziende di valorizzare appieno il potenziale di Kubernetes, ponendolo al centro delle strategie di trasformazione digitale. K8s è lo standard de facto del mondo cloud-native, ma è anche una piattaforma complessa e in costante evoluzione, caratteristiche che la rendono il terreno ideale per l’erogazione di managed services dedicati, capaci di coniugare governo tecnologico, continuità operativa e scalabilità.
Riconoscendo le sfide specifiche, ma anche i benefici distintivi dell’architettura bare metal, ReeVo affianca le aziende che scelgono questo percorso con un approccio strutturato e tecnologicamente maturo. Un ruolo chiave è svolto dalla SIGHUP Hybrid K8s Platform, una piattaforma modulare e completa che integra una Distribuzione Kubernetes enterprise certificata CNCF con tutti i componenti necessari per la gestione in produzione.
La SIGHUP DISTRIBUTION è nativamente compatibile con le implementazioni bare metal in contesti mission critical, indipendentemente dal modello infrastrutturale, sia esso basato su server di proprietà del cliente, sull’infrastruttura ReeVo o in ambienti cloud selezionati.
ReeVo combina dunque competenze specialistiche con tool dedicati e servizi gestiti per trasformare una scelta architetturale complessa in un vantaggio competitivo concreto.
