Cloud-Native Mit der passenden Plattform zur modernen Verwaltung

Ein Gastbeitrag von Christof Orth und Volkmar Reiss 5 min Lesedauer

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Die öffentliche Verwaltung treibt die Digitalisierung und Modernisierung konsequent voran. Fachlich oft kein Problem, ist dies mit der gegenwärtigen IT-Infrastruktur nur schwer zu bewältigen. Hier steht jede Behörde vor Herausforderungen bei der Entscheidungsfindung und Beschaffung, gerade bei der Plattform-Auswahl.

Angesichts moderner IT-Architekturen dürften Hybrid-Cloud-Modelle auch im Behörden-Umfeld an Relevanz gewinnen.(Bild:  Annika - stock.adobe.com)
Angesichts moderner IT-Architekturen dürften Hybrid-Cloud-Modelle auch im Behörden-Umfeld an Relevanz gewinnen.
(Bild: Annika - stock.adobe.com)

Die öffentliche Verwaltung in Deutschland muss ihre Services modernisieren und transformieren, um schneller auf Veränderungen zu reagieren und den Erwartungen der Bürgerinnen und Bürger gerecht zu werden. Dies betrifft etwa digitale Service-Optionen für viele behördliche Dienstleistungen. Herausforderungen bestehen auch bei der Wartung von Altsystemen, die mit einer wachsenden Komplexität verbunden ist, und bei der Einführung neuer Technologien und Betriebsumgebungen wie Microservices oder Cloud, die zusätzliche Kompetenzen und Know-how-Aufbau erfordern. Dabei steht gerade auch die Verwaltung vor dem allgemeinen Problem des Personalmangels, der sich angesichts der bald in Rente gehenden Babyboomer noch verschärfen dürfte. Nicht zuletzt stellt die in Silos gewachsene Infrastruktur ein generelles Problem dar. Monolithische Architekturen und Anwendungen behindern die durchgängige Digitalisierung der Verwaltungsprozesse.

Die Frage ist nun, wie die öffentliche Hand diese Herausforderungen flexibel, kosteneffizient und zukunftssicher in den Griff bekommen kann. Standardisierung, Automatisierung und der Einsatz neuer Technologien wie KI sind dabei entscheidende Erfolgsfaktoren. Diese Erkenntnis ist inzwischen Allgemeingut und auch bei den Verantwortlichen im öffentlichen Sektor schon längst angekommen. Allerdings stehen sie bei der Umsetzung vielfach noch in der Phase der Abstimmung über geeignete Standards für Entwicklung und Betrieb moderner Fachverfahren. Dies betrifft insbesondere die Evaluierung der richtigen Zielplattform und Architektur, die als Fundament für die Anwendungsentwicklung, die Sicherheit, die Automatisierung, den flexiblen Betrieb von Workloads sowie die Einhaltung von Regularien fungieren können.

Offene Hybrid-Cloud-Plattformen als Basis

Die öffentliche Hand bis hin zu einzelnen Kommunen greift derzeit im Rahmen der notwendigen Anwendungsmodernisierung verstärkt Themen wie Containerisierung auf. Seit Jahren etablierte Virtualisierungstechnologien ermöglichen eine effiziente Ressourcennutzung und eine gesteigerte Flexibilität. Neue Technologien wie Kubernetes haben aber dazu geführt, dass Container – und nicht mehr virtuelle Maschinen – zum zentralen Baustein moderner IT-Infrastruktur und für die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen geworden sind.

Als De-facto-Standard für die Automatisierung und Orchestrierung des Betriebs von Containern hat sich dabei die Open-Source-Plattform Kubernetes herauskristallisiert. Doch wie kann eine Verwaltung, die gegenwärtig Virtualisierung zur Bereitstellung der Fachverfahren nutzt, auch auf Containerisierung setzen, also gewissermaßen die alte und die neue Welt miteinander verknüpfen? Die Antwort liegt in der Auswahl der richtigen Plattformstrategie. Hier kommen Cloud-native Anwendungsplattformen ins Spiel, die sowohl virtuelle Maschinen als auch Container in hybriden Cloud-Umgebungen unterstützen, und zwar mit hoher Konsistenz hinsichtlich des Managements und Betriebs. IT-Teams können damit Workloads – ob virtualisiert oder in Containern – mit einheitlichen Prozessen und Tools bereitstellen und verwalten.

Eine zentrale, skalierbare und flexible Plattform für virtuelle Maschinen und Container bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Applikationen und Workloads konsistent im eigenen Rechenzentrum oder in Hybrid-, Private- und Public-Cloud-Umgebungen auszuführen. Damit besteht für die öffentliche Hand die nötige Flexibilität bei der Bereitstellung von Infrastruktur und Anwendungen im Hinblick auf heutige und zukünftige Anforderungen der öffentlichen Verwaltung.

Vor allem Hybrid-Cloud-Modelle, die On- und Off-Premises-Ressourcen verknüpfen, werden dabei an Relevanz gewinnen. Damit kann die öffentliche Verwaltung einerseits die Skalierbarkeit einer Public Cloud und andererseits die Flexibilität einer Private Cloud für die Umsetzung von Anforderungen in Bereichen wie Sicherheit, Datenhaltung und -verarbeitung oder Risikomanagement nutzen. Die flexible Nutzung von Private und Public Clouds auf Basis einer reinen Open-Source-Plattform wird den Anforderungen nach digitaler Souveränität gerecht. Auch hier zeigen sich die Vorteile einer integrierten Plattform, die alle Betriebsumgebungen vom eigenen Rechenzentrum bis zu den großen Cloud-Lösungen unterstützt und das Verschieben von Applikationen und Daten ermöglicht.

Die Plattform als KI-Booster

Eine moderne Plattform ist damit gleichermaßen die Basis für die Modernisierung bestehender Anwendungen, die Entwicklung Cloud-nativer Anwendungen oder die Nutzung neuer Technologien wie KI und ML. Gerade KI ist ein wichtiges Thema für die öffentliche Verwaltung. Das Informationstechnikzentrum Bund (ITZBund) beispielsweise untersucht detailliert die Nutzung von KI in der Bundesverwaltung und unterstützt Behörden bei der Umsetzung KI-basierter IT-Lösungen.

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Dabei zeichnet sich ab, dass gerade eine offene Kubernetes-basierte Hybrid-Cloud-Plattform mit Security-Kontrollen, Versionierung und Archivierung die Architekturbasis für den sicheren KI/ML-Einsatz darstellen kann, und zwar von der KI-Modell-Entwicklung über das KI-Modell-Training bis hin zur KI-Modell-Einbindung. Schließlich sind bei der Nutzung von KI-Anwendungen die erweiterten Security-, Compliance- und Governance-Richtlinien des EU Artificial Intelligence Act zu berücksichtigen. Idealerweise bieten die Plattformen auch einen Zugang zu zertifizierten KI/ML-Partnern im Rahmen eines Ökosystem-Konzepts. Verwaltungen können so Komplettlösungen zum Entwickeln, Bereitstellen und Verwalten von ML- Modellen für KI-gestützte, intelligente Anwendungen relativ einfach und schnell nutzen.

Zur Effizienzverbesserung mit Platform Engineering

Ein zentraler Vorteil einer solchen Plattform ist auch, dass Platform-Engineering-Teams damit ein umfassendes Funktionsset an die Hand erhalten. Platform Engineering ist ein Begriff, der derzeit vielfach auftaucht, wobei allerdings oft noch Unklarheiten bestehen. Worum geht es also beim Platform Engineering?

Entwicklungsteams werden in ihrem Arbeitsalltag heute oft mit neuen Herausforderungen konfrontiert. Das Erlernen zusätzlicher Fähigkeiten und die notwendige Beschäftigung mit neuen Technologien sind dabei nur zwei Faktoren, die die Produktivität beeinträchtigen können. Platform Engineering kann hierbei eine entscheidende Entlastung bieten, indem es den Entwicklungsteams die erforderlichen Tools und Funktionen etwa über eine interne Entwicklungsplattform bereitstellt. Platform Engineers sind dabei für das Infrastrukturmanagement sowie die Entwicklung von Tools und die Konzeption von Prozessen verantwortlich, die Entwicklerinnen und Entwickler durch einen Workflow führen, der auf ihre Anforderungen ausgerichtet ist. So profitieren Softwareentwicklungsteams von Self-Service-Funktionen und einer automatisierten Infrastruktur.

Klar ist, dass bei der öffentlichen Hand kein Weg an der Nutzung moderner Anwendungen, Technologien und Architekturen vorbeiführt, um die digitale Transformation voranzutreiben. Dies kann immer auch als Chance begriffen werden, darüber nachzudenken, welche Zielplattform die eigenen Anforderungen am besten erfüllt. Auf jeden Fall sollten Institutionen bei der Festlegung der Strategie und Auswahl der Architektur auf Offenheit, Flexibilität und Unabhängigkeit achten. Eine umfassende Kubernetes-basierte Plattform wie Red Hat OpenShift kann dabei ein zentrales, zukunftsfähiges Fundament bilden.

Christof Orth
ist Director Public Sector Sales bei Red Hat.

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Volkmar Reiss
ist Partner Sales Executive Public Sector bei Red Hat.

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