Das Kommunale Rechenzentrum Niederrhein (KRZN) mit Hauptsitz in Kamp-Lintfort ist einer der zehn größten kommunalen IT-Dienstleister in Deutschland. Die Organisation unterstützt ihre Kunden bei der Entwicklung, Beschaffung und Implementierung moderner Informationstechnologien für den öffentlichen Sektor.
Das KRZN betreut mehr als 18.000 Arbeitsplätze in Rathäusern, Kreisverwaltungen sowie den dazugehörigen Schulverwaltungen und verarbeitet die kommunalen Daten von über vier Millionen Einwohnern in Nordrhein-Westfalen. Insgesamt nutzen derzeit 46 Kommunalverwaltungen die IT-Dienstleistungen des KRZN.
Auf einen Blick
Im Jahr 2021 begann der kommunale IT-Dienstleister KRZN, seine Anwendungslandschaft mit Kubernetes und SUSE Rancher Prime zu modernisieren. Heute betreibt das KRZN zahlreiche kritische Verwaltungsdienste auf der Cloud-nativen Plattform und hat den laufenden Betrieb weitgehend automatisiert. Mit den Open Source-Lösungen von SUSE beschleunigt das KRZN die digitale Transformation von Kommunalverwaltungen und stärkt gleichzeitig die Cyberresilienz und digitale Souveränität seiner Kunden.
Steigende Nachfrage nach containerisierten Anwendungen
Das KRZN stellt seinen Mitgliedskommunen und externen Kunden mehr als 150 Fachanwendungen für unterschiedlichste Verwaltungsaufgaben zur Verfügung. Diese werden alle in den Rechenzentren des KRZN gehostet. Da die Kommunalverwaltungen ihre Prozesse immer stärker digitalisieren, steigt die Nachfrage nach modernen, Cloud-nativen Anwendungen kontinuierlich an.
„Die Anwendungslandschaft hat sich in den letzten Jahren grundlegend verändert“, sagt Jürgen Backes, Leiter der Open Source-Abteilung im KRZN. „Sowohl unsere Softwarepartner als auch unsere internen Teams entwickeln neue Software fast ausschließlich auf Basis Cloud-nativer Technologie. Gleichzeitig modernisieren wir bestehende Kernanwendungen und stellen sie unseren Kunden als containerisierte Anwendungen zur Verfügung.“
Das KRZN begleitet den Wandel hin zu neuen Anwendungsarchitekturen schon seit Jahren und stellte ab dem Jahr 2021 erste Applikationen über eine Kubernetes-Infrastruktur bereit. Die wichtigsten Ziele waren dabei die Verbesserung der Skalierbarkeit und Verfügbarkeit kritischer Anwendungen sowie die schnellere Bereitstellung innovativer Dienste für alle Kunden.
Bereits beim ersten Großprojekt erkannte das KRZN-Team das Potenzial containerisierter Anwendungen für die Kommunalverwaltung. Während der Corona-Pandemie benötigten viele Einrichtungen eine Lösung für die sichere Zusammenarbeit von Mitarbeitern im Homeoffice. Das KRZN reagierte darauf sofort und nahm die Cloud-native Konferenzplattform BigBlueButton in sein Lösungsportfolio auf.
„Dank der Container-Architektur in unserem Rechenzentrum konnten wir ganz einfach für jede Kommune eine eigene Instanz von BigBlueButton einrichten“, erklärt Jürgen Backes. „In einer herkömmlichen IT-Umgebung mit virtuellen Maschinen wäre der Implementierungsaufwand viel größer gewesen. Die Kubernetes-Infrastruktur ermöglichte es uns, schnell eine sichere, verschlüsselte Konferenzlösung bereitzustellen, um mehrere tausend Remote-Nutzer zu unterstützen.“
Den Verantwortlichen des KRZN wurde jedoch auch bald klar, dass sie die steigende Nachfrage nach containerisierten Anwendungen nur mit einer leistungsstarken Container-Management-Plattform abdecken können. Die Organisation benötigte eine zentrale Lösung, um mehrere Cluster effizient zu verwalten, den Betrieb zu automatisieren und einheitliche Sicherheitsstandards in der schnell wachsenden Kubernetes-Umgebung durchzusetzen.
„SUSE ist ein wichtiger Technologiepartner für die Umsetzung unserer Strategie der digitalen Souveränität. Am Anfang waren wir nur ein kleines Kubernetes-Team, das mit SUSE Rancher Prime arbeitete. Daraus hat sich mittlerweile eine eigene Open Source-Abteilung mit rund 20 Spezialisten entwickelt. Auch in Zukunft wird SUSE uns dabei unterstützen, unsere Rolle als IT-Dienstleister für einen souveränen öffentlichen Sektor zu stärken.“
Jürgen Backes
Leiter der Abteilung Open Source
Kommunales Rechenzentrum Niederrhein (KRZN)
Warum SUSE-Lösungen?
Um die richtige Plattform für die Anforderungen des KRZN zu finden, evaluierte das Kubernetes-Team zwei Lösungen in Proof-of-Concept-Installationen. Letztendlich entschied sich der IT-Dienstleister für SUSE Rancher Prime.
„Einer der entscheidenden Faktoren für uns war, dass sich SUSE Rancher Prime sehr gut in unsere bestehende Infrastruktur integrieren ließ“, berichtet Jürgen Backes. „Zu diesem Zeitpunkt setzten wir bereits zahlreiche Open Source-Technologien ein, darunter SUSE Linux Enterprise Server, Prometheus, Grafana und Komponenten des Elastic Stack. Als 100-prozentige Open Source-Lösung passte SUSE Rancher Prime daher viel besser zu unserer Umgebung als proprietäre Alternativen.“
Das KRZN benötigte zudem einen einheitlichen Ansatz für das Identitäts- und Zugriffsmanagement über Linux und Kubernetes hinweg. Die Organisation verwaltete zuvor die Benutzerauthentifizierung und Zugriffsrechte für ihre Linux-Server über Active Directory-Gruppenmitgliedschaften. Mit der integrierten rollenbasierten Zugriffskontrolle (RBAC) von SUSE Rancher Prime konnte das Team die vorhandene Berechtigungsstruktur von Active Directory problemlos auf die Kubernetes-Cluster ausdehnen.
Darüber hinaus entschied sich das KRZN für den Einsatz von SUSE Security, um die Sicherheit seiner gesamten Kubernetes-Umgebung zu verstärken. Die in SUSE Rancher Prime integrierte Container Security-Plattform schützt Cloud-native Anwendungen durch Schwachstellen-Scans, Image-Verifizierung, Laufzeitsicherheit und Netzwerksegmentierung. Mit SUSE Security lassen sich für das KRZN strenge Zero Trust-Richtlinien durchsetzen, die für eine hohe Plattformintegrität sorgen und die Einhaltung von Sicherheitsanforderungen im öffentlichen Sektor unterstützen.
„Rückblickend war die Entscheidung für SUSE absolut richtig“, fasst Jürgen Backes zusammen. „Mit SUSE Rancher Prime können wir unsere schnell wachsende Kubernetes-Infrastruktur effizient betreiben, den Großteil unserer täglichen Abläufe automatisieren und sensible Anwendungen sicher bereitstellen.“
Die Mehrwerte der SUSE-Lösungen
Verkürzt Bereitstellungszeiten von Tagen auf Minuten
Mit SUSE Rancher Prime und Kubernetes stellt das KRZN containerisierte Anwendungen für zahlreiche Kommunen in kürzester Zeit bereit. „Aus betrieblicher Sicht macht es für uns keinen Unterschied, ob wir eine oder 50 zusätzliche Instanzen einer neuen Anwendung erstellen“, sagt Jürgen Backes. „Im Vergleich zu einer herkömmlichen IT-Umgebung mit monolithischen Anwendungen beschleunigt SUSE Rancher Prime das Deployment innovativer Dienste von Tagen auf Minuten.“
Die schnelle Bereitstellung von Cloud-nativen Anwendungen hilft dem KRZN dabei, die digitale Transformation von Behörden und Bildungseinrichtungen voranzutreiben. Über 2.800 Schulen in ganz Nordrhein-Westfalen nutzen beispielsweise heute LOGINEO NRW, eine digitale Schulplattform, die vom KRZN zukünftig vollständig auf SUSE Rancher Prime gehostet wird. Die Plattform vereinfacht die Arbeit von über 320.000 Lehrkräften und Schülern und erleichtert ihnen die digitale Zusammenarbeit.
Das KRZN nutzt SUSE Rancher Prime zudem zur Unterstützung von Smart City-Initiativen. Hierzu gehört auch die Open Data-Plattform CIVITAS/CORE, die Städte und kommunale Unternehmen nutzen um Daten aus Bereichen wie Verkehr, Energie und Umweltüberwachung zu erfassen und zu analysieren. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen ihnen dabei, datengestützte Entscheidungen zu treffen und damit die Lebensqualität in urbanen Räumen zu verbessern.
Reduziert den Betriebsaufwand durch Automatisierung
Die Kubernetes-Umgebung des KRZN entwickelte sich rasch von einer Infrastruktur für einzelne Anwendungen zu einer strategischen Plattform für kritische Verwaltungsdienste. Mittlerweile managt das Team mit SUSE Rancher Prime 37 Produktions-, Test- und Entwicklungscluster, die insgesamt 162 Knoten und etwa 7.600 Pods umfassen.
SUSE Rancher Prime ermöglicht dem KRZN, die gesamte Kubernetes-Landschaft über eine zentrale Schnittstelle zu verwalten. Administratoren haben vollständige Transparenz über alle Cluster und können Aufgaben wie Deployment, Backup und Troubleshooting effizient erledigen.
Darüber hinaus hat das KRZN seine Automatisierungsstrategie mit der Fleet-Technologie (Continuous Delivery) von SUSE Rancher Prime auf die nächste Stufe gebracht. Die Lösung vergleicht kontinuierlich die im Git-Repository gespeicherte Sollkonfiguration mit dem Ist-Zustand jedes Kubernetes-Clusters und setzt genehmigte Änderungen automatisch um. Das KRZN-Team nutzt den GitOps-Ansatz, um Infrastrukturkomponenten und Anwendungen standardisiert bereitzustellen. Entfernt oder verändert ein Benutzer versehentlich Ressourcen, kann Fleet den definierten Zustand automatisch wiederherstellen und so einen konsistenten und zuverlässigen Betrieb gewährleisten.
SUSE Rancher Prime unterstützt zudem einen kontrollierten Self-Service. Über GitOps-Workflows können Anwendungsverantwortliche neue Softwareversionen eigenständig in Entwicklungs- und QA-Umgebungen bereitstellen. Sie können Produktionsreleases vorbereiten, ohne auf die Unterstützung des Kubernetes-Teams angewiesen zu sein. Fleet automatisiert den gesamten Rollout-Prozess und stellt sicher, dass jedes Deployment nach demselben standardisierten Verfahren erfolgt.
„Mit SUSE Rancher Prime versetzen wir alle Mitarbeitenden in die Lage, Anwendungen bereitzustellen – auch wenn sie über keine Kubernetes-Expertise verfügen“, sagt Jürgen Backes. „Dadurch können wir die Kubernetes-Technologie in der gesamten Organisation nutzen, ohne erst alle Teams zu wochenlangen Schulungen schicken zu müssen.“
Durch die Kombination von zentralisiertem Multi-Cluster-Management mit GitOps-Automatisierung hat das KRZN den Betriebsaufwand weiter reduziert und ein skalierbares Betriebsmodell für zukünftiges Wachstum etabliert. „Wir bieten nun Kubernetes-Hosting für eine wachsende Zahl externer Kunden an. Ohne SUSE Rancher Prime wäre das nicht möglich gewesen“, so Jürgen Backes.
Stärkt die Containersicherheit und Cyberresilienz
Mit SUSE Security verbessert das KRZN die Widerstandsfähigkeit seiner Cloud-nativen Plattform durch eine Zero Trust-Sicherheitsstrategie. Die Lösung ermöglicht es dem Unternehmen, detaillierte Sicherheitsrichtlinien zu definieren und durchzusetzen und so containerisierte Anwendungen besser zu schützen. SUSE Security scannt die Umgebung kontinuierlich nach Schwachstellen und kann potenzielle Bedrohungen eindämmen, bevor sich diese in der Kubernetes-Umgebung ausbreiten. Damit trägt SUSE Security dazu bei, dass kritische Verwaltungsdienste zuverlässig funktionieren.
„Wir arbeiten aktiv mit Softwareanbietern zusammen und teilen unsere Security Best Practices mit ihnen. Aber wir haben keinen Einfluss darauf, wie jeder einzelne Softwareanbieter seine Container erstellt“, erklärt Jürgen Backes. „Mit SUSE Security können wir Workloads isolieren und verhindern, dass potenzielle Schwachstellen andere Anwendungen beeinträchtigen.“
Schafft die Grundlage für digital souveräne Verwaltungsdienste
„Open Source-Technologien wie SUSE Rancher Prime und SUSE Security geben uns die volle Kontrolle über unsere Infrastruktur, Anwendungen und Daten“, sagt Jürgen Backes. „Gleichzeitig verringern sie unsere Abhängigkeit von proprietären Plattformen und Anbietern.“
Angesichts wachsender geopolitischer Unsicherheiten hat das KRZN seinen Fokus auf digitale Souveränität deutlich verstärkt. Der IT-Dienstleister baut den Einsatz von Open Source-Technologien aus und betreibt derzeit den Großteil seiner Serverinfrastruktur auf Linux-basierten Betriebssystemen, darunter SUSE Linux Enterprise Server.
„SUSE ist ein wichtiger Technologiepartner für die Umsetzung unserer Strategie der digitalen Souveränität“, resümiert Jürgen Backes. „Am Anfang waren wir nur ein kleines Kubernetes-Team, das mit SUSE Rancher Prime arbeitete. Daraus hat sich mittlerweile eine eigene Open Source-Abteilung mit rund 20 Spezialisten entwickelt. Auch in Zukunft wird SUSE uns dabei unterstützen, unsere Rolle als IT-Dienstleister für einen souveränen öffentlichen Sektor zu stärken.“
Wie geht es für das KRZN weiter?
Für die Zukunft plant das KRZN, sein Angebot im Bereich der digitalen Souveränität durch eine neue Initiative zu erweitern. Aktuell sammelt das Team in einem Pilotprojekt erste Erfahrungen mit einer auf openDesk basierenden Open Source Workplace-Suite. Das KRZN hat sich zum Ziel gesetzt, Kommunen einen souveränen digitalen Arbeitsplatz als Alternative zu proprietären Workplace-Plattformen wie Microsoft 365 bereitzustellen.
Diese Open Source Workplace-Suite wird als reine Kubernetes-Lösung umgesetzt, weshalb das KRZN die Lösung in Verbindung mit dem internen Innovationslabor auf SUSE Rancher Prime testet. Die Organisation nutzt die standardisierte Plattform und das über Jahre etablierte Betriebsmodell, um den neuen digitalen Dienst zu evaluieren.
„SUSE könnte uns helfen, den nächsten Schritt in Richtung größerer digitaler Souveränität zu gehen“, erläutert Jürgen Backes. „In Zukunft wollen wir komplette Open Source-Arbeitsplatzlösungen für Kommunalverwaltungen anbieten, die auf einem offenen und souveränen Technologie-Stack basieren.“