Die rasante Entwicklung der Künstlichen Intelligenz und autonomer Agenten stellt die IT-Infrastruktur vor neue Herausforderungen, insbesondere im Bereich der sicheren Ausführung von generiertem Code. KI-Agenten produzieren häufig dynamischen Code, der zuverlässig und ohne Risiko für die Sicherheit der Umgebung ausgeführt werden muss. Dabei stehen insbesondere zwei Technologien im Fokus: virtuelle Maschinen (VMs) und Container. Die Frage, welche dieser Ansätze am besten für die sichere Ausführung von KI- oder Agenten-Code geeignet ist, führt zu einer spannenden Diskussion, die Aspekte von Isolation, Performance, Komplexität und Skalierbarkeit umfasst. In diesem Kontext gilt es, wesentliche Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen VMs und Containern zu beleuchten und ihre jeweiligen Vorteile sowie Limitierungen klar herauszustellen.
Virtuelle Maschinen bieten durch ihre Architektur eine vollständige Isolationsschicht. Eine VM simuliert eine komplette Hardwareumgebung, auf der ein eigenes Betriebssystem läuft. Diese starke Trennung von der Host-Maschine macht VMs besonders sicher, da Fehler oder bösartige Aktionen innerhalb der VM nur begrenzt auf das Host-System übergreifen können. Für die Ausführung von KI-Code bedeutet das eine zuverlässige Sandboxing-Umgebung, in der Code unabhängig getestet und evaluiert werden kann. Allerdings geht diese Isolation mit einem höheren Ressourcenverbrauch einher.
VMs benötigen für ihr eigenes Betriebssystem Speicher und Rechenleistung, was vor allem bei großen oder vielen parallelen Instanzen schnell ins Gewicht fällt. Container verfolgen einen anderen Ansatz, indem sie Ressourcen auf Betriebssystemebene teilen und lediglich Anwendungen sowie deren Abhängigkeiten isolieren. Container laufen auf einem gemeinsamen Kernel, bieten aber trotzdem eine abgesicherte, schlanke Umgebung. Dies macht sie ressourcenschonender und schneller startbar im Vergleich zu VMs, was insbesondere bei dynamischen Workloads von KI-Anwendungen Vorteile bringt. Allerdings sind Container in Bezug auf Sicherheit weniger strikt als VMs, da sie keine vollständige Betriebssystemvirtualisierung besitzen.
Sicherheitslücken im Kernel können potenziell mehrere Container oder den Host-Server betreffen. Im Kontext der Ausführung von von KI-Agenten generiertem Code sind also grundsätzlich beide Technologien einsetzbar, jedoch mit unterschiedlichen Schwerpunkten. VMs eignen sich besser, wenn maximale Sicherheit gefragt ist und eine starke Isolation gegenüber dem Host-System notwendig ist. Container punkten mit schneller Reaktionsfähigkeit und effizienter Ressourcennutzung, was in agilen Entwicklungsumgebungen und bei der Bereitstellung skalierbarer KI-Agent-Infrastrukturen von Vorteil ist. Interessant wird die Wahl zwischen VM und Container auch durch das Aufkommen von WebAssembly (WASM) als Sandbox-Technologie.
WASM ermöglicht das Ausführen von Code in einer stark eingeschränkten und portablen Umgebung. Besonders für Sprachen wie Python besteht mittlerweile die Möglichkeit, sie für WASM zu kompilieren, was neue Anwendungsbereiche für sichere Code-Ausführung eröffnet. Eine solche Umgebung ist besonders hilfreich, wenn Entwickler feingranulare Kontrolle über die Schnittstellen zu externen Ressourcen wünschen und gleichzeitig eine hochgradige Plattformunabhängigkeit anstreben. Dennoch steht die WASM-Technologie noch am Anfang ihrer Entwicklung im professionellen Umfeld und ist aktuell eher ergänzend denn ersetzend für etablierte Methoden wie VMs oder Container. Neben der Isolation und Sicherheit sollte bei der Entscheidung auch die Interoperabilität mit der übrigen Infrastruktur und den verwendeten Tools berücksichtigt werden.
Container passen hervorragend in moderne DevOps- und Continuous-Integration/Continuous-Deployment(CI/CD)-Umgebungen, in denen rasche Iteration und Deployment-Zyklen maßgeblich sind. VMs erfordern oft komplexere Verwaltung und längere Startzeiten, können dafür aber in Umgebungen von Großunternehmen mit hohen Sicherheitsanforderungen und Compliance-Vorgaben besser eingepasst werden. In der Praxis zeigt sich zudem häufig ein hybrider Ansatz, bei dem einzelne VMs Container hosten, um von den Stärken beider Welten zu profitieren. Kombiniert man die starke Isolation einer VM mit der leichten Skalierbarkeit und Effizienz von Containern, entsteht eine flexible und sichere Infrastruktur. Auch hinsichtlich der Verwaltung von komplexen KI-Agenten-Systemen kann so eine robuste Umgebung geschaffen werden.
