Cloud Native – was ist das?

Seit einiger Zeit ist Cloud Native eines der am meisten diskutierten Themen in der Softwareentwicklung. Manche Entwickler nennen es einen Hype, der an Beachtung verlieren wird und nach einiger Zeit verschwindet. Für andere ist es die Zukunft der Softwareentwicklung.

Was bedeutet Cloud Native?

Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF), eine Organisation mit dem Ziel, das Programmierparadigma zu entwickeln und voranzutreiben, definiert Cloud Native als einen Ansatz, der Softwareanwendungen als Microservices aufbaut und auf einer containerbasierten sowie dynamisch orchestrierten Plattform ausführt, um die Vorteile des Cloud Computings zu nutzen. Kurz gesagt bezeichnet der Begriff Cloud Native alle Anwendungen, die schon bei ihrer Konzeption für die Nutzung in der Cloud zugeschnitten wurden.

Cloud Native

Wie funktioniert Cloud Native?

Die Anwendungen werden als ein System von miteinander verbundenen Microservices aufgebaut. Diese werden mit allem, was für deren Ausführung benötigt wird, in einen Container gepackt. Die Microservices arbeiten zusammen, um die Gesamtfunktionalität des Systems zu gewährleisten. Jeder Microservice realisiert genau eine Funktionalität, hat eine klar definierte Grenze und API (Application Programming Interface). Dieser Ansatz erleichtert die Reproduzierbarkeit, Transparenz und Ressourcenoptimierung.

Die Vorteile des Cloud Native Ansatzes

Der Hauptvorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Anwendung unabhängig von der Umgebung ausgeführt wird und die Container sehr portabel sind. Die Container können in Entwicklungs-, Test- oder Produktionssystemen ausgeführt werden. Wenn das Anwendungsdesign die horizontale Skalierung unterstützt, können mehrere Instanzen eines Containers gestartet oder gestoppt werden. Die Systemüberwachung und das Ausbalancieren der Last zwischen den Anwendungsinstanzen können zwar manuell erfolgen, dieses Vorgehen ist jedoch zu langsam und erfordert einen hohen Aufwand. Für diese Aufgabe wurden verschiedene Orchestrierungslösungen wie Kubernetes, Apache Mesos und Amazon ECS konzipiert.

Der Cloud Native Ansatz erhöht die Agilität von Entwicklerteams, indem er eine Anwendung in mehrere kleinere Teile partitioniert, die unabhängig erstellt, automatisch getestet sowie bereitgestellt werden können und sich nicht auf andere Teile der Anwendung auswirken. In einer monolithischen Anwendung erfordert die Verbesserung eines Teils des Codes häufig Änderungen an einem anderen. Diese enge Kopplung von Funktionen in einer einzigen Codebasis führt in der Regel zu weniger und risikoreicheren Software-Releases.

Vorteile des Cloud Native Ansatzes

Die Merkmale von Cloud Native Anwendungen

Die Anwendungen bestehen aus mehreren Diensten: Was für den Endbenutzer wie eine einzelne Anwendung aussieht, zum Beispiel eine Software-as-a-Service (SaaS) Personalanwendung oder ein Streaming-Musikdienst, wird tatsächlich von einer Gruppe einzelner Dienste bereitgestellt. Clients interagieren mit der Anwendung als Ganzes, typischerweise über eine einzige API.

Jeder Dienst ist elastisch: Dies bedeutet, dass jeder Dienst unabhängig von anderen Diensten skaliert werden kann. Idealerweise erfolgt die Skalierung automatisch, basierend auf der Last oder anderen definierten Triggern. Die Kosten für Cloud-Computing basieren in der Regel auf der Nutzung und der Fähigkeit, die Skalierbarkeit auf granulare Weise dynamisch zu verwalten. Cloud Native Anwendungen ermöglichen eine effiziente und kostenoptimierte Nutzung der zugrunde liegenden Ressourcen.

Jeder Service ist belastbar: Das heißt, dass jeder Service hoch verfügbar ist und Infrastrukturausfälle überstehen kann. Diese Eigenschaft begrenzt die Fehleranfälligkeit der Anwendung aufgrund von Softwarefehlern oder Hardwareproblemen.

Jeder Dienst ist zusammensetzbar: Die Dienste sind so konzipiert, dass sie ein Teil anderer Anwendungen sein können. Jeder Dienst verfügt mindestens über eine API (Application Programming Interface), die einheitlich und erkennbar ist und darüber hinaus definierte Verhaltensweisen für die Registrierung, Erkennung und Anforderungsverwaltung aufweisen kann.

Chancen und Risiken von Cloud Native

Chancen und Risiken des Cloud Native Ansatzes

Die Dekonstruktion eines Anwendungsmodells in kleine diskrete Funktionseinheiten gibt Entwicklern und Ops-Teams die erforderliche Flexibilität, um große Probleme auf schlanke sowie agile Weise anzugehen. Bestimmte Funktionalitäten oder Datenquellen werden über eine API verfügbar gemacht und können hinzugefügt, aktualisiert oder repariert werden, ohne dass die gesamte Anwendung neu geschrieben, erneut getestet und neu implementiert werden muss. Anwendungen können dadurch schnell an sich ändernde Geschäftsanforderungen, technologische Veränderungen oder Innovationen angepasst werden.

Die Risiken des Ansatzes unterscheiden sich nicht von denen anderer Cloud-Anwendungen. Unternehmen sollten auch hier einen zuverlässigen Dienstleister wählen, bei dem sie sich auf Service und Datensicherheit zu 100 Prozent verlassen können.

Ein Blick in die Zukunft

Cloud Native ist ein zunehmend populärer werdender Ansatz zum Erstellen und Ausführen von Anwendungen, der die Vorteile des Cloud-Computing-Modells nutzt. Die Cloud hat die Wettbewerbslandschaft in nahezu allen Branchen neu definiert. Unternehmen müssen nicht mehr in eine aufwendige IT-Infrastruktur mit hohen Kapitalinvestitionen und vielen Mitarbeitern investieren. Cloud-Anwendungen ermöglichen die flexible Adaption der Unternehmens-IT an aktuelle Veränderungen und Bedarfe. Die Zukunft verfährt nach dem Prinzip Pay-as-you-go, im Sinne der vertragsgebundenen Dienstleistungen.

Geringere IT-Ausgaben und die Anwendung von Open-Source Software Lösungen im Rahmen des Cloud Native Ansatzes sorgen für eine geringere Eintrittshürde und ermöglichen so auch jungen und innovativen Ideen den Weg auf den Markt.

 

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