Cloud-native Anwendungen

Was sind cloud-native Anwendungen?

Cloud-native Anwendungen laufen auf Cloud-Architekturen, um effizient agile Rechenressourcen bereitzustellen. Organisationen nutzen sie, um Kosten zu senken und eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.

Der Begriff native Anwendung bezieht sich auf Software, die für spezifische Plattformen entwickelt wurde. Cloud-native Anwendungen nutzen Microservices, um die Cloud-Leistung zu verbessern. Die Microservice-Architektur weist jeder vom Programm genutzten Dienstleistung Ressourcen zu. Dadurch wird die Anwendung flexibel und anpassungsfähig an die Cloud-Architektur.

Im Entwicklungszyklus greifen Software-Ingenieure auf Cloud-native Application Protection Platforms zurück, um Sicherheits- und Compliance-Management zu vereinfachen. Diese Plattformen helfen Unternehmen, ihre Sicherheitsinvestitionen zu konsolidieren, indem sie Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM), Cloud Security Posture Management (CSPM) und verschiedene andere Funktionen zusammenführen.

Vorteile von cloud-nativen Anwendungen

Cloud-native Anwendungen ermöglichen es Organisationen, ihre Cloud-Umgebung optimal zu nutzen. Sie passen sich leicht an die dynamische Architektur der Cloud an und bieten den Nutzern viele Vorteile.

• Skalierbarkeit. Teams können Microservices unabhängig skalieren, da jeder Microservice logisch isoliert ist. Das Skalieren eines Microservices beeinflusst die anderen nicht. Dies ist hilfreich in Situationen, in denen nur einige der Komponenten schneller aktualisiert werden müssen.
• Kosteneffizienz. Es wird einfach, Rechen- und Speicherressourcen entsprechend den Geschäftsanforderungen zu skalieren. Dies spart Geld, da keine zusätzliche Hardware oder Lastverteilung erforderlich ist.
• Portabilität. Cloud-native Anwendungen ermöglichen das Portieren von Microservices zwischen verschiedenen Anbieterinfrastrukturen. Diese Anwendungen sind anbieterneutral und verhindern jegliche Art von Anbieterbindung.
• Sichtbarkeit. Da Microservices unabhängig laufen, können Teams die Anwendung jedes Microservices und deren Zusammenarbeit untersuchen.

Hauptmerkmale von cloud-nativen Anwendungen

Nachfolgend sind einige bemerkenswerte Merkmale aufgeführt, die cloud-native Anwendungen zur bevorzugten Wahl von Entwicklern machen.

• Container. Cloud-native Anwendungen haben containerbasierte Umgebungen, die das Rückgrat von Cloud-Anwendungen bilden. Diese Apps sind eine Gruppe unabhängiger Dienste in Form von leichten Containern. Sie helfen, die Anwendungen ohne Probleme bereitzustellen.
• Sprachen und Frameworks. Cloud-native Anwendungen verstehen mehrere Sprachen. Entwickler können Benutzeroberflächen (UI) oder Anwendungsprogrammierschnittstellen (API) mit Node.js oder Java schreiben. Einige gängige Frameworks sind MicroProfile, SpringBoot und LoopBack.
• Microservices. In einer Microservice-Architektur bauen und entwerfen Softwareanwendungen kleine, diskrete Codefunktionen, die als lose gekoppelte Dienste fungieren. Jeder Dienst ist unabhängig von den anderen. Benutzer können bei Bedarf Aktualisierungen vornehmen.
• APIs. Microservices nutzen schnelle, leichte Representational State Transfer APIs zur Kommunikation. Cloud-native Anwendungen verwenden auch andere APIs wie Middleware-Nachrichtensysteme.
• Architektur und Plattform. Cloud-Architekturen und -Plattformen helfen Entwicklern, sich auf die Funktionalitäten der Anwendungen zu konzentrieren. Entwickler müssen nicht gleichzeitig die Betriebssysteme verwalten, auf denen die Anwendung läuft. Cloud-Architekturen haben sowohl zustandslose als auch zustandsbehaftete Dienste, die unabhängig sind. Ein zustandsbehafteter Dienst speichert Daten in seinem Speicher, während ein zustandsloser Dienst keine Sitzungsdaten in seinem persistenten Speicher speichert.

• Betriebssystem. Die Container in cloud-nativen Diensten arbeiten auf einem hohen Abstraktionsniveau. Sie sind nicht auf ein bestimmtes Betriebssystem oder spezifische Maschinen festgelegt. Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen benötigen Container keine Einbeziehung eines Betriebssystems. Wenn Microservices Solid-State-Drives (SSDs) oder Grafikprozessoren benötigen, stellt ein weiteres Maschinen-Subset diese zur Verfügung.
• Elastische Infrastruktur. Anwendungen können das Beste aus Cloud-Plattformen machen, die gemeinsam genutzte Infrastruktur virtuell oder elastisch bereitstellen. Es fügt die Flexibilität hinzu, Ressourcen je nach Nutzung der Anwendung hoch- und herunterzuskalieren oder zu erweitern und zu verkleinern.
• Agiler DevOps-Prozess. Jeder Microservice in der cloud-nativen Anwendung hat einen unabhängigen Lebenszyklus, der durch agile DevOps-Prozesse verwaltet wird. Diese Prozesse helfen, die Elemente der Agility-Triade - Geschwindigkeit, Kontrolle und Flexibilität - umzusetzen.
• Automatisierung. Automatisierung ist einer der Hauptansätze, um Anwendungen in der Cloud zu betreiben und zu skalieren. Sie hilft, große und komplexe Anwendungen zu verwalten.

Sicherheit von cloud-nativen Anwendungen

Cloud-native Anwendungen sind anfällig für Sicherheitsrisiken, aber es gibt Maßnahmen, um diese Anwendungen sicher und geschützt zu halten.

• Sicherheit auf funktionaler Ebene anwenden. Implementieren Sie Perimetersicherheit auf funktionaler Ebene, um zu identifizieren, was durch verschiedene Quelltypen ausgelöst wird. Stellen Sie sicher, dass die Web-API- und Anwendungsschutzdienste (WAAP) aktuell sind.
• Rollen für jede Funktion. Etablieren Sie geeignete und minimale Rollen für alle Interaktionen zwischen cloud-nativen Ressourcen.
• Stellen Sie sicher, dass Sicherheit jedermanns Verantwortung ist. Sorgen Sie dafür, dass Entwickler, DevOps- und AppSec-Teams sich über Sicherheitsbedürfnisse und -anforderungen einig sind.

Cloud-native Anwendungen vs. cloud-fähige Anwendungen

Einige könnten cloud-native Anwendungen mit cloud-fähigen Anwendungen verwechseln, aber die beiden haben wesentliche Unterschiede.

Cloud-native Anwendungen werden von Grund auf mit einem Cloud-First-Prinzip entwickelt, wobei alle Funktionen und Merkmale der Cloud berücksichtigt werden. Sie beinhalten Technologien wie Microservices und Container. Durch die verteilte Microservice-Architektur ermöglichen sie es Unternehmen, Dienste unabhängig zu skalieren.

Cloud-fähige Anwendungen wurden ursprünglich für On-Premise-Umgebungen entwickelt und später für die Arbeit in der Cloud aktiviert. Dies beinhaltet oft die Modifikation eines Teils eines Softwaremoduls, um Anwendungen auf Cloud-Server zu übertragen.

Eine cloud-fähige Anwendung hat nicht die Flexibilität oder Skalierbarkeitsoptionen im Vergleich zu cloud-nativen Anwendungen. Erstere folgt einer monolithischen Architektur, und diese Anwendungen können die Vorteile der Cloud möglicherweise nicht vollständig nutzen.

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