DER ULTIMATIVE GUIDE ZU

Cloud Native

Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) definiert Cloud Native als skalierbare Anwendungen, die in modernen, dynamischen Umgebungen ausgeführt werden. Es geht dabei nicht darum, ob Anwendungen in einer öffentlichen, privaten oder hybriden Cloud laufen – sondern wie sie entwickelt und deployed werden.

Übersicht

Einführung in Cloud Native

Unternehmen, die von einer On-Premise-Lösung in eine Cloud-freundliche Umgebung wechseln, müssen ihre Infrastruktur neu überdenken. Während die Infrastruktur auf mehrere IT-Umgebungen ausgebreitet wird, werden Anwendungen verteilt, wodurch die digitale Transformation eines Unternehmens unterstützt wird.

In solch einer stark verteilten und immer komplexer werdenden IT-Umgebung ist es für Enterprise Architekten, CIOs und Führungskräfte wichtig, einen automatisierten und umfassenden Überblick über die Infrastruktur und Anwendungen im gesamten Unternehmen zu behalten. Bezüglich der Cloud Migration sollten sich Unternehmen nicht nur über den geschäftlichen Nutzen von Entwicklung und Deployment von Cloud Native-Anwendungen Gedanken machen – auch der Umgang mit den strategischen Herausforderungen des IT-Managements in Multi-Cloud- und Hybrid-Cloud-Umgebungen stellt einen wichtigen Punkt dar.

Obwohl der Begriff "Cloud Native" immer bekannter wird, verstehen Unternehmen oft nicht ganz, wie sie das wahre Potenzial von Cloud Native ausschöpfen können. Was bedeutet eigentlich "Cloud Native" und warum ist es so wichtig? Was müssen Enterprise Architekten, CIOs und Entwickler wissen, um den Umstieg auf Cloud Native schneller und so optimal wie möglich zu gestalten?

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Was bedeutet Cloud Native?

Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) definiert Cloud Native als skalierbare Anwendungen, die in modernen, dynamischen Umgebungen ausgeführt werden. Es geht dabei nicht darum, ob Anwendungen in einer öffentlichen, privaten oder hybriden Cloud laufen – sondern wie sie entwickelt und deployed werden. Cloud Native-Anwendungen skalieren eher horizontal als vertikal und basieren auf Technologien wie Containern, Microservices und APIs. Die Skalierbarkeit ermöglicht es den Microservice-Modulen, sich individuell weiterzuentwickeln, ohne dabei von anderen Prozessen abhängig zu sein. Die Technologie stellt sicher, dass Systeme, die mit einem Cloud Native-Ansatz entwickelt wurden, sowohl stabil und skalierbar als auch wiederverwendbar sind. Mit anderen Worten: Eine Cloud Native Strategie ermöglicht eine anwendungs- und dienstübergreifende Nutzung verschiedener Dienste.

Da Cloud Native eine bedeutsame Rolle in der heutigen Entwicklungswelt spielt, ist es auch wichtig, die Entwicklung von Cloud Native zu verstehen.

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Warum ist Cloud Native wichtig?

Durch die Einführung von Cloud Native Technologien können Unternehmen intern Software entwickeln. Es ermöglicht verschiedenen Abteilungen – wie zum Beispiel der Finanzabteilung– eng mit der IT zusammenzuarbeiten. Zudem können Unternehmen als solche mit ihren Konkurrenten mithalten und ihren Kunden bessere Dienstleistungen bieten. CNCF-Technologien ermöglichen Cloud-Portabilität ohne Anbieterbindung.

Im Vergleich zu der traditionellen Entwicklung und dem herkömmlichen Computing besitzt Cloud Native viele Vorteile:

  • Schnellere Entwicklung und Deployment von Codes
  • Schnellere Einführung und Nutzung von Diensten
  • Einführung von serverlosem Computing
  • Vorantreiben von DevOps-Prozessen
  • Skalierbarkeit
  • Resilienz
  • Wiederverwendbare Dienste

Die schnelle Bereitstellung von Software-Anwendungen ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass es für Unternehmen, die entweder eine Single- oder Multi-Cloud-Strategie anwenden, viel einfacher ist, IT-Assets auf Cloud-Plattformen in und außer Betrieb zu nehmen (z.B. dauert die Inbetriebnahme eines neuen Servers bei Amazon Web Services weniger als 30 Sekunden). Eine Cloud Native Strategie lagert operative Kosten der IT auf die Cloud-Anbieter um – dadurch können Unternehmen ihren Fokus auf geschäftliche Innovation und den Kunden legen.

Nicolas Braun, Head of Information Security & IAM, Zalando SE über Cloud-Transparenz ⬇️

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"Zalandos Sicherheitsabteilung sowie unser Unternehmen insgesamt sind auf den sofortigen Überblick unserer IT-Assets in der Cloud angewiesen."

 

Was ist Cloud Native Development?

Warum also ist Cloud Native wichtig für Entwickler? Bei einer Cloud Native Architektur müssen Entwickler verstehen, was es braucht, um eine moderne Cloud Native Anwendung zu entwickeln. Die Entwicklung beinhaltet die Implementierung einer agilen Methodik sowie die Übernahme von DevOps-Praktiken, Microservices, Single- oder Multi-Cloud-Strategie und Containern wie Kubernetes und Docker.

Microservices sind die Grundlage jeder Cloud Native Architektur – sie führen verschiedene Funktionen innerhalb einer Anwendung aus. Es gibt beispielsweise einen Microservice, der für die Implementierung eines Prozesses entwickelt wurde, während ein anderer Microservice den Prozess ausführt.

Diese Microservices sind in sogenannte Container verpackt – so können Entwickler gezielt an bestimmten Microservices und nicht immer an der gesamten Cloud Native-Anwendung arbeiten. Software-Entwickler sollten bestimmte Punkte bei der Erstellung von Cloud Native-Anwendungen berücksichtigen:

Resilienz:

Cloud Native-Anwendungen müssen unter allen Umständen funktionieren. Entwickeln Sie eine Anwendung auf Basis eines Worst-Case-Szenarios, sodass das Endprodukt eine ausfallsichere Anwendung ist.

Skalierbarkeit:

Cloud Native-Anwendungen müssen das Wachstum der Cloud Native-Infrastruktur und Landschaft eines Unternehmens unterstützen. Die Unterstützung von Speicher, Datenbanken und Netzwerken erfordert die Skalierbarkeit der Cloud Native-Anwendungen, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden und sich der Auslastung entsprechend anzupassen.

Unterstützung von mehreren Sprachen und Frameworks:

Cloud Native-Anwendungen nutzen die Sprache und Frameworks, die am relevantesten für den jeweiligen Dienst sind.

Wiederverwendbarkeit:

Cloud Native-Anwendungen sollten in der Lage sein, Dienste anwendungs- und dienstübergreifend wiederzuverwenden, anstatt für jeden Zweck einen neuen zu erstellen.

APIs:

Cloud Native-Anwendungen verwenden in Cloud Native-Diensten APIs wie Representational State Transfer (REST), Google Remote Procedure Call (gRPC) und andere.

Agile DevOps:

Für Cloud Native-Anwendungen müssen Dienste mit agilen DevOps-Prozessen verwaltet werden.

Governance:

Cloud Native-Anwendungen benötigen ein Governance-Modell mit festen Richtlinien. Die Richtlinien werden von den IT-Abteilungen festgelegt, damit diese den Entwicklern und DevOps-Teams die richtigen Ressourcen zuweisen können, die sie dann in ihren Abteilungen gemeinsam nutzen können.

Was sind die Herausforderungen von Cloud Native?

Zwischen „Cloud-freundlichen“ Anwendungen und Anwendungen, die wirklich Cloud Native sind, gibt es einen großen Unterschied. Die Infrastruktur innerhalb von Unternehmen wird immer komplexer. Mit der Einführung einer digitalen Transformationsstrategie stellen Unternehmen häufig fest,  dass es nicht so einfach ist, von On-Premise zu Cloud Native zu wechseln.

Tatsächlich müssen sich Enterprise Architekten, Entwickler und CIOs unzähligen Herausforderungen stellen, um ein Unternehmen von einer lokalen IT-Umgebung in die Cloud zu führen.

Komplexität:

IT-Abläufe unterstützen eine komplexe Unternehmensinfrastruktur. Dies erfordert eine vereinfachte, automatisierte Übersicht.

Abhängigkeit von Hardware:

Microservices sind auf Betriebssysteme und/oder Maschinen angewiesen, die Funktionen für bestimmte Vorgänge nutzen – z.B. Solid-State-Laufwerke oder GPUs. Das bedeutet, dass die Hardware nicht ausfallen darf.

Governance:

Das Erkennen von Risiken und Aufdecken von Schwachstellen ist angesichts der möglichen Gefährdung durch Sicherheits- und Compliance-Probleme unerlässlich.

DevOps:

Auch wenn DevOps immer beliebter wird, scheint eine perfekte Zusammenarbeit zwischen Dev und Ops noch nicht möglich zu sein. Allerdings arbeiten beide Teams kontinuierlich an einer Lösung für eine bestmögliche Zusammenarbeit.

Zeit:

Es kann mühsam und zeitaufwendig sein, IT-Assets in die Cloud zu migrieren.

Redesign und neue Architektur:

Es ist ein großer Aufwand, Anwendungen für die Cloud neu zu gestalten und eine neue Architektur dafür zu schaffen.

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Die Cloud Native Strategie & Roadmap

Die Einführung einer Cloud Native Strategie und Roadmap erfordert sorgfältige Überlegungen und Planung. Enterprise Architekten und CIOs sollten einige wichtige Punkte bedenken, bevor sie ihr Unternehmen so umgestalten, dass sie Teil der "Cloud Native-Welt" werden.

Teams der IT-Abteilung müssen sich in einer Cloud Native-Welt auf neue Aufgaben gefasst machen. Anstatt sich allein auf die IT-Infrastruktur zu konzentrieren, ist es ihre Aufgabe, dem Unternehmen einen neuen Mehrwert zu bieten und sich stärker mit der Verbesserung von Prozessen und deren Automatisierung zu befassen.

Der Weg hin zu Cloud Native erfordert eine Priorisierung der Workloads innerhalb der Infrastruktur. Die angestrebte Synergie zwischen dem Unternehmen und dem IT-Experten erfordert eine enge Zusammenarbeit – nur so können sie einschätzen, wie die beiden Gruppen zusammenarbeiten, und gleichzeitig bestimmen, wie sich die Workloads in der Cloud Native-Welt verhalten. Die Teams müssen Prioritäten für alte und neue/entstehende Workloads festlegen, um zu bestimmen, ob diese Cloud Native werden oder gleich bleiben sollen.

Es ist die Aufgabe der Entwickler, ihre Plattform und Dienste mithilfe der 12-Faktor-App-Prinzipien und einer Microservice-Architektur zu standardisieren, um eine Cloud Native-Plattform unterstützen zu können. Diese 12 Faktoren verkörpern die Eigenschaften einer Cloud Native-Anwendung.

Zusammenfassung

Der Umzug in die Cloud Native-Welt ist keine leichte Aufgabe. Die Unterstützung von Microservices und den Schlüsselelementen, die die Eigenschaften der Cloud Native-Anwendungen verkörpern, können einem Unternehmen dabei helfen, auf eine Cloud Native-Infrastruktur umzustellen, ohne dass die Sicherheitsmerkmale des Produkts gefährdet werden.

Die Einführung von Cloud Native-Anwendungen wie die LeanIX Cloud Native Suite kann zwar spannend sein und ein Unternehmen viel flexibler werden lassen, doch sollten die Vorteile und Herausforderungen, die sich daraus ergeben, sorgfältig geprüft werden, um die Cloud Native-Strategie auf das Unternehmen abzustimmen.

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