7 zasad rozwoju chmury dla maksymalnej wydajności

Cloud Native opisuje podejście do tworzenia oprogramowania, które wykorzystuje infrastrukturę chmury do szybszych i bardziej skalowalnych wdrożeń. Natywne aplikacje chmurowe są zaprojektowane tak, aby w pełni wykorzystywać nowoczesne techniki inżynierskie, takie jak automatyzacja, usługi zarządzane i automatyczne zarządzanie skalowaniem.

Model wpływa również na kulturę i sposób pracy Twojej organizacji. Przetwarzanie w chmurze powinno stać się integralną częścią dostarczania oprogramowania. Każdy powinien mieć świadomość możliwości wykorzystania ich w swojej pracy. Dzięki temu możesz pracować bardziej elastycznie niż konkurencyjne firmy, które wykorzystują chmurę jako uzupełnienie.

W tym artykule poznasz kilka zasad, których możesz przestrzegać, aby efektywnie tworzyć aplikacje w chmurze i maksymalizować zwrot z inwestycji. Cloud Native to coś więcej niż tylko korzystanie z usług w chmurze: to holistyczne podejście do dostarczania oprogramowania, które odróżnia Twoją organizację od innych w branży.

Podziel się swoimi usługami

Podział systemów na samodzielne mikrousługi to jeden z pierwszych kroków w kierunku wdrożenia chmury. Podział architektury na mniejsze części oznacza, że ​​możesz je skalować niezależnie. Ułatwia to reagowanie na wzrost popytu bez wydawania pieniędzy na komponenty, które już działają w zadowalający sposób.

Usługi muszą komunikować się ze sobą za pomocą dobrze zdefiniowanych interfejsów, które hermetyzują przepływy danych aplikacji. Zmniejszenie sprzężenia między komponentami w ten sposób zapewnia większą elastyczność w decydowaniu, gdzie należy je umieścić. W niektórych sytuacjach możesz chcieć rozłożyć aplikację na wiele chmur, aby uzyskać najbardziej optymalną kombinację funkcji.

Używaj kontenerów jako podstawowych jednostek

Ruch konteneryzacji jest sercem większości wdrożeń w chmurze. Kontenery są z natury elastyczne, odtwarzalne i skalowalne, dzięki czemu mają wiele wspólnych celów systemów chmurowych.

Kontenery pakują kod aplikacji wraz z jej zależnościami i wymaganiami środowiskowymi. Umożliwiają uruchamianie wystąpień aplikacji rozproszonych i skalowanie ich w miarę rozwoju usługi. Zwiększenie pojemności jest tak proste, jak uruchomienie nowych kontenerów i połączenie ich z systemem równoważenia obciążenia. Pozwala to na szybkie zwiększenie wydajności wraz ze wzrostem zapotrzebowania.

Używanie kontenerów jako głównej jednostki architektury zwiększa przenośność i zapewnia dodatkowe opcje wdrażania. Możesz uruchamiać usługi wszędzie tam, gdzie jest dostępne środowisko wykonawcze kontenera, czy to w chmurze, czy na stacji roboczej. Zamykanie luk między środowiskami to kolejny skuteczny sposób na zwiększenie wydajności.

Zautomatyzuj wszystko

Automatyzacja jest niezbędna dla większości architektur chmurowych. Przetwarzanie w chmurze rozwinęło się wraz z wieloma zautomatyzowanymi narzędziami i metodologiami zarządzania. Infrastruktura jako kod, potoki CI/CD i rozwiązania alertowe zapewniają samodzielne podejście do zasobów w chmurze, które poprawia niezawodność i spójność w różnych systemach.

Automatyzacja procesów ma bezpośredni wpływ na ogólną wydajność. Inżynierowie mogą skupić się na tworzeniu nowych funkcji zamiast na ręcznym wdrażaniu wdrożeń i wykonywaniu zadań konserwacji serwera.

Uwolnienie pełnej mocy infrastruktury chmury często zależy od właściwego wykorzystania automatyzacji. Możesz automatycznie skalować składniki aplikacji w odpowiedzi na zmieniające się zużycie zasobów, zapewniając, że Twoja usługa pozostanie wydajna nawet podczas szczytowego obciążenia. Zidentyfikowanie mechanizmów, które możesz zautomatyzować, a następnie wdrożenie do nich narzędzi uprości Twoje procesy w chmurze i zwiększy przepustowość.

Bądź świadomy stanu

Natywne aplikacje w chmurze są często postrzegane z perspektywy bezstanowej . Aplikacje bezstanowe są łatwiejsze do wdrożenia i skalowania, ponieważ nie są powiązane z określonym środowiskiem. Jednak w prawdziwym świecie systemy bezstanowe są rzadkością — większość aplikacji wymaga połączenia z bazą danych lub pewnego rodzaju trwałego przechowywania plików.

Opisany powyżej proces partycjonowania może pomóc w identyfikacji i oddzieleniu składników stanowych. Świadome planowanie, w którym występuje stan, pozwala na przemyślane podejście do zarządzania nim. Usunięcie stanu z większości składników pomoże zmaksymalizować skalowalność, zapewniając większą elastyczność podczas dystrybucji usług w chmurach.

Chociaż obecnie większy nacisk kładzie się na stanowe aplikacje w chmurze, wciąż istnieje kilka potencjalnych pułapek. Jednym z wyzwań jest ochrona danych stanowych i zapewnienie wglądu w dostęp do nich przez aplikacje. Problematyczne jest również udostępnianie trwałych danych w wielu chmurach bez otwierania granic zabezpieczeń, które mogą być narażone na ataki. Rozwiązanie tych problemów na wczesnym etapie rozwoju zmniejsza ryzyko utknięcia podczas rozbudowy systemu.

Nie zapomnij o bezpieczeństwie

Platformy chmurowe nie są z natury bezpieczne. Usługi zarządzane często mają słabe domyślne ustawienia zabezpieczeń, które mogą narazić Cię na ataki. Mogą również wystąpić proste błędne konfiguracje, takie jak nieprawidłowe ustawienia zabezpieczeń dla segmentów obiektowej pamięci masowej, które umożliwiają wyciek wrażliwych plików .

Musisz poświęcić czas na wzmocnienie zasobów w chmurze podczas ich budowania. Możesz uwzględnić ustawienia zabezpieczeń w swoich automatycznych skryptach aprowizacji, aby mieć pewność, że zostaną zastosowane bez opóźnień. Ważne jest również regularne przeglądanie zasobów, identyfikowanie niewystarczająco używanych zasobów i ustalanie, kto w organizacji może wchodzić w interakcje z każdą usługą w chmurze.

Bezpieczeństwo wpływa na wydajność, ponieważ incydenty odwracają uwagę inżynierów od nowych zadań programistycznych. Aby zmaksymalizować efektywność chmury, musisz być w stanie pewnie korzystać z zasobów, jednocześnie dobrze rozumiejąc zagrożenia, jakie stwarzają. Pozwala to na ciągłą iterację przy jednoczesnej ochronie infrastruktury.

Buduj do obserwacji

Obserwowalność jest ważnym elementem aplikacji chmurowych. Musisz zrozumieć, co dzieje się w Twojej chmurze, aby identyfikować problemy i mierzyć wyniki działań naprawczych.

Uczynienie systemu obserwowalnym jest trudniejsze niż pomiar podstawowych metryk użycia sprzętu, takich jak zużycie procesora i pamięci. Monitorowana aplikacja powinna być w stanie powiedzieć, dlaczego poszczególne metryki osiągnęły określone poziomy. Musisz zaprojektować swój system, aby generował logi i ślady, które mogą odpowiedzieć na te pytania.

Obserwowalność poprawia wydajność, zapewniając natychmiastowe wyjaśnienia problemów. Możesz przejść bezpośrednio do głównej przyczyny problemu bez ręcznego sondowania systemu. Dane zwracane przez Twoją aplikację powinny wyjaśniać, w jaki sposób i dlaczego występują błędy, pozwalając Ci skupić się na wdrażaniu działań naprawczych.

Pracuj iteracyjnie

Korzystanie z chmury działa najlepiej, jeśli korzystasz ze zwinnych sposobów pracy. Częste drobne zmiany są bardziej efektywne niż czekanie na główne wydanie. Praca iteracyjna pozwala szybciej dostarczać wartość klientom i pozwala badać wpływ poszczególnych zmian w izolacji. Będziesz mógł łatwiej cofnąć nieudane wdrożenia, jeśli każde wdrożenie jest poświęcone jednej zmianie.

Podział zadań na mniejsze części pomaga również zapobiec przytłoczeniu członków zespołu lub przeprojektowaniu zbyt dużego rozwiązania. Zachęca to do kontynuacji innych zasad chmury, takich jak rozdzielanie komponentów na niezależne podsystemy.

Praca iteracyjna tworzy cykl budowania, obserwowania i modyfikowania w odpowiedzi na informacje zwrotne. Daje to regularne możliwości sprawdzenia, gdzie można lepiej wykorzystać dostępne zasoby chmury.

Streszczenie

Natywne aplikacje chmurowe wymagają świadomej pracy, aby działały prawidłowo. Maksymalną wydajność osiąga się, gdy oddzielasz swoje usługi, głęboko integrujesz zautomatyzowane narzędzia i planujesz obserwowalność i bezpieczeństwo. Zasady te umożliwiają szybkie wdrażanie nowych ulepszeń, zapewniając więcej możliwości wykorzystania zalet infrastruktury chmury.

Wydajny model rozwoju w chmurze może zapewnić Ci przewagę konkurencyjną, dostarczając kod szybciej i z maksymalną niezawodnością. Oznacza to, że warto poświęcić czas na przeanalizowanie, w jaki sposób obecnie korzystasz z zasobów w chmurze i gdzie możesz zwiększyć lub zoptymalizować swoją adopcję. Migracja ze starszej infrastruktury wymaga czasu, ale korzyści mogą szybko zrównoważyć jednorazowe koszty.