birkle IT Glossar – Fachbegriffe verständlich erklärt

Cloud-native

Cloud-native bezeichnet Anwendungen, die speziell für den Betrieb in Cloud-Umgebungen entwickelt werden, wobei Technologien wie Microservices, Container und Orchestrierung genutzt werden, um Skalierbarkeit, Flexibilität und Resilienz zu gewährleisten.

Der Begriff Cloud-Native beschreibt eine moderne Methodik in der Softwareentwicklung, bei der Anwendungen von Anfang an speziell für den Betrieb in Cloud-Umgebungen entwickelt werden. Cloud-Native Anwendungen sind so konzipiert, dass sie die einzigartigen Vorteile von Cloud-Infrastrukturen vollständig ausnutzen. Dazu gehören Flexibilität, Skalierbarkeit, Resilienz und schnelle Anpassung an neue Anforderungen oder Technologien.

Im Wesentlichen bedeutet „Cloud-Native“, dass Software-Architekturen, Prozesse und Werkzeuge speziell auf den Betrieb in elastischen und dynamischen Cloud-Umgebungen ausgerichtet sind. Diese Anwendungen sind nicht nur in der Cloud gehostet, sondern auch so entwickelt, dass sie die typischen Merkmale und Vorteile der Cloud, wie etwa die Automatisierung der Infrastruktur, Nutzung von Microservices oder containerisierten Umgebungen, vollständig nutzen.

Herkunft und Bedeutung

Der Begriff „Cloud-Native“ hat sich im Zusammenhang mit der Cloud-Infrastruktur entwickelt und beschreibt eine Architektur, die speziell für die Nutzung in Cloud-Umgebungen konzipiert wurde. Traditionelle Software, die für den Betrieb in physischen Rechenzentren entwickelt wurde, kann oft nicht die Vorteile von Cloud-Computing voll ausschöpfen. Unternehmen setzen sich daher zunehmend als Ziel, von traditionellen Architekturen auf Cloud-native Ansätze umzustellen, um Skalierbarkeit und Flexibilität optimal zu nutzen.

Mit dem Aufkommen von Container-Technologien und der Unterstützung durch Kubernetes, das von der CNCF (Cloud Native Computing Foundation) betreut wird, können Unternehmen ihre Cloud-native Anwendungen effizient orchestrieren und skalieren. Diese Technologien ermöglichen es insbesondere Unternehmen im Mittelstand, ihre Cloud-Infrastruktur dynamisch und kosteneffizient zu verwalten und weiterzuentwickeln.

Kernprinzipien von Cloud-Nativen Anwendungen

• Microservices-Architektur: Cloudnative Anwendungen bestehen oft aus mehreren unabhängigen Microservices, die jeweils eine spezialisierte Funktion übernehmen. Diese Architektur ermöglicht es, dass Unternehmen verschiedene Services gleichzeitig entwickeln und bereitstellen, ohne dass die gesamte Anwendung betroffen ist.

• Containerisierung: Eine Schlüsseltechnologie für cloudnative Anwendungen ist die Containerisierung. Mit Tools wie Docker werden Anwendungen samt ihrer Abhängigkeiten in Container gepackt, die in jeder Cloud-Umgebung identisch laufen. Dies erleichtert den Betrieb und die Verwaltung von Anwendungen auf der gesamten Cloud-Infrastruktur.

• Orchestrierung: Die Verwaltung und Skalierung von cloudnative Anwendungen wird durch Orchestrierungstools wie Kubernetes ermöglicht. Diese Tools stellen sicher, dass Container effizient bereitgestellt, überwacht und bei Bedarf automatisch skaliert werden. Diese Orchestrierung ist besonders wichtig für Unternehmen, die ihre Cloud-Umgebung dynamisch und flexibel anpassen wollen.

• Skalierbarkeit und Elastizität: Cloudnative Anwendungen sind darauf ausgelegt, sich automatisch an die Last anzupassen. Dies bedeutet, dass Unternehmen in Echtzeit Services hinzufügen oder entfernen können, um die Leistung der Anwendung aufrechtzuerhalten, unabhängig von der Nachfrage.

• Resilienz: Cloudnative Anwendungen sind robust gegenüber Ausfällen. Durch die dezentrale Struktur und die Nutzung von Microservices können einzelne Services weiterhin funktionieren, selbst wenn andere Teile der Anwendung ausfallen. Diese Resilienz wird durch Cloud-Technologien wie Load Balancing und Replikation unterstützt.

Vorteile von cloudnativen Anwendungen

• Flexibilität und Unabhängigkeit: Unternehmen können einzelne Services einer cloudnative Anwendung unabhängig voneinander aktualisieren und skalieren. Diese Flexibilität macht es einfacher, auf neue Anforderungen zu reagieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu optimieren.
• Kostenoptimierung und Ressourcennutzung: Mit Cloud-Computing zahlen Unternehmen nur für die tatsächlich genutzten Cloud-Ressourcen. Die dynamische Skalierung von cloudnative Anwendungen sorgt dafür, dass Unternehmen ihre Infrastruktur effizient nutzen und unnötige Kosten vermeiden können.
• Schnellere Markteinführung: Dank der Microservices-Architektur und dem Einsatz von CI/CD (Continuous Integration/Continuous Deployment) können neue Features und Updates schneller entwickelt und ausgerollt werden, was die Markteinführung von Anwendungen beschleunigt.
• Hohe Zuverlässigkeit: Die Cloud-Infrastruktur ermöglicht eine hohe Verfügbarkeit. Durch die Nutzung von Orchestrierung und Container-Technologien können cloudnative Anwendungen zuverlässig und ausfallsicher betrieben werden, selbst bei steigender Last.

Technologien und Tools für Cloudnativen Betrieb

• Kubernetes: Ein Open-Source-System zur Orchestrierung von Container-basierten Anwendungen. Kubernetes verwaltet die Bereitstellung und Skalierung von cloudnative Anwendungen und stellt sicher, dass diese effizient und zuverlässig laufen.
• Docker: Eine der bekanntesten Container-Technologien, die es Unternehmen ermöglicht, ihre Anwendungen in isolierten Umgebungen zu verpacken, die plattformübergreifend identisch laufen.
• Service Meshes: Tools wie Istio bieten eine zusätzliche Schicht für die Verwaltung der Kommunikation zwischen Microservices und helfen dabei, eine sichere und konsistente Interaktion zwischen den Services sicherzustellen.
• Serverless Computing: Eine weitere Schlüsseltechnologie für cloudnative Anwendungen, bei der Entwickler nur die Logik der Anwendung schreiben und keine Server verwalten müssen. Diese Technologie ermöglicht es, Funktionen automatisch auszuführen, basierend auf Ereignissen oder Anfragen.

Beispiele für cloudnative Anwendungen

Ein Beispiel für eine cloudnative Anwendung könnte eine E-Commerce-Plattform sein, die bei erhöhtem Traffic automatisch zusätzliche Services hinzufügt, etwa für Zahlungsabwicklungen oder Bestellverarbeitung, und diese bei geringerer Nachfrage wieder entfernt. Auf diese Weise kann die Cloud-Infrastruktur dynamisch skaliert werden, ohne dass die Anwendung ausfällt oder die Benutzererfahrung beeinträchtigt wird. Lösungen, die von Unternehmen wie birkle IT implementiert werden, demonstrieren eindrucksvoll, wie diese Technologien in der Praxis funktionieren und wirtschaftliche Vorteile schaffen.

Fazit

Die cloudnative Entwicklung bietet Unternehmen im Mittelstand die Möglichkeit, die Vorteile von Cloud-Computing voll auszuschöpfen. Durch den Einsatz von Microservices, Container-Technologien und Orchestrierung können Unternehmen ihre Infrastruktur effizient und flexibel verwalten. birkle IT setzt auf maßgeschneiderte Cloud-native Strategien, die dabei helfen, schnell auf Veränderungen zu reagieren, Kosten zu senken und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit und Resilienz sicherzustellen.

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