Der Begriff Cloud native beschreibt eine Design-Philosophie, die sich auf Anwendungen bezieht, die Cloud-Infrastruktur für portable, skalierbare Software nutzen. Cloud native Apps werden mit lose verknüpften Microservices erstellt und über abstrakte Software-Einheiten, wie Container, ausgeführt.
Cloud Native
„Cloud native“ bezieht sich auf die Entwicklung und Erstellung von Anwendungen, die in der Cloud erstellt und ausgeführt werden. Bei Cloud Native Designs geht es in erster Linie um Schnelligkeit und Skalierbarkeit. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, schnell auf Änderungen in einer Umgebung zu reagieren. Die Services werden dabei individuell so oft wie nötig skaliert.
Die Nutzung von Technologien wie Containern und Microservices bedeutet nicht automatisch, dass die Software Cloud native ist. Cloud native Anwendungen werden speziell für die Cloud konzipiert und sind somit für die Ausführung in der Cloud optimiert.
Zu den wichtigsten Design-Komponenten einer Cloud native Anwendung zählen Skalierbarkeit, Automatisierung und Infrastruktur. Diese Attribute ermöglichen, dass Cloud native Software anpassungsfähig und skalierbar ist. Die eigentliche Infrastruktur sollte in der Lage sein, jederzeit selbstständig und ohne Kosten für das übergreifende Ökosystem zu reagieren. Wenn all diese Punkte erfüllt sind, kann eine Anwendung mit Fug und Recht als Cloud native bezeichnet werden.
Diese Systeme werden mit der ausdrücklichen Absicht erstellt, dass sie sich nur in der Cloud befinden und dort ausgeführt werden. Es gibt verschiedene Cloud-Dienste, die dynamische und agile Techniken zur Anwendungsentwicklung ermöglichen. Viele davon, einschließlich Microservices und Programmierschnittstellen (APIs), helfen Entwicklern dabei, einen modularen Ansatz zu verfolgen, wenn sie Software erstellen, ausführen und verwalten. Dieses Design wurde speziell dafür konzipiert, die Cloud-Bereitstellung zu unterstützen und die skalierbare Natur der Cloud bestmöglich zu nutzen.
Microservices sind eine Sammlung lose verbundener Dienste, die sich ergeben, wenn eine verteilte Anwendung mithilfe von Containern erstellt wird. Dabei arbeitet jede Anwendung unabhängig von den anderen. Dadurch profitieren die einzelnen Dienste von hinreichender Skalierbarkeit, ohne sich auf die anderen Dienste auszuwirken. Jeder Microservice dient einem spezifischen Zweck und nutzt eine klar definierte Schnittstelle, um seine Funktion aufzugliedern und mit anderen Diensten zu kommunizieren.
APIs sind wie Gateways zwischen Anwendungen, die ansonsten keine erkennbaren Gemeinsamkeiten haben. Sie erleichtern die Kommunikation zwischen Anwendungen wie Microservices, um bei der Erfassung von Daten und der Reaktion darauf zu helfen. Bei Prozessen wie dem Bestellen einer Pizza über eine Smartphone-App oder dem Buchen eines Hotelzimmers im Internet kommen APIs zum Einsatz. Die Typen unterscheiden und übermitteln unterschiedliche Arten von Informationen. Microservices und APIs ermöglichen gemeinsam den Informationsaustausch innerhalb von Software, die mit der Cloud native Methode erstellt wurde. Wenn APIs in Cloud native Architekturen verwendet werden, müssen sie jedoch deklarativ sein. Anwender müssen festlegen können, was passieren soll, und nicht, wie es passieren soll.
Regionen sind von zentraler Bedeutung für das Verständnis und die Prognose des Bedarfs für Anwendungen, die unter Verwendung des Cloud-Architektur-Konzepts erstellt wurden. Damit können Sie interne und externe Cloud-Ressourcen direkter für Ihre Kunden verfügbar machen. Die Auswahl einer angemessenen Verfügbarkeitszone pro Region unter Berücksichtigung der Kapazitäten Ihrer auf der Cloud-Architektur basierenden Anwendungen trägt dazu bei, Latenzen zu verringern. Sie hilft dabei, die Compliance und die Datensouveränität in Bezug auf die Branche und den Standort zu verbessern, Kosten zu senken und die Wiederherstellung im Notfall zu optimieren.
Eine weitere Schlüsselkomponente Cloud native Architekturen ist die Automatisierung. Sie ist essenziell, um Konsistenz in Ihrer gesamten Cloud-Umgebung zu erreichen und somit Resilienz, Skalierbarkeit und Tracking zu ermöglichen. Automatisierte Tools verfolgen die gerade ausgeführten Anwendungen nach. Sie erkennen Systeme, bei denen möglicherweise gerade Probleme auftreten, und vereinfachen bei Bedarf die Problembehebung und die erneute Bereitstellung.
Letztendlich ist eine Cloud native Architektur bestmöglich reaktionsfähig und kann Ihnen so helfen, die Public Cloud optimal zu nutzen. Sie haben auch die Chance, die Anwendungen zu erstellen, die für Ihren Geschäftsbetrieb sinnvoll sind, von abstrakten Softwareeinheiten wie Containern bis hin zu einer beschleunigten Bereitstellung.
Cloud native Anwendungen sind in der Regel in Softwareeinheiten gebündelt, sogenannten Containern, die mit APIs verbunden werden können. Sie verfügen über Microservices, bei denen es sich im Wesentlichen um Module mit eigenen spezifischen Geschäftszielen handelt. Sie kommunizieren über Anwendungs-APIs und, was möglicherweise am wichtigsten ist, wurden spezifisch zur Ausführung innerhalb der Cloud entwickelt.
Neben herkömmlichen Containern gibt es auch CaaS – Container-as-a-Service. Diese Art von Containern ermöglicht, Container durch Virtualisierung hochzuladen, auszuführen, zu skalieren und zu verwalten. CaaS sind eine Sammlung Cloud-basierter Maschinen, die Teams erlauben, automatisierte Hosting- und Bereitstellungsfunktionen zu nutzen. Wenn Entwickler „herkömmliche“ Container verwenden, liegt es ansonsten in der Verantwortung der Teams, die Infrastruktur zur Unterstützung selbst bereitzustellen und zu verwalten. Beim Container-as-a-Service-Modell werden all diese Dienste vereinheitlicht.
Eine Möglichkeit, Cloud native Anwendungen auszuführen, besteht in der Verwendung serverloser Container. Diese Lösungen ermöglichen Cloud-Anwendern, Container in Kombination mit abstrakten Verwaltungs- und Infrastrukturoptionen zu verwenden. In der Regel werden sie für kleinere Prozesse eingesetzt, deren Durchführung keine Flut von Ressourcen erfordert.
Ein „serverloses“ Bereitstellungsmodell ist technisch betrachtet zwar ebenfalls serverbasiert, aber in diesem Fall übernehmen Cloud-Anbieter die Bereitstellung und Verwaltung von Servern. Entwickler können Codes erstellen und bereitstellen, die bei Bedarf ausgelöst werden. Die Apps sind dabei einsatzbereit und werden nach Bedarf gestartet. Dabei wird eine Vielzahl von Aufgaben nicht durch Entwickler oder DevOps-Teams übernommen, sondern durch den Cloud-Anbieter.
Cloudnative Entwicklung ermöglicht schnellere, iterativere Entwicklungszyklen durch die Nutzung containerisierter Umgebungen und DevOps-Praktiken. Entwickler können CI/CD-Pipelines (Continuous Integration and Delivery) implementieren, um schnelle Updates und schnellere Reaktionen auf Änderungen zu ermöglichen, ohne die Betriebszeit der Anwendung zu unterbrechen. Diese Agilität führt zu häufigeren Releases und qualitativ hochwertigeren Anwendungen.
Cloud-native Anwendungen sind so konzipiert, dass sie je nach Bedarf einfach skaliert werden können. Unabhängig davon, ob der Benutzerverkehr zunimmt oder abnimmt, können Ressourcen automatisch an den aktuellen Bedarf angepasst werden. Dies gewährleistet eine konsistente Leistung während Spitzenzeiten und minimiert den Ressourcenverbrauch während Zeiten mit geringer Nachfrage, wodurch die betriebliche Effizienz optimiert wird.
Cloud-native Anwendungen werden unter Berücksichtigung von Resilienz entwickelt und verwenden häufig Microservices-Architekturen, die jede Komponente isolieren. Wenn ein Teil der Anwendung auf ein Problem stößt, funktioniert das restliche System weiterhin reibungslos. Dieser Designansatz sorgt in Verbindung mit den Redundanz- und Failover-Funktionen von Cloud-Anbietern für hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit.
Cloud-native Anwendungen können konsistent über verschiedene Cloud-Anbieter und Umgebungen hinweg ausgeführt werden, wodurch Abhängigkeiten von bestimmter Hardware oder Betriebssystemen reduziert werden. Diese Flexibilität ermöglicht es Entwicklern, sich auf die Wertschöpfung in der Anwendung selbst zu konzentrieren, anstatt Kompatibilitätsprobleme mit der zugrunde liegenden Infrastruktur zu verwalten.
Durch die Nutzung des Pay-as-you-go-Modells von Cloud-Services ermöglicht die Cloud-native Entwicklung Unternehmen, nur für Ressourcen zu bezahlen, wie sie verwendet werden. Dieses Modell spart Kosten, indem es den Bedarf an überprovisionierten Ressourcen reduziert und eine effiziente Skalierung ermöglicht, insbesondere in Phasen mit schwankender Nachfrage.
Cloud-Anbieter bieten integrierte Sicherheits- und Compliance-Tools, die auf Cloud-native Anwendungen wie Identitätsmanagement, Verschlüsselung und Protokollierung zugeschnitten sind. Diese Tools optimieren die Einhaltung von Branchenstandards und bieten eine verbesserte Sicherheit, sodass Unternehmen mehr Vertrauen in die Sicherheit ihrer Cloud-nativen Anwendungen haben.
Diese Cloud-Sicherheitsplattformen sind als Komplettlösung für die Überwachung, Nachverfolgung und Reaktion auf potenzielle Sicherheitsbedrohungen konzipiert. Eine CNAPP stellt den Sicherheits- und Entwicklungsteams die richtigen Sicherheitsinformationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung. Sie lässt sich nahtlos in Ihre Umgebung integrieren und bietet vollständige Transparenz und Schutz vor Angriffen. So können Teams geschäftskritische Anwendungen schützen.
Zusätzliche Funktionen wie XDR (Extended Detection and Response) können eine CNAPP in das umfassendere Sicherheitsprofil eines Unternehmens einbinden, um eine einheitliche Plattform für Cybersicherheit zu schaffen. Eine solche Plattform liefert eine ganzheitliche Lösung für Anwendungs- und Cloudsicherheit, Überwachung, Vermeidung von Sicherheitsverstößen und Sicherheitsmanagement. Kurz zusammengefasst vereinheitlicht eine CNAPP mehrere Kategorien von Funktionen für Cloudsicherheit an einem zentralen Kontrollpunkt. Dazu gehören Artefakt-Scans, CSPM (Cloud Security Posture Management) und CWPP (Cloud Workload Protection Platform), Laufzeittransparenz und Cloudkonfiguration.
Artefakt-Scans erfolgen in der Entwicklungspipeline, um das Risiko zu minimieren, dass anfällige Anwendungen bereitgestellt werden. Die Cloud-Konfiguration verhindert Konfigurationsveränderungen und trägt dazu bei, fehlerhafte Konfigurationen in Netzwerken, Anwendungen, Cloud-Speichern und anderen Cloud-Ressourcen zu identifizieren. Der Kontext aus Artefakt-Scans wird gemeinsam mit den in der Produktion relevanten Informationen zur Cloud-Konfiguration und zur Laufzeittransparenz verwendet. Dies dient dazu, die Verminderung von Risiken zu priorisieren.
Wenn Sie sich allein auf die nativen Sicherheitsfunktionen eines einzelnen Cloud-Anbieters verlassen, wird es erheblich komplizierter, Multicloud-Sicherheit zu gewährleisten. Außerdem umfasst eine CNAPP im Gegensatz zu Insellösungen mehrere wichtige Funktionen innerhalb eines ganzheitlichen, rationalisierten Angebots. Diese Plattformen bieten automatische und leistungsstarke Schutzfunktionen, mit denen Unternehmen die Sicherheitskompetenzen ihrer Entwickler ergänzen können. So können sie die Lücken schließen, die durch Einzelprodukte mit isolierten Einblicken auf Anwendungsrisiken entstehen. Sie können die Zuverlässigkeit ihrer IT-Abteilungen und -Mitarbeiter erhöhen, Ziele in Bezug auf die digitale Transformation und Cloud-native Entwicklung erreichen und gleichzeitig für Sicherheit und Einhaltung der Vorschriften sorgen.
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