Was bedeutet Cloud-nativ?

Bei der Cloud-nativen Architektur geht es hauptsächlich darum, Anwendungen zu designen und zu erstellen, die in der Cloud bereitgestellt werden und auf der Ideologie von Cloud Computing basieren. Beim Konzept des Cloud-nativen Designs geht es in erster Linie um Schnelligkeit und Skalierbarkeit. Diese Systeme sind also darauf ausgelegt, schnell auf Änderungen in einer Umgebung zu reagieren. Die Services werden dabei individuell so oft wie nötig skaliert.

Wichtig ist stets zu bedenken, dass die Nutzung von Technologien wie Containern und Microservices nicht automatisch bedeutet, dass die Software Cloud-nativ ist. Cloud-native Anwendungen werden von Entwicklern speziell für die Cloud konzipiert und sind somit für die Ausführung in der Cloud optimiert.

Zu den wichtigsten Design-Komponenten einer Cloud-nativen Anwendung zählen Skalierbarkeit, Automatisierung und Infrastruktur. Diese Attribute sind wichtig, damit die Cloud-native Software reaktionsfreudig 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-nativ 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 APIs, helfen Entwicklern dabei, einen modularen Ansatz für das Erstellen, Ausführen und Verwalten von Software zu verfolgen. Dieses Design-Muster unterliegt keinem System fixer Regeln und Einschränkungen. Stattdessen wurde es 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 aus dem Erstellen einer verteilten Anwendung mithilfe von Containern ergeben. Sie werden so bezeichnet, weil jede Anwendung unabhängig von den anderen arbeitet. Dadurch profitieren die einzelnen Dienste von hinreichender Skalierbarkeit, ohne sich auf die anderen von der Anwendung ausgeführten Dienste auszuwirken. Jeder Microservice dient einem spezifischen Zweck und nutzt eine klar definierte Schnittstelle, um seine Funktion aufzugliedern und im Rahmen des zusammenhängenden Ganzen mit anderen Diensten zu kommunizieren.

APIs (Application Programming Interfaces) sind vergleichbar mit Tunneln oder Verbindungen zwischen Anwendungen, die ansonsten möglicherweise keine erkennbaren Ähnlichkeiten miteinander aufweisen. 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, da sich die Typen voneinander unterscheiden und unterschiedliche Arten von Informationen übermittelt werden. Microservices und APIs ermöglichen gemeinsam den Informationsaustausch innerhalb von Software, die mit der Cloud-nativen Methode erstellt wurde. Wenn APIs in Cloud-nativen Architekturen verwendet werden, müssen sie jedoch deklarativ sein: das bedeutet, dass Anwender festlegen können müssen, 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 sowohl interne als auch 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-nativer 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, 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 öffentliche Cloud bestmöglich zu nutzen. Außerdem könnte sie die beste Möglichkeit darstellen, die Anwendungen zu erstellen, die für Ihren Geschäftsbetrieb sinnvoll sind, von abstrakten Softwareeinheiten wie Containern bis hin zu einer beschleunigten Bereitstellung.

Cloud-native Anwendungen werden in der Regel in Softwareeinheiten bereitgestellt, die als Container bezeichnet werden und eine Verbindung zu APIs herstellen können. Sie umfassen Microservices. Dabei handelt es sich im Prinzip um Module mit eigenen spezifischen Zwecken für den Geschäftsbetrieb. Sie kommunizieren über APIs. Und, was möglicherweise am wichtigsten ist: Sie wurden spezifisch zur Ausführung innerhalb der Cloud entwickelt.

Neben herkömmlichen Containern gibt es auch CaaS – Container-as-a-Service. Diese Art von Containern ermöglicht das Hochladen, Ausführen, Skalieren und Verwalten von Containern durch Virtualisierung. CaaS sind eine Sammlung Cloud-basierter Maschinen, die Teams ermöglichen, 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 alternative Möglichkeit zur Ausführung Cloud-nativer Anwendungen besteht in der Verwendung serverloser Container. Diese Lösungen ermöglichen Cloud-Anwendern die Verwendung von Containern in Kombination mit abstrakten Verwaltungs- und Infrastrukturoptionen. In der Regel werden sie für kleinere Prozesse verwendet, deren Durchführung keine Flut von Ressourcen erfordert.

Ein „serverloses“ Bereitstellungsmodell ist technisch betrachtet zwar ebenfalls serverbasiert, aber in diesem Fall übernehmen Cloud-Anbieter die Arbeit der 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, wobei eine Vielzahl von Aufgaben nicht durch Entwickler oder DevOps-Teams, sondern durch den Cloud-Anbieter übernommen wird.

Dabei handelt es sich um Cloud-Sicherheitsplattformen, die als Komplettlösung zur Überwachung, Nachverfolgung und Reaktion auf potenzielle Sicherheitsbedrohungen dienen. Die integrierten Sicherheitstools für Anwendungen bieten verknüpfte Schutzfunktionen in jeder Phase des Software-Entwicklungszyklus. Zusätzliche Funktionen wie XDR (Extended Detection and Response) können eine CNAPP in das umfassendere Sicherheitsprofil eines Unternehmens einbinden, um eine vereinheitlichte Plattform für Cybersicherheit zu schaffen. Eine solche Plattform liefert eine ganzheitliche Lösung für Anwendungs- und Cloudsicherheit, Überwachung, Vermeidung von Sicherheitsverstößen und Sicherheitsmanagement dar. Kurz zusammengefasst vereinheitlicht die CNAPP mehrere Kategorien von Cloudsicherheitsfunktionen an einem zentralen Kontrollpunkt: Artefaktscans, CSPM (Cloud Security Posture Management) und CWPP (Cloud Workload Protection Platform), Laufzeitschutz und Cloudkonfiguration.

Artefaktscans 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 Artefaktscans wird gemeinsam mit den in der Produktion relevanten Informationen zur Cloud-Konfiguration und Einblicken in die Laufzeit verwendet, um die Verminderung von Risiken zu priorisieren.

Wenn Sie sich alleine auf die nativen Sicherheitsfunktionen eines einzelnen Cloudanbieters verlassen, wird die Steuerung der Multicloud-Sicherheit erheblich komplizierter. Außerdem umfasst eine CNAPP im Gegensatz zu Insellösungen mehrere wichtige Funktionen innerhalb eines ganzheitlichen, rationalisierten Angebots. Diese Plattformen bieten automatische, leistungsstarke Schutzfunktionen, die Unternehmen die Möglichkeit bieten, über die sicherheitsbezogenen Kenntnisse ihrer Entwickler hinauszugehen. Sie erlauben ihnen, durch Einzelproduktlösungen mit isoliertem Fokus auf anwendungsbezogene Risiken entstandene Lücken zu schließen und die Verlässlichkeit ihrer IT-Abteilungen und Mitarbeiter insgesamt zu steigern.