Was sind Cloud-native Anwendungen?
Cloud-native Anwendungen sind für Cloud-Umgebungen konzipiert. Sie sind sehr effizient und skalierbar. Es handelt sich nicht um ein einziges, großes Programm, sondern sie sind in kleinere, separate Dienste, sogenannte Microservices, aufgeteilt.
Jeder Microservice kann eigenständig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden. Dies ermöglicht mehr Flexibilität und einfachere Updates. Container, wie die von Docker verwalteten, verpacken Microservices mit all ihren Abhängigkeiten. Sie stellen sicher, dass die Dienste in jeder Umgebung gleich funktionieren. Tools wie Kubernetes helfen bei der Verwaltung der Container. Sie automatisieren auch Aufgaben wie Bereitstellung und Skalierung.
Dieser Ansatz macht Cloud-native Anwendungen sehr anpassungsfähig und robust, gut geeignet für die sich ständig ändernde Natur des Cloud Computing. Der Cloud-Markt wächst rasant, wobei Gartner prognostiziert, dass die weltweiten Ausgaben der Endnutzer im Jahr 2024 675 Milliarden US-Dollar übersteigen werden. Darüber hinaus wird der Markt für Cloud-native Anwendungen bis 2032 voraussichtlich 48,8 Milliarden US-Dollar erreichen.
Was sind die Schlüsselkonzepte im Zusammenhang mit Cloud-native Anwendungen?
Um Cloud-native Anwendungen zu verstehen, ist es wichtig, die damit verbundenen Schlüsselkonzepte zu erfassen. Diese Konzepte sind entscheidend dafür, wie Cloud-native Anwendungen ihre Vorteile erzielen. Sie machen Anwendungen skalierbar, flexibel und widerstandsfähig. Lassen Sie uns dies genauer betrachten:
Microservices-Architektur
Anwendungen bestehen aus kleinen, unabhängigen Diensten, die spezifische Funktionen ausführen. Diese Architektur ermöglicht die unabhängige Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung jedes Dienstes.
Dynamische Orchestrierung
Tools wie Kubernetes verwalten die Bereitstellung, Skalierung und den Betrieb von Containern. Sie übernehmen anspruchsvolle Aufgaben wie Lastverteilung, Service Discovery sowie automatisierte Rollouts und Rollbacks.
Skalierbarkeit und Flexibilität
Cloud-native Anwendungen können horizontal skaliert werden, indem bei steigender Nachfrage weitere Instanzen von Diensten hinzugefügt werden. Diese Flexibilität ermöglicht es ihnen, unterschiedliche Lasten effizient zu bewältigen.
API-First-Design
Dienste kommunizieren über APIs. Dies ermöglicht eine einfache Integration und Interaktion zwischen Komponenten und mit externen Systemen.
Container
Microservices werden in Containern verpackt. Container enthalten alles, was zum Ausführen des Dienstes benötigt wird: Code, Laufzeitumgebung, Bibliotheken und Einstellungen. Container gewährleisten Konsistenz über verschiedene Umgebungen hinweg und vereinfachen den Bereitstellungsprozess.
DevOps und kontinuierliche Bereitstellung
Cloud-native Entwicklungspraktiken konzentrieren sich auf Continuous Integration und Continuous Delivery (CI/CD), um schnelle, zuverlässige Anwendungsupdates zu gewährleisten. Die DevOps-Kultur fördert die Zusammenarbeit und bringt Entwicklungs- und Betriebsteams zusammen, um die Softwarebereitstellung zu automatisieren und zu optimieren.
Resilienz und Fehlertoleranz
Cloud-native Anwendungen sind von Natur aus resilient. Sie können auch dann weiterarbeiten, wenn Teile ausfallen. Techniken wie Service-Replikation und automatisierte Wiederherstellung tragen zur Aufrechterhaltung der Verfügbarkeit bei.
Infrastruktur als Code (IaC)
Dieser Begriff bezieht sich auf die Verwaltung der Infrastruktur mit Code und Automatisierungstools. Er gewährleistet konsistente und wiederholbare Setups. Dieser Ansatz unterstützt Versionierung, Tests und Zusammenarbeit bei Infrastrukturänderungen.
Cloud-native Anwendungen vs. monolithische Anwendungen vs. Microservices
Es kann leicht passieren, Cloud-native Anwendungen, monolithische Anwendungen und Microservices zu verwechseln.
Der Vergleich dieser Begriffe erfordert zunächst ein Verständnis ihrer unterschiedlichen Ansätze.
- Cloud-native Anwendungen sind für die Cloud konzipiert. Sie nutzen Microservices und Container, um skalierbar und flexibel zu sein.
- Monolithische Anwendungen sind als eine einzige, einheitliche Einheit aufgebaut. Dies macht ihre Entwicklung zunächst einfacher, aber die Skalierung und Wartung schwieriger.
- Microservices sind oft Teil von Cloud-native Anwendungen. Sie zerlegen eine Anwendung in kleine, unabhängig bereitstellbare Dienste.
Schauen wir uns genauer an, wie sich die Begriffe vergleichen lassen:
| Cloud-native Anwendungen | Monolithische Anwendungen | Microservices | |
|---|---|---|---|
| Definition | Entwickelt, um in Cloud-Umgebungen gut zu funktionieren. Sie nutzen Microservices und Container, um skalierbar und flexibel zu sein. | Es sind traditionelle Anwendungen. Sie sind als eine einzige, einheitliche Einheit aufgebaut. Alle Komponenten sind eng integriert. | Dieser Ansatz zerlegt eine Anwendung in kleine, separate Dienste. Sie kommunizieren über APIs, wodurch jeder Dienst eigenständig entwickelt und skaliert werden kann. |
| Fokus | Nutzung von Cloud-Funktionen zur Erzielung hoher Leistung und Skalierbarkeit. Sie legen Wert auf Modularität und Automatisierung für kontinuierliche Updates. | Einfachheit durch eine einzige Codebasis und einen einzigen Bereitstellungsprozess. Sie sind anfangs einfacher zu entwickeln, aber schwieriger zu skalieren und zu warten. | Unterteilung von Anwendungen in kleinere, überschaubare Teile. Diese Teile können separat entwickelt und gewartet werden. Dies fördert eine flexible Entwicklung und Bereitstellung. |
| Techniken | Verwenden Sie Container, wie Docker, zum Verpacken. Verwenden Sie Orchestrierungstools, wie Kubernetes, zur Verwaltung. Verwenden Sie CI/CD-Pipelines für automatisierte Updates. | Verwenden Sie ein Code-Repository und einen gemeinsamen Bereitstellungsprozess. Sie werden oft mit traditionellen Servern verwendet. | Verwenden Sie separate Repositories für jeden Dienst. Verwenden Sie Container für die Bereitstellungskonsistenz. Verwenden Sie Orchestrierungstools zur Verwaltung von Interaktionen und Skalierung. CI/CD-Pipelines werden auch zur Automatisierung verwendet. |
| Ziele | Ziel ist hohe Verfügbarkeit, Resilienz und effiziente Ressourcennutzung. Ziel ist schnelle Bereitstellung und Skalierbarkeit. | Ziel ist Einfachheit und leichte anfängliche Entwicklung mit einer einzigen, kohärenten Codebasis. | Ziel ist es, Flexibilität und Skalierbarkeit zu erhöhen. Dies geschieht durch die Zerlegung von Anwendungen in kleinere, unabhängige Dienste. Dies ermöglicht schnellere Updates und eine einfachere Skalierung. |
| Anwendungsbeispiele | Ideal für Umgebungen, die schnelle Skalierung und Bereitstellung benötigen. Dazu gehören E-Commerce-Websites, Echtzeit-Datenverarbeitung und SaaS-Produkte. | Häufig in älteren Systemen und kleineren Projekten. Sie priorisieren Einfachheit und Geschwindigkeit bei der anfänglichen Entwicklung. | Am besten für große Anwendungen geeignet. Sie benötigen häufige Updates und unabhängige Skalierung. Dazu gehören Social-Media-Plattformen, große E-Commerce-Websites und Online-Banking-Systeme. |
Entwickelt, um in Cloud-Umgebungen gut zu funktionieren. Sie nutzen Microservices und Container, um skalierbar und flexibel zu sein.
Nutzung von Cloud-Funktionen zur Erzielung hoher Leistung und Skalierbarkeit. Sie legen Wert auf Modularität und Automatisierung für kontinuierliche Updates.
Verwenden Sie Container, wie Docker, zum Verpacken. Verwenden Sie Orchestrierungstools, wie Kubernetes, zur Verwaltung. Verwenden Sie CI/CD-Pipelines für automatisierte Updates.
Ziel ist hohe Verfügbarkeit, Resilienz und effiziente Ressourcennutzung. Ziel ist schnelle Bereitstellung und Skalierbarkeit.
Ideal für Umgebungen, die schnelle Skalierung und Bereitstellung benötigen. Dazu gehören E-Commerce-Websites, Echtzeit-Datenverarbeitung und SaaS-Produkte.
Es sind traditionelle Anwendungen. Sie sind als eine einzige, einheitliche Einheit aufgebaut. Alle Komponenten sind eng integriert.
Einfachheit durch eine einzige Codebasis und einen einzigen Bereitstellungsprozess. Sie sind anfangs einfacher zu entwickeln, aber schwieriger zu skalieren und zu warten.
Verwenden Sie ein Code-Repository und einen gemeinsamen Bereitstellungsprozess. Sie werden oft mit traditionellen Servern verwendet.
Ziel ist Einfachheit und leichte anfängliche Entwicklung mit einer einzigen, kohärenten Codebasis.
Häufig in älteren Systemen und kleineren Projekten. Sie priorisieren Einfachheit und Geschwindigkeit bei der anfänglichen Entwicklung.
Dieser Ansatz zerlegt eine Anwendung in kleine, separate Dienste. Sie kommunizieren über APIs, wodurch jeder Dienst eigenständig entwickelt und skaliert werden kann.
Unterteilung von Anwendungen in kleinere, überschaubare Teile. Diese Teile können separat entwickelt und gewartet werden. Dies fördert eine flexible Entwicklung und Bereitstellung.
Verwenden Sie separate Repositories für jeden Dienst. Verwenden Sie Container für die Bereitstellungskonsistenz. Verwenden Sie Orchestrierungstools zur Verwaltung von Interaktionen und Skalierung. CI/CD-Pipelines werden auch zur Automatisierung verwendet.
Ziel ist es, Flexibilität und Skalierbarkeit zu erhöhen. Dies geschieht durch die Zerlegung von Anwendungen in kleinere, unabhängige Dienste. Dies ermöglicht schnellere Updates und eine einfachere Skalierung.
Am besten für große Anwendungen geeignet. Sie benötigen häufige Updates und unabhängige Skalierung. Dazu gehören Social-Media-Plattformen, große E-Commerce-Websites und Online-Banking-Systeme.
Anwendungsfälle für Cloud-native Anwendungen
Cloud-native Anwendungen bieten Unternehmen viele Vorteile, wie Skalierung, Flexibilität und Resilienz. Sie können sich an vielfältige Bedürfnisse und Branchen anpassen. Hier sind drei Möglichkeiten, wie sie effektiv eingesetzt werden können:
E-Commerce-Plattformen
- Große Online-Shops können Cloud-Anwendungen nutzen, um hohen Traffic während geschäftiger Einkaufszeiten zu bewältigen.
- Die Plattform verwendet Microservices, die Aufgaben wie Benutzeranmeldung, Produktverwaltung, Zahlungen und Auftragsabwicklung übernehmen.
- Sie kann jeden Teil unabhängig je nach Bedarf anpassen und so eine reibungslose Leistung während Spitzenzeiten gewährleisten.
Finanzdienstleistungen
- Banken können Cloud-native Anwendungen einsetzen, um das Online-Banking zu verbessern.
- Microservices übernehmen verschiedene Funktionen wie Kontoverwaltung, Transaktionen, Betrugserkennung und Kundensupport.
- Sie können spezifische Dienste schnell aktualisieren oder verbessern, ohne das gesamte System zu stören.
- Dies führt zu besserer Sicherheit und schnelleren Updates.
Gesundheitssysteme
- Gesundheitsdienstleister können Cloud-native Anwendungen nutzen, um Patientenakten, Termine, Telemedizin und Abrechnungen zu verwalten.
- Die Trennung dieser Funktionen in Microservices ermöglicht es, jede einzelne nach Bedarf zu skalieren und zu aktualisieren.
- Telemedizinische Dienste können während einer Gesundheitskrise schnell wachsen, da sie mehr Fernkonsultationen bewältigen können.
Was sind die Vorteile von Cloud-native Anwendungen?
Cloud-native Anwendungen nutzen Cloud-Umgebungen, um entscheidende Vorteile zu bieten. Sie zeichnen sich durch Skalierbarkeit, Resilienz und schnellere Entwicklung aus und passen sich gut an sich ändernde Bedürfnisse an. Hier ist ein Überblick über die Hauptvorteile der Nutzung von Cloud-native Anwendungen.
Skalierbarkeit
Sie können sich bei Bedarf leicht an mehr oder weniger Traffic anpassen und so eine effiziente Ressourcennutzung und Kostenverwaltung gewährleisten.
Schnellere Entwicklung
Mit Microservices und Continuous-Integration-Tools können Updates und neue Funktionen schnell bereitgestellt werden, was die Markteinführungszeit beschleunigt.
Kosteneffizienz
Cloud-native Anwendungen verwenden oft Pay-as-you-go-Preismodelle, die günstiger sein können als die Wartung physischer Server.
Globale Reichweite
Sie können über mehrere Regionen hinweg bereitgestellt werden, um Benutzern weltweit schnellen und zuverlässigen Zugriff zu gewährleisten.
Einfache Integration
Sie können sich problemlos mit anderen Cloud-Diensten und APIs verbinden und so umfassendere Lösungen bieten.
Belastbarkeit
Diese Anwendungen sind so konzipiert, dass sie auch dann weiterlaufen, wenn Teile ausfallen, dank Funktionen wie automatischer Wiederherstellung und Lastverteilung.
Flexibilität
Entwickler können verschiedene Technologien für verschiedene Teile der Anwendung verwenden, was die Aktualisierung und Wartung erleichtert.
Verbesserte Sicherheit
Sie profitieren von den Sicherheitsmaßnahmen und regelmäßigen Updates des Cloud-Anbieters, was den Gesamtschutz verbessert.
Bessere Ressourcennutzung
Container und Orchestrierungstools optimieren die Nutzung von Computerressourcen, wodurch die Anwendung effizienter läuft.
Was sind die Herausforderungen von Cloud-native Anwendungen?
Cloud-native Anwendungen bieten viele Vorteile, stellen aber auch mehrere Herausforderungen dar, die angegangen werden müssen. Das Verständnis dieser Herausforderungen ist entscheidend für die effektive Verwaltung und Optimierung von Cloud-native Umgebungen. Hier sind einige wichtige Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Cloud-native Anwendungen.
Komplexität
Die Verwaltung zahlreicher Microservices und ihrer Interaktionen kann kompliziert sein. Sie erfordert sorgfältiges Design und Wartung.
Überwachung und Debugging
Die Identifizierung und Behebung von Problemen kann aufgrund der verteilten Natur der Dienste schwieriger sein, was fortschrittliche Überwachungstools erfordert.
Vendor Lock-in
Eine starke Abhängigkeit von bestimmten Cloud-Anbietern oder Tools kann es schwierig machen, den Anbieter zu wechseln, ohne zusätzliche Kosten oder Aufwand zu verursachen.
Qualifikationsanforderungen
Der Aufbau und die Verwaltung von Cloud-native Anwendungen erfordern oft spezielle Fähigkeiten und Kenntnisse in Bereichen wie Cloud-Plattformen und Containerisierung.
Sicherheit
Die Sicherung mehrerer Dienste und die Gewährleistung des gesamten Systemschutzes kann eine Herausforderung darstellen. Jeder Dienst benötigt eigene Sicherheitsmaßnahmen.
Kostenmanagement
Cloud-native Anwendungen können kostengünstig sein. Es kann jedoch schwierig sein, die Ausgaben im Auge zu behalten und unerwartete Kosten zu vermeiden.
Datenmanagement
Die Aufrechterhaltung der Datenkonsistenz und -integrität über verschiedene Dienste und Speichersysteme hinweg kann komplex sein.
Service-Koordination
Die Gewährleistung einer reibungslosen Kommunikation zwischen verschiedenen Microservices erfordert sorgfältiges Management. Dies erhöht die Komplexität des Systems.
Wie können DAPs bei Cloud-native Anwendungen helfen?
Digitale Adoptionsplattformen spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Nutzung von Cloud-native Anwendungen. Sie begegnen verschiedenen Herausforderungen, indem sie die Benutzererfahrung verbessern, Echtzeit-Support bieten und die Funktionsadoption optimieren. Hier erfahren Sie, wie DAPs die Bereitstellung und Verwaltung von Cloud-native Anwendungen effektiv unterstützen und verbessern können.
Einarbeitung und Schulung
Sie bieten In-App-Anleitungen und Tutorials, um Benutzern das Erlernen und Navigieren in Cloud-native Anwendungen zu erleichtern.
Benutzersupport
DAPs bieten Echtzeit-Hilfe und Tipps, die es Benutzern erleichtern, Probleme zu lösen und Funktionen zu verstehen, ohne externe Unterstützung zu benötigen.
Funktionsübernahme
Sie führen Benutzer durch neue Funktionen und Updates und stellen sicher, dass jeder die vollen Möglichkeiten der Anwendung nutzt.
Analysen und Erkenntnisse
DAPs verfolgen Benutzeraktivitäten und -verhalten und helfen Organisationen zu erkennen, wo Benutzer Schwierigkeiten haben könnten, und entsprechende Verbesserungen vorzunehmen.
Prozessautomatisierung
Sie automatisieren repetitive Aufgaben innerhalb der Anwendung, was die Effizienz steigert und manuelle Arbeit reduziert.
Change Management
Sie unterstützen bei der reibungslosen Verwaltung von Übergängen zu neuen Anwendungen oder Updates, wodurch Unterbrechungen minimiert werden.
Erfolgsgeschichten mit Cloud-native Anwendungen
WalkMe hat vielen Unternehmen beim Übergang zu Cloud-native Ressourcen geholfen. Hier ist ein Beispiel:
WalkMe x Visma
Visma benötigte Unterstützung beim Übergang von On-Premises-Lösungen zu Cloud-basierten Anwendungen. Sie wählten WalkMe, um die Umstellung zu vereinfachen und eine konsistente Erfahrung zu schaffen. Das Team nutzte WalkMes Onboarding-Anleitungen für neue Benutzer, ShoutOuts zur Bewerbung neuer Releases und Umfragen zur Bewertung kontextbezogener Anleitungen. Mithilfe dieser Erkenntnisse nahmen sie kontinuierliche Verbesserungen vor. Zum Beispiel stellten sie fest, dass ein Launcher gut funktionieren würde, um Benutzer dazu zu bringen, Hilfesymbole zu verwenden. Visma verzeichnete nun eine Reduzierung der telefonischen Supportanfragen um 15 % und eine Steigerung der erfolgreichen Self-Help-Suchanfragen um 28 %.