Leitfaden zur Cloud-Entwicklung

Die Cloud ändert die Art und Weise, wie Applikationen entwickelt werden. Sie verleiht Unternehmen die nötige Flexibilität, um wettbewerbsfähig zu sein. Aber was bedeutet das genau?

In diesem Leitfaden finden Sie Antworten auf diese und weitere wichtige Fragen zum Thema Cloud Computing. Außerdem erfahren Sie alles, was Sie über cloudnative Entwicklung wissen müssen. Finden Sie heraus, wie Sie die Cloud und cloudnative Entwicklung erfolgreich als Teil Ihrer digitalen Transformation einsetzen können.

Cloud vs. Cloud-Native

Cloud-Native ist ein Ansatz für das Design, die Entwicklung und den Betrieb von Applikationen, die die Vorteile von Cloud-Computing-Infrastrukturen optimal nutzen: Flexibilität, Skalierbarkeit, Resilienz und Elastizität.

Dabei unterscheidet es sich vom Cloud Computing.

Was ist Cloud-Native?

Cloud-Native ist eine moderne Art der Applikationsentwicklung, bei der Prinzipien der Continous Integration und Continuous Delivery (CI/CD), Container-basierte Engines und Orchestratoren als Teil der Entwicklungs- und Bereitstellungsprozesse eingesetzt werden.

Es geht weniger darum, wo die Applikationen bereitgestellt werden sollen – also ob On-Premises oder in einer Public, Private oder hybriden Cloud –, sondern vor allem darum, wie sie entwickelt werden.

Was sind cloudnative Applikationen?

Cloudnative Applikationen sind für die Ausführung in der Cloud konzipiert. Sie sind lose gekoppelt, für Cloud-Performance optimiert und bevorzugen von Cloud-Anbietern bereitgestellte Managed Services.. Erstellt werden sie im Rahmen einer Continuous-Delivery-Methodik.

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Cloud vs. Cloud-Native:
Der Paradigmenwechsel im Überblick

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Die kontinuierliche Bereitstellung innovativer Ideen, Erlebnisse und Verbesserungen in Form von Software zielt darauf ab, Wettbewerbsvorteile zu erzielen – durch Schnelligkeit und bessere Kundenerlebnisse.

Netflix, Uber und Airbnb sind nur einige Beispiele für Unternehmen, die „in der Cloud geboren“ wurden. Cloud-Service-Unternehmen wurden speziell dafür entwickelt, die Vorteile der Cloud-Infrastruktur und -Bereitstellung zu nutzen, statt sich auf traditionelle On-Premise-Konfigurationen zu verlassen.

Cloudnative Architekturen

Nachdem wir auf cloudnative Applikationen eingegangen sind, wollen wir uns nun anschauen, wie ihre Architekturen aussehen. Eine cloudnative Architektur besteht meist aus folgenden Elementen:

Container

Container sind ein wenig Speicherplatz einnehmendes, eigenständiges und portables Softwarepaket, das alles enthält, was für die Ausführung einer App benötigt wird – einschließlich Code, Laufzeit, Systemtools, Systembibliothek und Einstellungen. Es handelt sich um übersichtliche, effiziente Software, die mit einer spezialisierten PaaS wie Docker entwickelt wurde, sich schnell und einfach duplizieren lässt und überall dort bereitgestellt werden kann, wo sie benötigt wird.

Kubernetes

Als Orchestrator von Containern kümmert sich Kubernetes um deren Planung, Lastausgleich und Bereitstellung. Es startet, stoppt und repariert Container. Darüber hinaus skaliert es Apps, wenn sie gebraucht werden, entfernt Container, wenn sie nicht mehr benötigt werden, oder ersetzt sie, wenn sie ausfallen.

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Die Leistungsfähigkeit der Low-Code-Plattform mit Kubernetes

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Microservices

Microservices sind kleine Softwareeinheiten, die auf der Idee basieren, größere, monolithische Applikationen zu unterteilen und als unabhängige Dienste zu arrangieren, die zusammenarbeiten. Sie laufen in Containern und werden in Kubernetes-Clustern bereitgestellt. Mit einer Microservice-Architektur lassen sich Applikationen schneller aktualisieren, ändern und neu bereitstellen, da Sie statt der ganzen App nur ein oder zwei Microservices ändern müssen.

Service Mesh

Ein Service Mesh ist eine sichtbare, dedizierte Infrastrukturschicht, die in eine App eingebaut ist, um zu verwalten, wie Teile der Applikation Daten gemeinsam nutzen. So lässt sich die Kommunikation dokumentieren, wenn die App wächst und optimiert werden muss.

DevOps

Als eine Methode und Philosophie, die darauf basiert, den Prozess der Überführung einer Applikation von der Entwicklung (Dev) in die Produktion (Ops) zu kombinieren und zu automatisieren, unterstützt DevOps die Praxis von CI/CD. IT-Organisationen entwickeln, testen und veröffentlichen Software kontinuierlich in kleinen Einheiten. Auf diese Weise können große Unternehmen mit versierten Entwicklungs- und IT-Mitarbeitern Software mehrmals (sogar hunderte Male) pro Tag bereitstellen.

Unternehmen durchlaufen die digitale Transformation in rasantem Tempo und versuchen dabei, ihre Prozesse zu digitalisieren, um Kunden, Partnern und Mitarbeitern ein besseres und umfassenderes Erlebnis zu bieten.

Früher hatte eine traditionelle IT-Organisation dabei zwei Möglichkeiten:

  • Eine Standardlösung kaufen, sie installieren und einen Vertrag mit dem Anbieter schließen, um die App auf dem neuesten Stand zu halten.
  • Oder die Lösung intern entwickeln. Dies bedeutete in der Regel, eine Reihe von Entwicklern einzustellen, um eine individuelle Lösung zu entwickeln – und dann interne Ressourcen darauf zu „verschwenden“, sie über die Jahre hinweg instandzuhalten.

Sie sind lose gekoppelt, für Cloud-Performance optimiert und bevorzugen von Cloud-Anbietern bereitgestellte Managed Services.

Cloud-Native hat dieses Paradigma abgelöst. Die Einführung einer dynamischen Umgebung ermöglicht schnellere Release-Zyklen nach DevOps- und CI/CD-Prinzipien, um Software zu erstellen, die sich schnell weiterentwickeln und über Cloud-Umgebungen hinweg skalieren lässt.

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Haben Sie gewusst, dass 72% der Unternehmen davon ausgehen, dass die Mehrheit ihrer Apps bis 2023 mit cloudnativer Entwicklung erstellt wird?

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Was sind die Vorteile von Cloud-Native?

  • 1. Schnellere Entwicklung und bessere Software-Releases
  • 2. Reduzierte Kosten/Effiziente Budgetnutzung
  • 3. Einfache Verwaltung
  • 4. Zuverlässigkeit/Verbesserte Geschäftskontinuität mit Resilienz
  • 5. Wahlmöglichkeiten durch Open-Source-Standards
  • 6. Bessere Kundenerlebnisse

Lassen Sie uns einige Vorteile eines cloudnativen Ansatzes näher betrachten:

1. Schnellere Entwicklung und bessere Software-Releases

Die Kombination aus CI/CD, DevOps und der Möglichkeit, Bausteine von Containern und Code sowie andere Komponenten wie APIs, Regeln und Workflows wiederzuverwenden, beschleunigt die Entwicklung und unterstützt häufigere Releases. Modularität bedeutet Geschwindigkeit und Einfachheit, sodass getestete Software schneller in Produktion gehen kann.

Mit DevOps-Praktiken können IT-Mitarbeiter Software schnell entwickeln, integrieren und testen. Dies erlaubt ihnen, Software schrittweise bereitzustellen, sobald sie fertig ist. Mit „Fail Fast, Fix Fast“-Methoden werden Probleme früh erkannt und gelöst, bevor sie den Kunden erreichen. Dies führt zu insgesamt besseren Erlebnissen. Der CI/CD-Prozess aktualisiert Software nahtlos und ohne Unterbrechung für Kunden. Zugleich werden kundenorientierte Dienste schnell auf den Markt gebracht.

2. Reduzierte Kosten/Effiziente Budgetnutzung

Der gesamte Workload bei der Verwaltung der Cloud-Umgebung ist in cloudnativen Umgebungen stärker automatisiert. Elastic Computing – d. h. Skalierung je nach Bedarf – bedeutet, dass Unternehmen keine ständig verfügbare Infrastruktur brauchen.

Aus Entwicklerperspektive können getestete Microservices ohne neue Testzyklen in andere Cluster eingebettet werden, was Ressourcen spart. Wiederholbare Prozesse lassen sich durch IT-Automatisierung verwalten, wodurch der Zeitaufwand von Mitarbeitern reduziert wird. Darüber hinaus können Unternehmen durch geringere Ausfallzeiten auch indirekte Einsparungen erzielen.

3. Einfache Verwaltung

Große Cloud-Anbieter wie Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure und Google Cloud bieten serverlose Plattformen. Das bedeutet, dass die Anbieter – und nicht Sie – die Netzwerkkonfiguration, Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung der Cloud-Instanzen übernehmen. Entwickler stellen einfach den Code und die Ereignistrigger für die Ausführung zur Verfügung.

4. Zuverlässigkeit/Verbesserte Geschäftskontinuität mit Resilienz

Geschäftskontinuität ist in modernen digitalen Unternehmen unerlässlich. Da die Dienste lose gekoppelt sind, verbessert die cloudnative Architektur die Redundanz und Fehlertoleranz sowie die automatische Wiederherstellung.

Der Container- und Kubernetes-Ansatz bedeutet, dass ausgefallene Container aufgeräumt und neue automatisch bereitgestellt werden. Dies sorgt für deutlich geringere Ausfallzeiten. Eine solche Resilienz hat den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Kosten senkt, Ressourcen für andere IT-Prioritäten freisetzt und für höhere Zuverlässigkeit sorgt.

5. Wahlmöglichkeiten durch Open-Source-Standards

Unternehmen nutzen mehrere Umgebungen – meist eine Mischung aus On-Premises-Bereitstellungen, Public Clouds, Private Clouds und hybriden Lösungen. Durch die Entwicklung von cloudnativen Applikationen müssen sie keine Änderungen am Code vornehmen, um die Applikationen auf unterschiedlichen Infrastrukturen auszuführen. Diese Portabilität bedeutet, dass Unternehmen nicht an einen bestimmten Anbieter gebunden sind.

6. Bessere Kundenerlebnisse

Cloudnative Applikationen und Architekturen sind unabhängig von der Infrastruktur. Daher können Unternehmen und IT eine Kultur der Zusammenarbeit schaffen, die mehr Ressourcen für die Umsetzung der Geschäftsanforderungen und die Analyse von Kundenerlebnissen bereitstellt.

Cloud-Native vs. Cloud

Eine Cloud-Applikation ist wie eine Applikation, die auf dem Computer einer anderen Person ausgeführt wird. Sie nutzen nur die Applikation. Die andere Person führt die Applikation aus, macht sie für Sie zugänglich und kümmert sich um den Computer.

Bei einer cloudnativen App ist so, als würden Sie die gesamte Computerfarm eines anderen Unternehmens nutzen und neu definieren, wie Ihre Applikationen funktionieren und ausgeführt werden, um die Vorteile dieser riesigen Computerfarm zu nutzen.

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„Cloud-Native Computing ist mehr als ein Ansatz zur Implementierung einer Software-Infrastruktur in großem Maßstab. Vielmehr handelt es sich um einen Paradigmenwechsel, der unser gesamtes Verständnis davon verändert, wie wir moderne Applikationen programmieren, entwickeln, integrieren, architektieren, ausführen und sichern.“

Jason Bloomberg Führender IT-Branchenanalyst und Intellyx President Lesen Sie den vollständigen Report 

Dennoch sind nicht alle Applikationen, die die Cloud nutzen, auch cloudnativ. Sie können auch cloudbasiert oder cloudfähig sein. Das sind die Unterschiede:

Cloudnative Apps Cloudbasierte Apps Cloudfähige Apps
  • Darauf ausgerichtet, die Vorteile einer Cloud-Hosting-Architektur zu nutzen
  • Involvieren meist eine Microservices-Architektur
  • Werden oft über Container oder Serverless-Funktionen bereitgestellt
  • Können auch in einem Kubernetes-Cluster bereitgestellt werden, das in einer On-Premises-Infrastruktur gehostet wird
  • Jede App, die in der Cloud betrieben und ausgeführt wird
  • Beinhaltet SaaS-Produkte
  • Umfasst auch Apps, deren Server in der Cloud gehostet wird, die aber in der clientseitigen Software installiert werden müssen
  • Ursprünglich für den On-Premise-Betrieb entwickelte Apps, die aber in die Cloud migriert wurden.
  • Da sie nicht für die Ausführung in Containern ausgelegt sind, sind sie nicht so gut skalierbar wie cloudnative Applikationen

Denken Sie darüber nach, cloudnative Applikationen zu erstellen?

Auf unserer Seite Cloud-Applikationsentwicklung und Low-Code erfahren Sie, wie Sie die Geschwindigkeit von Low-Code mit der Leistung und den Möglichkeiten einer modernen Cloud-Plattform verbinden können.