Cloud-native Applikationen: Der Treibstoff der digitalen Transformation

Bei dem Begriff Cloud-native, handelt es sich um einen Ansatz der die Bewältigung geschäftlicher Herausforderungen sowie die Verbesserung von Kundenerlebnissen bezeichnet. Dabei geht es allerdings nicht
nur darum, Workloads in die Cloud zu verschieben. Es geht vielmehr darum, die Cloud nicht als Rechenzentrum, sondern als geschäftlichen Vorteil für Unternehmen verstehen. Cloudnative-Anwendungen bezeichnen einen
Software-Entwicklungsansatz, bei dem die Entwickler von Anfang an das Ziel verfolgen, eine Applikation zu erstellen, die einzig auf den Einsatz in der Cloud ausgelegt ist.  Diese Anwendungen sind auch als Native-Cloud-Applikationen (NCAs) bekannt. Mit einer Cloud-native Anwendung können Nutzer auf alle Vorteile des Cloud Computing zugreifen.

Welche Bedeutung haben Cloud-native Application für Unternehmen?

Digitale Anwendungen sind der Antrieb moderner Geschäftsmodelle. Der Cloud-native-Ansatz bietet für die Entwicklung, den Betrieb und die Bereitstellung von Anwendungen viele Vorteile. Er ermöglicht Unternehmen eine hohe Flexibilität und Agilität. Die Applikationen sind von spezifischer Hardware und von bestimmten Betriebssystemen entkoppelt und lassen sich auf beliebige Cloud-Plattformen abbilden. Dank einer schnelleren Reaktion auf Markt- und Kundenanforderungen ergeben sich viele Wettbewerbsvorteile. Vor allem im heutigen digitalen Zeitalter bestimmen die Kunden, welche Funktionen ein Produkt oder eine Dienstleistung braucht. Unmittelbar auf diese Wünsche einzugehen und der Konkurrenz nicht das Feld zu überlassen, ist entscheidend für den zukünftigen Erfolg oder Misserfolg von Unternehmen. 

Auch die Verfügbarkeit der Anwendungen und Services lassen sich durch den Cloud-native-Ansatz steigern. Cloud-native Applikationen zeichnen sich durch moderne Ansätze in der Entwicklung und Bereitstellung aus.
Unternehmen versprechen sich von ihrem Einsatz vor allem geringere Betriebskosten und eine verbesserte Customer Experience. Aber auch eine höhere Wirtschaftlichkeit und Differenzierung im Wettbewerb sowie eine schnellere Time-to-Market stehen ganz oben auf der Wunschliste.

Eigenschaften - Cloud-native Applikationen: 

• Entworfen, um nativ in der Cloud ausgeführt zu werden
• DevOps spielen bei der Entwicklung dieser modernen Methoden eine wichtige Rolle.
• NCAs sind äußerst Nutzerorientiert entworfen.
• Häufig sind Open-Source-Komponenten und -Tools enthalten
• PaaS, Container
• Oft enthalten sie Mechanismen, um aus verschiedenen Quellen Daten zu sammeln

Wofür setzt man Cloud-native Applikationen ein?

Cloud-native ist ein Ansatz, der sich auf die verschiedensten Applikationen übertragen lässt. Heißt, alle nach diesem Ansatz entwickelten Applikationen sind, speziell definierte Anwendungen für Ihr Unternehmen, die auf Grundlage einer flexiblen, agilen und kosteneffiziente Cloud-Architektur entwickelt und betrieben werden. Während bestehender Applikationen vermehrt der Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs dienen, zielen Cloud-native Apps im Wesentlichen auf neue innovative Produkte oder Services ab. Diese unterstützen die digitale Transformation und sollten somit eine hohe Priorität erhalten. 

Insgesamt verspricht der Cloud Native Ansatz einige deutliche Vorteile gegenüber klassischer Entwicklung auf unternehmenseigener Infrastruktur. In der Praxis liefert die Cloud vor allem für Platform-as-a-Service und Software-as-a-Service Entwickler sowie große Unternehmen deutliche Vorteile gegenüber der Entwicklung und dem Betrieb auf dedizierten Systemen. Auch kleine Unternehmen können zudem mit vergleichbar geringen Investments auf große Rechenzentren zugreifen. 

Was bedeuten Cloud-native Applikationen für die IT-Infrastruktur?

Der Cloud-Native Ansatz widerspricht dem herkömmlichen und weitverbreiteten Einsatz und betrieb von hauseigenen Rechenzentren. Der Einsatz dieser On-Premise oder Inhouse Bereitstellungen sorgt für eine starre,
monolithisch aufgebaute Anwendungen. Cloud-native Applikationen verlangen jedoch eine hohe Flexibilität, Skalierbarkeit und Portabilität über mehrere Infrastrukturen hinweg. Cloud-Umgebung wie Multi oder Hybrid-Cloud, sind eine gute Voraussetzung für Cloud-native Applikationen. Immer häufiger setzen Unternehmen vermehrt auf die Nutzung von Container-Technologien, welche die Portabilität Cloud-nativer Applikationen positiv unterstützen. 

Ebenso geht mit diesem Trend die Entwicklung zu Software-defined Infrastructure einher. Dieser Architekturansatz basiert darauf, dass Infrastrukturen, wie Networking, Storage und Datacenter  komplett als Service aus der Cloud bezogen werden. Dadurch erzielt man eine hohe Flexibilität, Agilität und Automatisierung.

8 Schritte zur erfolgreichen Cloud-nativen Application

Red Hat hat sich mit der Frage befasst, welche Faktoren Unternehmen berücksichtigen müssen, wenn sie Cloud-native Apps entwickeln möchten.

• Entwickeln Sie eine DevOps-Kultur und -Praktiken, um die Vorteile neuer Technologien, schnellerer Ansätze und einer engeren Zusammenarbeit zu nutzen.
• Machen Sie bestehende, monolithische Anwendungen schneller, indem Sie diese auf eine Container-basierte Plattform migrieren bzw. die Anwendungen in Microservices aufteilen.
• Verwenden Sie Anwendungsdienste, d.h. Middleware, um die Entwicklung der Geschäftslogik zu beschleunigen. Dies sind effektiv einsatzbereite, für Container optimierte Entwicklerwerkzeuge.
• Wählen Sie das richtige Werkzeug für die richtige Aufgabe, indem Sie eine Container-basierte Anwendungsplattform verwenden, die den richtigen Mix aus Frameworks, Sprachen und Architekturen unterstützt.
• Stellen Sie eine Self-service- und On-demand-Infrastruktur für Entwickler bereit, die Container und Container-Orchestrierungstechnologie verwendet. Sie soll den Zugriff auf die zugrunde liegende Infrastruktur vereinfachen, die Kontrolle und Transparenz der IT-Abläufe erhöhen und das Lifecycle-Management von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen ermöglichen.
• Automatisieren Sie die IT, um die Bereitstellung von Anwendungen mit Automatisierungs-Sandboxen zu beschleunigen.
• Implementieren Sie kontinuierliche Bereitstellung (Continuous Delivery/Deployment), um das Ausrollen Ihrer Cloud-nativen Anwendungen zu beschleunigen.
• Setzen Sie auf eine modulare Architektur, die für Ihre spezifischen Bedürfnisse sinnvoll ist, wie z.B. Microservices, ein Monolith-First-Ansatz oder Miniservices.

Wie lassen sich bestehende Anwendungen Cloud-nativ gestalten?

Um bereits bestehende Anwendungen, cloud-native zu gestalten, lassen sich drei gängige Ansätze nennen. Eine ausführliche Strategie, die die besten Muster für Ihre Workloads identifiziert, ist essenziell, um Ihre Cloud-nativen-Anwendungen zu gestalten und die gewünschten Geschäftsziele zu erreichen. Dabei wird jeweils die Funktionalität der Anwendung erhalten, während sie dazu gebracht wird, nativ in der Cloud zu laufen. Repackaging, Replatforming und Refactoring.

Repackaging

Mit Repackaging ist dabei das Verpacken der Legacy-Anwendungen (oder einzelner Komponenten) in Container gemeint. So werden sie unabhängig von der Umgebung, in der sie ausgeführt werden, und lassen sich einfach in die Cloud portieren. Diese Methode wird laut IDC-Umfrage häufig für Windows- und Linux-Workloads verwendet.

Replatforming

Wird auch als „Lift, Tinker and Shift“ bezeichnet. Diese Methode umfasst einige Cloud-Optimierungen, um spürbare Vorteile zu erzielen, ohne die Kernarchitektur zu verändern. Replatforming geht wie Repackaging in eine ähnliche Richtung, allerdings greift Repackaging nicht in die Architektur der Anwendung ein und setzt daher auch keine neue Plattform oder neues Framework voraus. Das Replatforming bedeutet hingegen, die nun in Container verpackte Anwendung auch in ein neues Framework wie Kubernetes zu verfrachten. Der Vorteil liegt darin, dass auf diese Weise modernisierte Anwendungen im selben Framework wie Cloud-nativ entwickelte Applikationen laufen können.

Refactoring

Hierbei werden die Architektur und Entwicklung angepasst, in der Regel durch Implementierung Cloud-nativer Funktionen, wie z. B. Data Lakes. Refactoring (oder Rearchitecting) sorgt dafür, dass Unternehmen neue Funktionen hinzufügen, skalieren oder die Performance verbessern können, was in der der alten Umgebung nicht möglich war.
Wenn Ihr Unternehmen durch Umstellung auf eine serviceorientierte Architektur die Agilität steigern oder die Business Continuity optimieren möchte, lohnt sich diese Strategie – auch wenn es sich hierbei in der Regel um die aufwendigste Option handelt. Es ist auch möglich, einzelne Teile der Anwendung nach und nach in Microservices umzugestalten.