Arsitektur Cloud Native: Masa Depan Pengembangan Modern
Cloud native telah terbukti menjadi masa depan pengembangan perangkat lunak. Pada tahun 2025, 80% aplikasi enterprise akan menjadi berbasis cloud atau dalam proses transfer ke aplikasi cloud native.
Departemen TI bermigrasi ke cloud untuk menghemat biaya dan menjaga desain mereka aman di luar situs. Sebelum Anda mulai memikirkan perpindahan semacam itu, pastikan untuk memahami arsitektur di balik aplikasi tersebut.
Apa Itu Arsitektur Cloud Native?
Aplikasi cloud native terdiri dari mikroservis yang dikemas dalam kontainer yang berjalan di infrastruktur komputasi cloud. Aplikasi seperti ini dikembangkan, diuji, dan di-deploy di cloud. Oleh karena itu, mereka berjalan di infrastruktur privat, publik, hibrid, atau multi-cloud.
Sebuah aplikasi cloud native memiliki desain arsitektur mikroservis – kumpulan layitas yang longgar yang bekerja sama. Setiap layanan memiliki fungsionalitasnya sendiri dan mewakili komponen independen. Sistem orkestrasi kontainer mengelola model fungsionalitas yang dapat digunakan kembali, resilient, dan diskalakan ini. Dengan sistem seperti ini, aplikasi cloud native dapat menskala sumber daya secara horizontal dengan menambahkan atau menghapusnya saat diperlukan.
Mengembangkan dan menjalankan aplikasi menggunakan arsitektur cloud native berarti ia kompatibel dengan berbagai platform dan penyedia cloud. Ini memberikan bisnis Anda fleksibilitas yang dibutuhkan, serta berbagai macam sumber daya yang dapat dimanfaatkan. Misalnya, Bare Metal Cloud phoenixNAP adalah platform IaaS siap cloud native yang dapat Anda gunakan untuk diintegrasikan dengan infrastruktur yang ada.
Sistem seperti ini memberikan pengembang platform dengan yang mereka dapat memastikan integrasi berkelanjutan dan pengiriman berkelanjutan. Dengan menyiapkan aplikasi mengikuti prinsip-prinsip arsitektur cloud native, pengembang bekerja untuk meningkatkan pengalaman pengguna dan menambahkan fitur baru tanpa khawatir tentang downtime atau ketersediaan.
Jenis Desain Cloud Native
- Basic. Desain cloud native dasar secara berkala mencadangkan sistem di cloud. Anda terhubung ke aplikasi melalui DNS. DNS mengakses salah satu load balancer yang membawa Anda ke aplikasi. Data kunci disimpan di database master dan slave yang berkomunikasi dengan aplikasi.
- Multi-cloud. Satu komponen aplikasi dapat berjalan di beberapa platform cloud. Anda mengaksesnya melalui DNS. Setup seperti ini tidak memerlukan sistem duplikat. Data disimpan di platform Anda sementara komponen bekerja di berbagai lingkungan.
- Hybrid. Akses aplikasi Anda melalui DNS. DNS terhubung ke salah satu load balancer yang membawa Anda ke aplikasi. Sementara aplikasi mendorong ke database master, replika disimpan di database slave, platform cloud lain, atau gedung Anda.
5 Prinsip Arsitektur Cloud Native
Merancang dan menjalankan aplikasi berdasarkan arsitektur cloud native berarti mengikuti prinsip-prinsip tertentu untuk memastikan performa yang dioptimalkan dan pengiriman yang cepat.
Kontainer Mandiri
Arsitektur cloud native terdiri dari kontainer yang menampung semua yang diperlukan untuk mikroservis tertentu – perpustakaan, dependensi, dan runtime ringan. Dengan semua persyaratan dikemas di dalam kontainer terisolasi, pengembang dapat dengan cepat memindahkannya dari satu lingkungan ke lingkungan lain.
Mobilitas dan kemandirian ini juga adalah hasil dari adanya konfigurasi yang dieksternalikan. Kontainer itu sendiri memiliki infrastruktur yang tidak dapat diubah yang dikonfigurasi untuk lingkungan tertentu.
Teknologi kontainer yang paling umum digunakan adalah Docker, sementara Kubernetes digunakan untuk menskala, menskala, dan mengelola aplikasi yang dikontainerisasi.
Layanan Terkelola yang Dirancang untuk Interaksi dan Kolaborasi
Layanan cloud native perlu berkomunikasi satu sama lain dan dengan aplikasi pihak ketiga. Aplikasi cloud native menggunakan API, seperti RESTful API, untuk mendirikan komunikasi di antara layanan dan aplikasi eksternal atau program legacy.
Seperti yang diterapkan untuk komunikasi dan manajemen internal, mikroservis menawarkan kemampuan untuk menambahkan lapisan infrastruktur khusus yang menangani semua komunikasi internal. Lapisan ini disebut service mesh. Peran utamanya adalah untuk menghubungkan, mengamankan, dan memantau layanan dalam arsitektur cloud native. Ada berbagai implementasi service mesh open source, dengan Istio sebagai pilihan yang paling populer.
Komponen Stateless dan Diskalakan
Arsitektur cloud native mengharuskan aplikasi untuk memiliki komponen independen state. Ini berarti ia menyimpan state secara eksternal, sehingga setiap instance dalam layanan dapat memproses permintaan yang diberikan. Saat merancang aplikasi cloud native terdistribusi, Anda ingin sebanyak mungkin komponen stateless.
Tanpa mempertahankan persistensi data atau sesi, sistem dapat dengan mudah menskala, memperbaiki, rollback, dan load balance. Bergantung pada beban kerja, aplikasi cloud native menskala secara horizontal, menambahkan dan menghapus instance saat diperlukan. Selain itu, sifat stateless-nya memungkinkan pengembang untuk memperbaiki instance yang ada dengan downtime minimal dengan menyalakan pengganti. Dengan komponen stateless, juga lebih mudah untuk rollback ke versi lama aplikasi, serta untuk load balance di antara instance.
Proses Otomatis dan Pipeline CI/CD
Salah satu keuntungan utama sistem cloud native adalah infrastruktur mereka lebih mudah diotomatisasi. Pengembang dapat memanfaatkan otomatisasi melalui pipeline CI/CD untuk perbaikan, skalasi, dan deployment yang lebih cepat. Oleh karena itu, membangun, menguji, dan deployment harus diotomatisasi. Selain itu, rollback, deployment canary, menskala naik dan turun, pemantauan, dan pemulihan adalah proses yang semuanya dapat diotomatisasi.
Arsitektur Resilient
Fokus utama dalam pengembangan aplikasi adalah merancang aplikasi yang resilient. Ini melibatkan membangun dan mengonfigurasi sistem dengan ketersediaan tinggi dan rencana pemulihan bencana yang efisien. Karena kegagalan tidak dapat dihindari, cara terbaik untuk menangani masalah potensial di masa depan adalah merencanakan dari awal.
Arsitektur cloud native yang berpusat pada mikroservis menyediakan sistem yang kuat yang memastikan resiliensi. Dengan pemulihan otomatis dan komponen stateless yang diskalakan, beberapa instance dapat mengambil alih tugas saat diperlukan. Oleh karena itu, Anda dapat meminimalkan downtime dan menjaga aplikasi tetap berjalan untuk memberikan pengalaman pengguna terbaik.
Manfaat dan Kerugian Arsitektur Cloud Native
Setelah mempelajari prinsip dasar dan arsitektur aplikasi cloud native, periksa manfaat utama dan kesulitan potensial mereka.
Manfaat:
- Dengan mikroservis yang longgar, pengembang bekerja pada setiap mikroservis secara independen, tanpa mempengaruhi seluruh aplikasi.
- Menggunakan platform orkestrasi kontainer, seperti Kubernetes, menyederhanakan troubleshooting karena pengembang dapat menemukan bug tanpa membongkar seluruh aplikasi.
- Karena mikroservis platform-agnostic, mereka dapat ditulis dalam bahasa dan framework yang paling sesuai dengan persyaratan aplikasi.
- Orchestrator kontainer pusat meningkatkan performa dengan mengelola penjadwalan dan alokasi sumber daya otomatis berdasarkan permintaan.
- Bisnis tidak perlu bergantung pada satu penyedia. Arsitektur mikroservis memungkinkan mereka untuk menggunakan strategi multi-cloud atau hybrid-cloud.
Kerugian:
- Tim perlu mendirikan dan menyesuaikan diri dengan pipeline DevOps untuk memastikan CI/CD mikroservis.
- Mikroservis perlu dipantau dan dikelola karena risiko keamanan dari skalasi yang cepat dan sifat dinamis dari arsitektur cloud native.
- Beberapa mikroservis dapat memerlukan kemampuan khusus yang membuat mereka bergantung pada sistem operasi atau mesin.
Dapatkan manfaat aplikasi yang fleksibel, diskalakan, dan dapat digunakan kembali yang menggunakan teknologi kontainer dan cloud terbaik yang tersedia. Pergi cloud native dan bekerjasama dengan phoenixNAP Global IT Services. Hubungi kami hari ini untuk informasi lebih lanjut.
