معماری بومی ابری که در توسعه نرم افزار استفاده می شود

یک روش معاصر برای ایجاد و اجرای برنامه‌هایی که به طور کامل از مدل رایانش ابری استفاده می‌کنند، به عنوان «معماری بومی ابر» شناخته می‌شود. این مستلزم ایجاد برنامه‌های بسیار مقیاس‌پذیر، مقاوم در برابر خطا و قوی است، سپس آنها را در زیرساخت‌های ابری مانند خدمات وب آمازون، مایکروسافت آزور یا پلتفرم ابری گوگل استقرار می‌دهد.
مفهوم معماری میکروسرویس ها، که مستلزم تقسیم برنامه های یکپارچه عظیم به اجزای کوچکتر و مستقل است که می توانند مستقل از یکدیگر ساخته شوند، مستقر شوند و مقیاس شوند، پایه و اساس روش شناسی ابری است. هر میکروسرویس برای انجام یک کار خاص ایجاد می شود و از طریق API های ساده با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

معماری بومی ابر با چندین اصل کلیدی مشخص می شود:

کانتینرسازی:

برنامه ها در ظروف قابل حملی قرار می گیرند که به راحتی بین محیط های آزمایش، توسعه و تولید جابه جا می شوند. کانتینرها یک محیط اجرا قابل حمل و سبک را ارائه می دهند که برنامه را از زیرساخت پشتیبانی جدا می کند و مدیریت و استقرار را ساده تر می کند.

اتوماسیون:

با استفاده از راه حل هایی مانند خطوط لوله یکپارچه سازی مداوم و استقرار مداوم (CI/CD)، کل چرخه عمر برنامه – از توسعه تا استقرار – خودکار می شود. این امکان آزمایش، ادغام و استقرار به‌روزرسانی‌های برنامه را به موقع و قابل اعتماد فراهم می‌کند.

مقیاس پذیری:

ابزارهایی مانند خطوط لوله یکپارچه سازی مداوم و استقرار مداوم (CI/CD) برای خودکارسازی چرخه عمر کامل برنامه، از توسعه تا استقرار، استفاده می شود. این تضمین می کند که تغییرات در برنامه ممکن است آزمایش، یکپارچه شده و به سرعت و قابل اطمینان ارائه شود.

تاب آوری:

برنامه‌ها به گونه‌ای ساخته شده‌اند که عیب‌پذیر باشند، بنابراین می‌توانند حتی زمانی که زیرساخت‌های زیربنایی از کار می‌افتد، به کار خود ادامه دهند. این کار با خودکارسازی فرآیندهای بازیابی و بازیابی و طراحی برنامه‌هایی برای رسیدگی به خرابی‌های جزئی انجام می‌شود.

قابلیت مشاهده:

برنامه ها به گونه ای ساخته شده اند که قابل مشاهده باشند تا اپراتورها و توسعه دهندگان بتوانند فوراً مشکلات را پیدا کرده و برطرف کنند. برای انجام این کار، معیارهای عملکرد برنامه، گزارش‌های خطا و رفتار کاربر، همگی ثبت و نظارت می‌شوند.
مزایای معماری بومی ابری نسبت به روش‌های مرسوم برای ایجاد و استقرار برنامه‌ها بسیار زیاد است.

چابکی بهبود یافته:

اتوماسیون و کانتینری‌سازی برنامه‌های بومی ابری را قادر می‌سازد بسیار سریع‌تر از برنامه‌های سنتی طراحی، آزمایش و اجرا شوند.

افزایش مقیاس پذیری:

از آنجایی که برنامه‌های کاربردی ابری می‌توانند به صورت افقی رشد کنند و با خرابی‌های جزئی مقابله کنند، به راحتی می‌توانند افزایش ترافیک و کمیت داده را مدیریت کنند.

قابلیت اطمینان افزایش یافته:

به دلیل ظرفیت مقاومت در برابر خرابی‌های جزئی و مقیاس افقی، برنامه‌های کاربردی ابری بومی می‌توانند به راحتی ترافیک و کمیت داده‌های فزاینده را در خود جای دهند.

قابلیت مشاهده بهتر:

از آنجایی که برنامه های کاربردی ابری بسیار قابل مشاهده هستند، یافتن مشکلات، تشخیص آنها و افزایش عملکرد ساده تر است.

هزینه های پایین تر:

از آنجایی که برنامه های کاربردی ابری بسیار قابل مشاهده هستند، مشکلات عملکرد را می توان سریعتر پیدا کرد و تشخیص داد.

پیاده سازی معماری بومی ابری شامل چندین مرحله کلیدی است:

یک پلتفرم ابری را انتخاب کنید:

انتخاب یک پلتفرم ابری که متناسب با نیاز شما باشد اولین قدم است. این می تواند مستلزم ارزیابی جنبه هایی مانند قیمت، مقیاس پذیری و خدمات ارائه شده باشد.

اپلیکیشن خود را طراحی کنید:

گام بعدی توسعه اپلیکیشن خود با استفاده از مفاهیم معماری بومی ابری است. ممکن است نیاز باشد که برنامه شما به میکروسرویس های کوچکتر و مستقل تقسیم شود، که هر میکروسرویس به گونه ای طراحی شده است که مقیاس پذیر، قابل تحمل خطا و قابل مشاهده باشد.

برنامه خود را کانتینر کنید:

شما باید پس از طراحی برنامه خود را با استفاده از ابزارهایی مانند Docker، کانتینری کنید. شما باید با قرار دادن برنامه خود این کار را انجام دهید. این مستلزم راه اندازی یک خط لوله خودکار برای ساخت، آزمایش و استقرار برنامه شما در محیط تولید است. و تمام وابستگی های آن به یک ظرف که بین محیط ها قابل حمل است.

استقرار خود را خودکار کنید:

شما باید از ابزارهایی مانند Kubernetes یا Docker Swarm برای خودکار کردن استقرار برنامه خود استفاده کنید. این مستلزم طراحی یک خط لوله استقرار است که ساختمان، آزمایش و استقرار برنامه شما را در محیط تولید ساده می کند.

برنامه خود را نظارت و بهینه سازی کنید:

در نهایت، برای اطمینان از اینکه برنامه شما طبق برنامه عمل می کند، باید آن را بهینه کنید و آن را نظارت کنید. این می تواند مستلزم استفاده از Prometheus یا Grafana برای ردیابی شاخص های عملکرد یا آزمایش A/B برای بهبود تجربه کاربر باشد.
استفاده از ابزارها و فناوری‌های جدید و همچنین تغییر دیدگاه، برای اجرای معماری بومی ابری ضروری است. با این وجود، سازمان‌ها می‌توانند با رعایت چهار اصل حیاتی از طراحی بومی ابری، از جمله چابکی، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان بهبودیافته بهره ببرند.

مزایای معماری بومی ابری:

مقیاس پذیری:

برنامه ها به دلیل معماری بومی ابری که آنها را قادر می سازد تا ترافیک رو به رشد و کمیت داده را مدیریت کنند، بسیار مقیاس پذیر هستند. این را می توان با افزودن نمونه های بیشتری از برنامه برای مدیریت بار افزایش یافته یا با مقیاس افقی برنامه انجام داد.

تاب آوری:

برنامه های ایجاد شده با استفاده از معماری بومی ابری بسیار بادوام هستند و می توانند حتی در مواجهه با خطاها نیز کار کنند. این کار با خودکارسازی فرآیندهای بازیابی و بازیابی و طراحی برنامه‌هایی برای رسیدگی به خرابی‌های جزئی انجام می‌شود.

چابکی:

سازمان‌ها می‌توانند با استفاده از معماری بومی ابری نسبت به روش‌های مرسوم، سریع‌تر و مؤثرتر برنامه‌ها را ایجاد، آزمایش و اجرا کنند. برای دستیابی به این هدف، از اتوماسیون و کانتینری برای تسریع روند استقرار استفاده می شود.

مقرون به صرفه بودن:

روش‌های سنتی ممکن است به اندازه معماری بومی ابری مقرون‌به‌صرفه نباشند، زیرا نصب و مدیریت برنامه‌هایشان را برای کسب‌وکارها آسان‌تر می‌کند. هزینه‌های زیرساختی کمتر و زمان سریع‌تر برای عرضه به بازار ممکن است ناشی از این باشد.

قابلیت مشاهده:

برنامه های ساخته شده با معماری بومی ابری بسیار قابل مشاهده هستند و توسعه دهندگان و اپراتورها را قادر می سازند تا مشکلات را فوراً شناسایی و حل کنند. برای انجام این کار، معیارهای عملکرد برنامه، گزارش‌های خطا و رفتار کاربر، همگی ثبت و نظارت می‌شوند.

معایب معماری بومی ابری:

پیچیدگی:

در مقایسه با روش‌های مرسوم، معماری بومی ابری ممکن است پیچیده‌تر باشد و نیاز به پذیرش ابزارها و فناوری‌های جدید توسط شرکت‌ها داشته باشد. در نتیجه، ممکن است منحنی یادگیری بالاتر و پیچیدگی بیشتری وجود داشته باشد.

امنیت:

اگر به درستی ایمن نشود، معماری بومی ابری می‌تواند آسیب‌پذیری‌های امنیتی را ایجاد کند. برای محافظت در برابر نقض داده ها و سایر نگرانی های امنیتی، سازمان ها باید تدابیر امنیتی مناسبی را اعمال کنند.

منابع فشرده:

ماهیت منابع فشرده معماری بومی ابری ممکن است کسب و کارها را مجبور کند که برای سخت افزار و نرم افزار تخصصی پول خرج کنند. در نتیجه ممکن است هزینه های مرتبط با زیرساخت افزایش یابد.

چالش های یکپارچه سازی:

از آنجایی که شرکت‌ها باید برنامه‌های بومی ابری خود را با سیستم‌های قدیمی فعلی ترکیب کنند، طراحی بومی ابری می‌تواند مشکلات یکپارچه‌سازی را ایجاد کند. این ممکن است به کار توسعه گسترده تری نیاز داشته باشد.

وابستگی به ارائه دهندگان ابر:

سازمان‌هایی که از طراحی بومی ابری استفاده می‌کنند باید برای زیرساخت‌ها و خدمات به ارائه‌دهندگان ابر متکی باشند. این ممکن است خطر قفل شدن فروشنده را افزایش دهد و آزادی مبادله ارائه دهندگان را در صورت لزوم محدود کند.

نتیجه

یک روش معاصر برای توسعه برنامه‌های کاربردی به نام «معماری بومی ابری» از محاسبات ابری، کانتینری‌سازی و اتوماسیون برای کمک به کسب‌وکارها برای ایجاد و استقرار نرم‌افزار سریع‌تر، قابل اعتمادتر و با موفقیت استفاده می‌کند. معماری بومی ابر چندین مزیت از جمله چابکی بیشتر، مقیاس پذیری و مقرون به صرفه بودن را با ساخت برنامه های کاربردی برای مقیاس پذیری بالا، انعطاف پذیری و قابل مشاهده ارائه می دهد.
با این وجود، به دلیل پیچیدگی، تهدیدات امنیتی و مسائل یکپارچه سازی، قرار دادن معماری بومی ابری ممکن است دشوار باشد. قبل از شروع فرآیند پذیرش، کسب و کارها باید مزایا و معایب طراحی بومی ابری را به دقت بسنجید.
معماری بومی ابری مجموعه‌ای قدرتمند از ایده‌ها و فناوری‌ها را ارائه می‌دهد که می‌تواند به کسب‌وکارها کمک کند تا رقابت خود را در دنیای تکنولوژی به سرعت در حال تکامل امروز حفظ کنند. سازمان ها می توانند با استفاده از معماری بومی ابری، درهای جدیدی را برای موفقیت، نوآوری و رشد باز کنند.