Was heißt „cloudnativ“?

Cloudnativ beschreibt einen optimierten Ansatz zum Erstellen und Bereitstellen von Anwendungen in einer Cloud-Computing-Umgebung. Für Entwickler bedeutet dies die Verfügbarkeit einer Reihe von Technologien, Praktiken und Grundsätzen, mit denen sie hoch skalierbare, belastbare und portable Anwendungen erstellen können, die einfach in der Cloud bereitgestellt und verwaltet werden können.

Im Kern geht es beim Begriff „cloudnativ“ um die Entwicklung plattformunabhängiger Anwendungen, die auf jeder Cloud-Infrastruktur ausgeführt werden können. Um eine cloudnative Architektur zu erhalten, müssen Sie mehrere Technologien und Verwaltungstools implementieren. Diese werden im Folgenden näher erläutert.

Containerisierung

Bei der Containerisierung wird jede Anwendung oder Komponente einer Anwendung in einen unabhängigen Container gepackt. Container bieten eine schlanke und portable Möglichkeit, eine Anwendung und ihre Abhängigkeiten zu kapseln. So kann die Anwendung einfacher zwischen verschiedenen Umgebungen und Infrastrukturen verschoben werden.

Mikroservices

Weiterhin müssen die Anwendungen auch in eigenständige Komponenten oder Services aufgeteilt werden, die separat entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden können. Jeder Mikroservice führt eine bestimmte Funktion innerhalb der Anwendung aus und kommuniziert mit anderen Mikroservices über schlanke APIs.

Deklarative APIs

Deklarative APIs erlauben es Entwicklern, den gewünschten Status einer Anwendung zu definieren und nicht die spezifischen Schritte, die zum Erreichen dieses Status erforderlich sind. Dies erleichtert die Verwaltung und Automatisierung der Bereitstellung und Skalierung von Anwendungen, da die Infrastruktur auf der Basis des gewünschten Status und nicht einzelner Aktionen konfiguriert werden kann.

Infrastructure-as-Code (IaC)

Die Verwaltung und Wartung Ihrer Infrastruktur durch Code ist nicht nur einfacher, sondern sorgt außerdem für Konsistenz und Reproduzierbarkeit. Die Implementierung von IaC ermöglicht also die Verwaltung und Automatisierung der Bereitstellung und Konfiguration von Ressourcen wie Server, Netzwerke und Speicher.

DevOps

DevOps bezieht sich auf die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams sowie die Automatisierung zur Beschleunigung des Betriebs- und Bereitstellungsprozesses. Dabei geht es um die Förderung einer Kultur und einer Reihe von Praktiken, die die Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung von Softwareanwendungen integrieren.

Warum ist ein cloudnativer Ansatz wichtig?

Die zunehmende Bedeutung des Cloud-Computing hat unser Denken bezüglich der Softwareentwicklung und -bereitstellung grundlegend verändert. In der Vergangenheit wurden Anwendungen in der Regel auf einer dedizierten Hardware-Infrastruktur entwickelt, die teuer und schwer zu skalieren war. Dies führte oft zu langen Entwicklungszyklen, hohen Kosten und eingeschränkter Flexibilität.

Cloud-Computing hat alles verändert. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit der Cloud können Unternehmen Anwendungen nun schneller und effizienter erstellen und bereitstellen als je zuvor.

Cloudnative Ansätze gehen noch einen Schritt weiter durch die Bereitstellung einer Reihe speziell entwickelter Praktiken und Technologien, die darauf ausgelegt sind, die spezifischen Vorteile der Cloud zu nutzen.

Vorteile eines cloudnativen Ansatzes

Eine cloudnative Strategie bringt folgende Vorteile:

• Skalierbarkeit: Eine Mikroservices-Architektur und automatisierte Skalierungs- und Verwaltungstools machen es möglich, dass Anwendungen ein beträchtliches Volumen an Benutzeranfragen und anderem Datenverkehr verarbeiten, ohne dass die Leistung oder Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird.
• Portabilität: Plattformunabhängige Anwendungen können auf jeder Cloud-Infrastruktur ausgeführt werden. So lassen sich Anwendungen problemlos zwischen verschiedenen Umgebungen und Infrastrukturen verschieben, und auch die Lieferantenbindung wird reduziert.
• Resilienz: Die Ausführung von cloudnativen Anwendungen kann auch bei Hardware- oder Softwarefehlern fortgesetzt werden. Containerisierung, Failover- und Wiederherstellungsmechanismen schaffen zusammen eine resiliente Infrastruktur.
• Effizienz: Automatisierung und Optimierungstools wie automatische Skalierung und Load Balancing maximieren die Auslastung der verfügbaren Ressourcen und senken die Kosten.
• Schnelligkeit: Der Entwicklungs- und Bereitstellungszyklus ist bei einem cloudnativen Ansatz kurz, daher können Unternehmen schneller auf Marktveränderungen oder Kundenanforderungen reagieren.

Absicherung der cloudnativen Infrastruktur

Wie oben beschrieben bietet ein cloudnativer Ansatz viele Vorteile. Allerdings gibt es auch neue Sicherheitsherausforderungen, denen sich Unternehmen stellen müssen.

Im Folgenden sind einige gängige Sicherheitsprobleme aufgeführt, die in einer cloudnativen Infrastruktur auftreten:

• Schwachstellen: Angreifer können Schwachstellen in Container-Images ausnutzen, um sich unbefugten Zugriff zu verschaffen.
• Unsichere APIs: In einer cloudnativen Infrastruktur erfolgt die Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten auf der Basis von APIs. Angreifer können unsichere APIs ausnutzen, um Zugriff auf sensible Daten und Systeme zu erhalten.
• Mangelnde Transparenz: Bei vielen Containern und Mikroservices kann es schwierig sein, die Sicherheit der gesamten cloudnativen Umgebung im Blick zu behalten.
• Konfigurationsfehler: Konfigurationsfehler in einer cloudnativen Infrastruktur können ebenfalls zu verschiedenen Sicherheitsschwachstellen und damit zu Cyberangriffen und Datenverlust führen.
• Bedrohungen durch Insider: Zu den Bedrohungen durch Insider zählen Mitarbeiter, die Zugriff auf sensible Daten und Systeme haben und somit ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellen.
• Datenkompromittierungen: Cloud-Umgebungen können große Mengen sensibler Daten speichern, die aus verschiedenen Gründen gefährdet sein können. Einige der Faktoren (z. B. Konfigurationsfehler, unsichere APIs und Schwachstellen bei Container-Images) wurden weiter oben aufgeführt.
• Compliance- und regulatorische Fragen: Unternehmen müssen verschiedene Cloud-Branchenstandards und -vorschriften einhalten; dies kann ohne geeignete Sicherheitskontrollen schwierig sein.

Eine cloudnative Plattform für Anwendungsschutz (CNAPP, Cloud Native Application Protection Platform) ist eine cloudnative Sicherheitslösung, die umfassenden Schutz vor einer Vielzahl von Bedrohungen für Cloud-Workloads, Container und Kubernetes-Umgebungen bietet. Die wichtigsten Merkmale:

• Echtzeit-Transparenz: Ermöglicht die Beobachtbarkeit von Cloud-Workloads, Containern und Kubernetes-Umgebungen in Echtzeit, um Bedrohungen schnell zu erkennen und auf diese zu reagieren.
• Automatisierte Bedrohungserkennung: Identifiziert und reagiert automatisch auf Bedrohungen mithilfe fortschrittlicher Machine Learning Algorithmen und Verhaltensanalysen.
• Compliance und Governance: Hilft bei der Einhaltung verschiedener Branchenstandards und ‑vorschriften wie PCI-DSS, HIPAA und DSGVO.
• Cloud-Workload-Schutz: Schützt Cloud-Workloads durch die Sicherung von Betriebssystemen, Anwendungen und Daten; bietet Laufzeitschutz vor Angriffen.
• Container-Sicherheit: Sichert Container durch Echtzeit-Transparenz, Scannen von Container-Images und Laufzeitschutz.
• Kubernetes-Sicherheit: Erzwingt eine sichere Kubernetes-Umgebung durch Echtzeit-Transparenz, Richtliniendurchsetzung und Laufzeitschutz.

Der Ansatz von CrowdStrike

Wie bereits erklärt, besteht ein cloudnativer Ansatz aus einer Reihe von Grundsätzen und Verfahren, die dafür konzipiert sind, die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen in einer Cloud-Computing-Umgebung zu ermöglichen. Durch einen cloudnativen Ansatz können Unternehmen die Vorteile des Cloud-Computing wie verbesserte Agilität, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz voll ausschöpfen. Zu den weiteren Vorteilen zählt die Fähigkeit, Anwendungen schneller zu entwickeln und bereitzustellen, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Zuverlässigkeit und Leistung insgesamt zu verbessern.

Das Erstellen einer cloudnativen Anwendung erfolgt in einer Reihe von Schritten, darunter Containerisierung, Mikroservices-Architektur, deklarative APIs, Automatisierung und ein Cloud-neutrales Design.

Um einen cloudnativen Ansatz erfolgreich einzuführen und den größtmöglichen Nutzen daraus zu ziehen, müssen Unternehmen eine DevOps-Kultur fördern, die die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Entwicklern und Betriebsteams in den Vordergrund stellt.

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