ما هي البنية السحابية الأصلية؟
تشير البنية السحابية الأصلية إلى عملية تصميم التطبيقات وإنشائها ونشرها وإدارتها خصيصًا للبيئات السحابية. فهو يستفيد من قدرات السحابة، مثل قابلية التوسع والمرونة والموارد حسب الطلب، لتحسين أداء التطبيقات وسرعتها وكفاءتها.
في تطوير التطبيقات التقليدية، غالبًا ما يتم تصميم البرامج لتعمل على أجهزة أو أجهزة افتراضية معينة. ومع ذلك، تؤكد البنية السحابية الأصلية على إنشاء تطبيقات مستقلة عن النظام الأساسي، قادرة على التشغيل والتوسع بسلاسة عبر منصات سحابية متعددة. ومن خلال الاستفادة من الخدمات الخاصة بالسحابة، يمكن للتطبيقات السحابية الأصلية التكيف بكفاءة مع التغيرات في أعباء العمل وتبسيط عملية النشر.
فوائد البنية السحابية الأصلية
يوفر اعتماد نهج سحابي أصلي لتطوير التطبيقات وبنيتها العديد من الفوائد الجوهرية التي تشمل:
- وقت وصول أسرع إلى السوق: يمكن تطوير التطبيقات السحابية الأصلية ونشرها بسهولة من خلال الاستفادة من مجموعة واسعة من الخدمات المُدارة التي توفرها الأنظمة الأساسية السحابية. وينتج عن ذلك دورات تطوير أقصر ووقت أسرع للوصول إلى السوق ، مما يمكّن المؤسسات من الاستجابة لتحولات السوق وطلبات العملاء بسرعة.
- قابلية التوسع: إحدى أهم مزايا البنية السحابية الأصلية هي قدرتها على التوسع أفقيًا وعموديًا. يمكن للتطبيقات إدارة تخصيص الموارد تلقائيًا والتكيف مع أعباء العمل المتغيرة، مما يضمن الأداء الأمثل حتى أثناء فترات الطلب المتقلب.
- المرونة والتسامح مع الأخطاء: تم تصميم التطبيقات السحابية الأصلية للتعامل مع حالات الفشل غير المتوقعة بأمان. من خلال تنفيذ آليات معالجة الأخطاء المتقدمة وتوزيع المثيلات عبر مناطق توافر متعددة، يمكن للمطورين ضمان التوفر العالي والتشغيل المستمر.
- فعالية التكلفة: تستفيد التطبيقات السحابية الأصلية من نماذج تسعير الدفع أولاً بأول لمقدمي الخدمات السحابية. يتيح هذا النهج للمؤسسات التخلص من تكاليف الأجهزة الأولية والدفع فقط مقابل الموارد التي تستهلكها فعليًا، مما يزيد من كفاءة التكلفة إلى الحد الأقصى.
- تحسين كفاءة تكنولوجيا المعلومات: من خلال اعتماد مبادئ البنية السحابية الأصلية، يمكن للمؤسسات تبسيط عمليات تطوير التطبيقات وتقليل تعقيدات إدارة البيئات المتنوعة. يؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة تكنولوجيا المعلومات ويسمح لفرق التطوير بالتركيز على تقديم ميزات وقدرات جديدة، بدلاً من إدارة البنية التحتية.
مبادئ البنية السحابية الأصلية
تشتق البنية السحابية الأصلية من مجموعة من المبادئ التوجيهية التي تمكن المؤسسات من إنشاء تطبيقات تستفيد من قوة السحابة بكفاءة. وتشمل هذه المبادئ:
الخدمات المصغرة
تتضمن بنية الخدمات المصغرة تقسيم التطبيقات إلى خدمات صغيرة ومستقلة وغير مترابطة يمكن تطويرها ونشرها وتوسيع نطاقها بشكل مستقل. يتيح هذا الأسلوب تطوير الميزات الجديدة ونشرها بشكل أسرع مع تقليل مخاطر حالات الفشل واسعة النطاق. باستخدام الخدمات الصغيرة، يمكن للتطبيقات السحابية الأصلية تحقيق قابلية التوسع والمرونة الفائقة.
حاويات
توفر الحاويات بيئة محمولة وخفيفة الوزن لتشغيل التطبيقات، مما يضمن سلوكًا متسقًا عبر الأنظمة الأساسية المختلفة. فهي تقوم بتغليف التطبيق وتبعياته وملفات التكوين، مما يسمح للمطورين ببناء التطبيقات ونشرها بشكل أكثر كفاءة. تساهم الحاويات أيضًا في تحسين استخدام الموارد وأوقات بدء التشغيل بشكل أسرع وتحسين إدارة دورة حياة التطبيق.
التسليم المستمر
يعد التسليم المستمر (CD) ممارسة أساسية في تطوير السحابة الأصلية. إنه يدور حول مفهوم تقديم الميزات والتحديثات وإصلاحات الأخطاء الجديدة بسرعة وأمان للمستخدمين. باستخدام القرص المضغوط، يقوم المطورون بدمج تغييرات التعليمات البرمجية واختبارها ونشرها تلقائيًا، مما يقلل بشكل كبير من الوقت الذي يستغرقه إصدار إصدارات جديدة من التطبيقات.
ممارسات DevOps
DevOps عبارة عن مجموعة من الممارسات التي تهدف إلى توحيد تطوير البرمجيات (Dev) وعمليات البرمجيات (Ops) من خلال تعزيز ثقافة التعاون والمسؤولية المشتركة. من خلال تطبيق مبادئ DevOps، يمكن للمؤسسات تبسيط عمليات التطوير الخاصة بها، وتحسين وتيرة النشر، وتقديم برامج ذات جودة أعلى. فهو يساعد التطبيقات السحابية الأصلية على تحقيق إمكاناتها الكاملة من خلال ضمان التكامل والنشر والإدارة بسلاسة.
المكونات الرئيسية للتطبيقات السحابية الأصلية
يتضمن تطوير تطبيق سحابي أصلي العديد من المكونات الرئيسية التي تتفاعل مع بعضها البعض لإنشاء نظام متماسك. تعمل هذه المكونات معًا لتلبية متطلبات التطبيق المحددة مع الالتزام بمبادئ البنية السحابية الأصلية. فيما يلي المكونات الرئيسية للتطبيق السحابي الأصلي:
- تنسيق الحاويات: لإدارة دورة حياة الحاويات بكفاءة عبر بيئة موزعة واسعة النطاق، تعد أدوات تنسيق الحاويات ضرورية. تعد Kubernetes وDocker Swarm وApache Mesos من منصات التنسيق الشائعة التي تعمل على أتمتة نشر الحاويات وتوسيع نطاقها وإدارتها. يسهّل تنسيق الحاوية بشكل كبير صيانة التطبيقات السحابية الأصلية وتوسيع نطاقها.
- شبكة الخدمة: شبكة الخدمة عبارة عن طبقة بنية تحتية مخصصة تسهل الاتصال من خدمة إلى خدمة. فهو يضمن اتصالاً موثوقًا وآمنًا بين الخدمات الصغيرة مع توفير ميزات موازنة التحميل واكتشاف الخدمة والمصادقة والتشفير. تتضمن أمثلة تطبيقات شبكة الخدمة Istio وLinkerd وConsul.
- بوابات API: تعمل بوابات API كنقطة دخول واحدة لإدارة وتأمين حركة المرور الخارجية من الخدمات الصغيرة المتنوعة لتطبيقك. إنها تتيح وظائف مثل توجيه الطلب والمصادقة وتحديد المعدل. تعمل بوابات واجهة برمجة التطبيقات (API) على تبسيط إدارة الخدمات الصغيرة وتقليل زمن الوصول عن طريق توجيه الطلبات مباشرة إلى الخدمة ذات الصلة.
- قواعد البيانات الموزعة: تقوم قواعد البيانات الموزعة بتخزين البيانات وإدارتها عبر عقد أو مواقع متعددة، مما يوفر توفرًا عاليًا وتسامحًا مع الأخطاء وقابلية التوسع الأفقي. وهي مصممة للعمل في بيئات موزعة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات السحابية الأصلية. بعض قواعد البيانات الموزعة الشائعة هي Amazon DynamoDB وApache Cassandra وGoogle Cloud Spanner.
أفضل الممارسات لتصميم وبناء التطبيقات السحابية الأصلية
عند تصميم التطبيقات السحابية الأصلية وتطويرها، يمكن أن يؤدي اتباع أفضل الممارسات إلى تحسين أداء التطبيق ومرونته وقابلية صيانته بشكل كبير. فيما يلي بعض أفضل الممارسات التي يجب مراعاتها:
- التصميم من أجل الفشل: احتضان حقيقة أن الفشل سيحدث في نظام موزع. قم بتخطيط التطبيق وتصميمه ليكون مرنًا، مما يضمن قدرته على التعافي من حالات الفشل بأمان. قم بتنفيذ إستراتيجيات مثل استخدام قواطع الدائرة، وإعادة المحاولة، والآليات الاحتياطية لتقليل تأثير حالات الفشل على النظام.
- تنفيذ بنية الخدمات الصغيرة: اعتماد بنية الخدمات الصغيرة لفصل مكونات النظام وتسهيل التوسع والنشر المستقل. وهذا يسمح بإجراء صيانة أسهل ودورات تطوير أسرع، حيث يمكن للفرق التركيز على مكونات محددة دون التأثير على النظام بأكمله.
- استخدام الحاويات والتنسيق: يمكنك الاستفادة من الحاويات في حزم التطبيقات وتبعياتها، مما يوفر بيئة تشغيل متسقة عبر البنى التحتية المختلفة. استخدم أدوات تنسيق الحاوية لأتمتة النشر والتوسع والإدارة، مما يضمن التشغيل السلس في بيئة سحابية أصلية.
- إنشاء خط أنابيب للتكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD): تنفيذ خط أنابيب CI/CD لأتمتة إنشاء مكونات التطبيق واختبارها ونشرها. يؤدي الدمج المستمر لتغييرات التعليمات البرمجية ونشر التحديثات إلى تمكين الوصول إلى السوق بشكل أسرع، وتقليل الأخطاء المحتملة، وتحسين استقرار النظام.
- اعتماد ممارسات DevOps: احتضان ممارسات DevOps لتعزيز التعاون بين فرق التطوير والعمليات. يساعد تنفيذ عمليات DevOps على تبسيط إدارة دورة حياة التطبيق، مما يسمح بدورات تطوير أسرع وتحسين الكفاءة التشغيلية.
- إعطاء الأولوية للأمن والخصوصية: قم بتصميم التطبيقات مع وضع الأمان والخصوصية في الاعتبار. تنفيذ ممارسات الترميز الآمن، واستخدام التشفير للاتصالات وتخزين البيانات، وإجراء عمليات تدقيق أمنية منتظمة لتحديد نقاط الضعف المحتملة وتخفيف المخاطر.
كيف يقوم AppMaster بتسهيل تطوير التطبيقات السحابية الأصلية
تساعد AppMaster.io ، وهي منصة قوية بدون تعليمات برمجية ، على تسهيل تطوير التطبيقات السحابية الأصلية من خلال تمكين المطورين من تصميم وبناء تطبيقات قابلة للتطوير بسرعة لبيئات الويب والهاتف المحمول والواجهة الخلفية. إليك كيف يمكن لـ AppMaster المساعدة في التطوير السحابي الأصلي:
التكامل الخلفي والأتمتة
يوفر AppMaster أدوات مرئية لتصميم مخطط قاعدة البيانات ونماذج البيانات ومنطق الأعمال. وهذا يلغي الحاجة إلى التكامل اليدوي للواجهة الخلفية، مما يقلل من وقت التطوير والتعقيد.
بنية التطبيقات القابلة للتطوير
بناءً على Kubernetes، يمكن توسيع نطاق تطبيقات AppMaster بسهولة لأعلى أو لأسفل لاستيعاب أعباء العمل المتغيرة. وهذا يضمن بقاء التطبيقات عالية الأداء وسريعة الاستجابة حتى في ظل التحميل الثقيل.
بيئة التطوير البصري
تتيح بيئة التطوير المرئي لـ AppMaster للمستخدمين إمكانية إنشاء واجهات التطبيقات باستخدام واجهة السحب والإفلات . يؤدي ذلك إلى تسريع عملية التصميم من خلال السماح للمطورين بإعداد نماذج أولية وبناء واجهات المستخدم بسرعة لتطبيقات الويب والهاتف المحمول.
الدعم عبر الأنظمة الأساسية
يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات تعمل بسلاسة عبر بيئات الويب والجوال والواجهة الخلفية باستخدام قاعدة تعليمات برمجية واحدة. وهذا يلغي الحاجة إلى التطوير الخاص بالمنصة، مما يوفر الوقت والموارد.
التكامل المستمر والنشر
يقوم AppMaster تلقائيًا بإنشاء كود مصدر التطبيق، وتجميع الثنائيات، وحزم التطبيقات في حاويات Docker . يؤدي ذلك إلى تبسيط عملية النشر وتمكين التكامل السلس مع خطوط أنابيب CI/CD. من خلال الاستفادة من منصة AppMaster no-code ، يمكن للمطورين تصميم وبناء ونشر تطبيقات سحابية أصلية قابلة للتطوير، وجني فوائد البنية السحابية الأصلية دون تعقيد.
