Apa itu Arsitektur Cloud-Native?
Arsitektur cloud-native mengacu pada proses perancangan, pembangunan, penerapan, dan pengelolaan aplikasi khusus untuk lingkungan cloud. Ini memanfaatkan kemampuan cloud, seperti skalabilitas, ketahanan, dan sumber daya sesuai permintaan, untuk mengoptimalkan kinerja, kecepatan, dan efisiensi aplikasi.
Dalam pengembangan aplikasi tradisional, perangkat lunak sering kali dirancang untuk dijalankan pada perangkat keras atau mesin virtual tertentu. Namun, arsitektur cloud-native menekankan pada pembuatan aplikasi platform-agnostic, yang mampu berjalan dan berkembang dengan lancar di berbagai platform cloud. Dengan memanfaatkan layanan khusus cloud, aplikasi cloud-native dapat beradaptasi secara efisien terhadap perubahan beban kerja dan menyederhanakan proses penerapan.
Manfaat Arsitektur Cloud-Native
Mengadopsi pendekatan cloud-native pada pengembangan dan arsitektur aplikasi menawarkan beberapa manfaat besar yang meliputi:
- Waktu untuk Memasarkan Lebih Cepat: Aplikasi cloud-native dapat dengan mudah dikembangkan dan diterapkan dengan memanfaatkan berbagai layanan terkelola yang disediakan oleh platform cloud. Hal ini menghasilkan siklus pengembangan yang lebih pendek dan waktu pemasaran yang lebih cepat , sehingga memungkinkan organisasi merespons perubahan pasar dan permintaan pelanggan dengan cepat.
- Skalabilitas: Salah satu keuntungan paling signifikan dari arsitektur cloud-native adalah kemampuannya untuk melakukan penskalaan secara horizontal dan vertikal. Aplikasi dapat secara otomatis mengelola alokasi sumber daya dan menyesuaikan dengan perubahan beban kerja, memastikan kinerja optimal bahkan selama periode permintaan yang berfluktuasi.
- Ketahanan dan Toleransi Kesalahan: Aplikasi cloud-native dirancang untuk menangani kegagalan tak terduga dengan baik. Dengan menerapkan mekanisme penanganan kesalahan tingkat lanjut dan mendistribusikan instance di beberapa zona ketersediaan, pengembang dapat memastikan ketersediaan tinggi dan pengoperasian yang berkelanjutan.
- Efektivitas Biaya: Aplikasi cloud-native memanfaatkan model penetapan harga bayar sesuai pemakaian dari penyedia layanan cloud. Pendekatan ini memungkinkan organisasi untuk menghilangkan biaya perangkat keras di muka dan hanya membayar sumber daya yang benar-benar mereka konsumsi, sehingga memaksimalkan efisiensi biaya.
- Peningkatan Efisiensi TI: Dengan mengadopsi prinsip-prinsip arsitektur cloud-native, organisasi dapat menyederhanakan proses pengembangan aplikasi dan meminimalkan kompleksitas pengelolaan lingkungan yang beragam. Hal ini meningkatkan efisiensi TI dan memungkinkan tim pengembangan untuk fokus pada penyediaan fitur dan kemampuan baru, daripada mengelola infrastruktur.
Prinsip Arsitektur Cloud-Native
Arsitektur cloud-native berasal dari serangkaian prinsip panduan yang memungkinkan organisasi membangun aplikasi yang memanfaatkan kekuatan cloud secara efisien. Prinsip-prinsip ini meliputi:
Layanan Mikro
Arsitektur layanan mikro melibatkan penguraian aplikasi menjadi layanan kecil, independen, dan digabungkan secara longgar yang dapat dikembangkan, diterapkan, dan diskalakan secara mandiri. Pendekatan ini memungkinkan pengembangan dan penerapan fitur-fitur baru lebih cepat sekaligus meminimalkan risiko kegagalan yang meluas. Dengan menggunakan layanan mikro, aplikasi cloud-native dapat mencapai skalabilitas dan fleksibilitas yang unggul.
Kontainer
Kontainer menyediakan lingkungan yang ringan dan portabel untuk menjalankan aplikasi, memastikan perilaku yang konsisten di berbagai platform. Mereka merangkum aplikasi, dependensinya, dan file konfigurasi, memungkinkan pengembang membangun dan menyebarkan aplikasi dengan lebih efisien. Kontainer juga berkontribusi terhadap pemanfaatan sumber daya yang lebih baik, waktu startup yang lebih cepat, dan manajemen siklus hidup aplikasi yang lebih baik.
Pengiriman Berkelanjutan
Pengiriman berkelanjutan (CD) adalah praktik penting dalam pengembangan cloud-native. Ini berkisar pada konsep penyampaian fitur baru, pembaruan, dan perbaikan bug secara cepat dan aman kepada pengguna. Dengan CD, pengembang mengintegrasikan, menguji, dan menerapkan perubahan kode secara otomatis, sehingga secara signifikan mengurangi waktu yang diperlukan untuk merilis versi aplikasi baru.
Praktik DevOps
DevOps adalah serangkaian praktik yang bertujuan untuk menyatukan pengembangan perangkat lunak (Dev) dan operasi perangkat lunak (Ops) dengan menumbuhkan budaya kolaborasi dan tanggung jawab bersama. Dengan menerapkan prinsip-prinsip DevOps, organisasi dapat menyederhanakan proses pengembangan mereka, meningkatkan frekuensi penerapan, dan menghadirkan perangkat lunak berkualitas lebih tinggi. Hal ini membantu aplikasi cloud-native untuk mewujudkan potensi penuhnya dengan memastikan integrasi, penerapan, dan manajemen yang lancar.
Komponen Utama Aplikasi Cloud-Native
Mengembangkan aplikasi cloud-native melibatkan beberapa komponen utama yang berinteraksi satu sama lain untuk menciptakan sistem yang kohesif. Komponen-komponen ini bekerja sama untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu sambil tetap berpegang pada prinsip arsitektur cloud-native. Berikut adalah komponen utama aplikasi cloud-native:
- Orkestrasi Kontainer: Untuk mengelola siklus hidup kontainer secara efisien di lingkungan terdistribusi berskala besar, alat orkestrasi kontainer diperlukan. Kubernetes , Docker Swarm, dan Apache Mesos adalah platform orkestrasi populer yang mengotomatiskan penerapan, penskalaan, dan pengelolaan container. Orkestrasi container mempermudah pemeliharaan dan penskalaan aplikasi cloud-native secara signifikan.
- Service Mesh: Service mesh adalah lapisan infrastruktur khusus yang memfasilitasi komunikasi layanan-ke-layanan. Ini memastikan komunikasi yang andal dan aman antar layanan mikro sambil menyediakan fitur penyeimbangan beban, penemuan layanan, autentikasi, dan enkripsi. Contoh implementasi service mesh termasuk Istio, Linkerd, dan Konsul.
- Gerbang API: Gerbang API bertindak sebagai titik masuk tunggal untuk mengelola dan mengamankan lalu lintas eksternal dari berbagai layanan mikro aplikasi Anda. Mereka mengaktifkan fungsi seperti perutean permintaan, autentikasi, dan pembatasan kecepatan. Gateway API menyederhanakan pengelolaan layanan mikro dan mengurangi latensi dengan merutekan permintaan langsung ke layanan yang relevan.
- Basis Data Terdistribusi: Basis data terdistribusi menyimpan dan mengelola data di beberapa node atau lokasi, menyediakan ketersediaan tinggi, toleransi kesalahan, dan skalabilitas horizontal. Mereka dirancang untuk bekerja di lingkungan terdistribusi, menjadikannya ideal untuk aplikasi cloud-native. Beberapa database terdistribusi yang populer adalah Amazon DynamoDB, Apache Cassandra, dan Google Cloud Spanner.
Praktik Terbaik untuk Merancang dan Membangun Aplikasi Cloud-Native
Saat merancang dan mengembangkan aplikasi cloud-native, mengikuti praktik terbaik dapat meningkatkan kinerja, ketahanan, dan pemeliharaan aplikasi secara signifikan. Berikut beberapa praktik terbaik yang perlu dipertimbangkan:
- Desain untuk Kegagalan: Menerima kenyataan bahwa kegagalan akan terjadi dalam sistem terdistribusi. Rencanakan dan rancang aplikasi agar tangguh, pastikan aplikasi dapat pulih dengan baik dari kegagalan. Menerapkan strategi seperti menggunakan pemutus sirkuit, percobaan ulang, dan mekanisme fallback untuk meminimalkan dampak kegagalan pada sistem.
- Menerapkan Arsitektur Layanan Mikro: Mengadopsi arsitektur layanan mikro untuk memisahkan komponen sistem dan memfasilitasi penskalaan dan penerapan independen. Hal ini memungkinkan pemeliharaan lebih mudah dan siklus pengembangan lebih cepat, karena tim dapat fokus pada komponen tertentu tanpa memengaruhi keseluruhan sistem.
- Gunakan Kontainer dan Orkestrasi: Manfaatkan kontainer untuk mengemas aplikasi dan dependensinya, menyediakan lingkungan runtime yang konsisten di berbagai infrastruktur. Gunakan alat orkestrasi kontainer untuk mengotomatiskan penerapan, penskalaan, dan manajemen, memastikan kelancaran pengoperasian di lingkungan cloud-native.
- Menetapkan Saluran Integrasi Berkelanjutan dan Penerapan Berkelanjutan (CI/CD): Menerapkan saluran CI/CD untuk mengotomatiskan pembuatan, pengujian, dan penerapan komponen aplikasi. Mengintegrasikan perubahan kode secara terus-menerus dan menerapkan pembaruan memungkinkan waktu pemasaran yang lebih cepat, mengurangi potensi kesalahan, dan meningkatkan stabilitas sistem.
- Adopsi Praktik DevOps: Gunakan praktik DevOps untuk mendorong kolaborasi antara tim pengembangan dan operasi. Menerapkan proses DevOps membantu menyederhanakan manajemen siklus hidup aplikasi, memungkinkan siklus pengembangan lebih cepat dan meningkatkan efisiensi operasional.
- Prioritaskan Keamanan dan Privasi: Rancang aplikasi dengan mempertimbangkan keamanan dan privasi. Menerapkan praktik pengkodean yang aman, memanfaatkan enkripsi untuk komunikasi dan penyimpanan data, dan melakukan audit keamanan rutin untuk mengidentifikasi potensi kerentanan dan memitigasi risiko.
Bagaimana AppMaster Memfasilitasi Pengembangan Aplikasi Cloud-Native
AppMaster.io , platform tanpa kode yang kuat, membantu memfasilitasi pengembangan aplikasi cloud-native dengan memungkinkan pengembang merancang dan membangun aplikasi skalabel dengan cepat untuk lingkungan web, seluler, dan backend. Berikut cara AppMaster membantu pengembangan cloud-native:
Integrasi dan Otomatisasi Backend
AppMaster menyediakan alat visual untuk merancang skema database, model data , dan logika bisnis. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan integrasi backend manual, sehingga mengurangi waktu dan kompleksitas pengembangan.
Arsitektur Aplikasi yang Dapat Diskalakan
Dibangun di Kubernetes, aplikasi AppMaster dapat dengan mudah ditingkatkan atau diturunkan skalanya untuk mengakomodasi perubahan beban kerja. Hal ini memastikan aplikasi tetap berkinerja dan responsif bahkan di bawah beban berat.
Lingkungan Pengembangan Visual
Lingkungan pengembangan visual AppMaster memungkinkan pengguna membuat antarmuka aplikasi menggunakan antarmuka drag-and-drop . Hal ini mempercepat proses desain dengan memungkinkan pengembang dengan cepat membuat prototipe dan membangun antarmuka pengguna untuk aplikasi web dan seluler.
Dukungan Lintas Platform
Pengembang dapat membuat aplikasi yang bekerja dengan lancar di lingkungan web, seluler, dan backend menggunakan satu basis kode. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan pengembangan spesifik platform, sehingga menghemat waktu dan sumber daya.
Integrasi dan Penerapan Berkelanjutan
AppMaster secara otomatis menghasilkan kode sumber aplikasi, mengkompilasi biner, dan mengemas aplikasi dalam wadah Docker . Hal ini menyederhanakan proses penerapan dan memungkinkan integrasi yang lancar dengan pipeline CI/CD. Dengan memanfaatkan platform no-code AppMaster, pengembang dapat dengan mudah merancang, membangun, dan menerapkan aplikasi cloud-native yang skalabel, sehingga mendapatkan manfaat arsitektur cloud-native tanpa kerumitan.
