5 Nguyên tắc kiến trúc Cloud Native mọi Developer cần biết

Cloud Native là một cách tiếp cận cụ thể để thiết kế, xây dựng và chạy các ứng dụng dựa trên IAAS. Kết hợp với container engines và bộ điều phối những công cụ vận hành và service CI. Kiến trúc Cloud Native được xem là đích đến cuối cùng cho các ứng dụng xây dựng hay di chuyển trên Google Cloud Platform. 

5 Nguyên tắc kiến trúc Cloud Native mọi Developer cần biết

Kiến ​​trúc Cloud Native có ý nghĩa thích nghi với nhiều yếu tố mới. Tuy nhiên nó vẫn tuân thủ ttheo nhiều yêu cầu mà đám mây đặt ra.

Kiến trúc Cloud Native được xem là đích đến cuối cùng cho các ứng dụng xây dựng trên Google Cloud Platform

Bài viết sẽ đưa ra 5 nguyên tắc quan trọng của kiến trúc Cloud Native. Thông qua đó, bạn có thể tránh khuyết điểm của các cách tiếp cận cũ trên nền tảng mới. Đặc biệt đảm bảo các thiết kế của mình tận dụng tối ưu lợi ích của đám mây.

5 nguyên tắc của kiến trúc Cloud Native 

Kiến trúc theo cách truyền thống, chúng có xu hướng tối ưu hóa cho cơ sở hạ tầng cố định. Vì thế chi phí khá cao và đòi hỏi công sức thủ công để sửa đổi. Do đó, hiệu suất và khả năng phục hồi của các thành phần cố định tương đối nhỏ.

Cloud Native cách hiện đại để phát triển phần mềm

Trong khi đó, các nguyên tắc của kiến trúc Cloud Native tập trung tối ưu hóa kiến trúc hệ thống của đám mây. Đồng thời tập trung vào việc đạt được quy mô và khả năng phục hồi. Sau đây là 5 nguyên tắc của kiến trúc Cloud Native giúp thiết kế tận dụng được lợi ích của đám mây:

• Nguyên tắc 1: Thiết kế tự động hóa hệ thống
• Nguyên tắc 2: Hiểu về trạng thái hệ thống
• Nguyên tắc 3: Các gói dịch vụ quản lý phù hợp
• Nguyên tắc 4: Thực hành bảo mật chuyên sâu
• Nguyên tắc 5: Luôn cập nhật kiến trúc hệ thống

Nguyên tắc 1: Thiết kế tự động hóa hệ thống

Việc tự động hóa cơ sở hạ tầng sẽ dễ dàng hơn nhiều với đám mây. Thay vì làm thủ công, việc tận dụng các quy trình tự động có thể mở rộng, sửa chữa, triển khai hệ thống nhanh hơn.

Thiết kế cho tự động hóa giúp mở rộng, triển khai hệ thống nhanh hơn

Việc thiết kế cho tự động hóa có thể làm khoản trả trước cao hơn. Tuy nhiên xét trong trung hạn, nguyên tắc này sẽ mang lại kết quả tốt với hiệu  suất và khả năng phục hồi hệ thống. Ngày nay, rất nhiều lĩnh vực ứng dụng nguyên tắc thiết kế cho tự động hóa.

Delivery, tích hợp liên tục

Có thể sử dụng Jenkins, Google Cloud Build,… để tự động hóa việc thử nghiệm, xây dựng, triển khai các gói tạo hệ thống.  Bên cạnh đó, cũng cần tự động hóa quá trình rollback và canary testing. 

Theo dõi, tự động phục hồi

Chúng ta nên tích hợp việc đăng nhập, theo dõi hệ thống Cloud Native từ đầu, để theo dõi sức khỏe của hệ thống, tự động attach. Đồng thời cung cấp những thông tin có giá trị về hành vi người dùng và việc sử dụng hệ thống. 

Tự động hóa tạo lập và cập nhật cơ sở hạ tầng

Bằng cách sử dụng các công cụ như Terraform hay Google Cloud Deployment Manager,…

Scale down và Scale up

Bạn nên tự động hóa hệ thống scaling để phản hồi khi tải tăng hoặc giảm xuống. Scaling down giúp tiết kiệm chi phí, scaling up giúp hệ thống được vận hành trơn tru.

Nguyên tắc 2: Hiểu về trạng thái hệ thống

Trạng thái lưu trữ, hoặc trạng thái hệ thống là những việc khó khăn nhất của kiến ​​trúc phân tán Cloud Native. Do đó, bạn nên tạo hệ thống thể hiện rõ cách thức, thời điểm, trạng thái lưu trữ.

Cân bằng tải sẽ dễ dàng hơn khi các thành phần không có trạng thái

Nên thiết kế các thành phần không trạng thái bất cứ nơi nào có thể. Các thành phần không trạng thái (Stateless) bạn có thể xây dựng như sửa chữa, thu hồi (Roll-back), scale, cân bằng tải (Load-balance across).

• Sửa chữa: chỉ cần chấm dứt và thay thế bằng instance khác khi muốn sửa instance hỏng của một thành phần.
• Roll-back: các thành phần Stateless dễ được thu hồi nếu triển khai không tốt. Chúng ta có thể chấm dứt, triển khai các Instance của phiên bản cũ.
• Scale: chỉ cần thêm các bản sao để scale up, và điều hướng Instance tự chấm dứt khi hoàn thành công việc để Scale down.
• Load-balance across: cân bằng tải sẽ dễ dàng hơn khi các thành phần không có trạng thái, vì mọi instance đều có thể xử lý các yêu cầu.

Nguyên tắc 3: Các gói dịch vụ quản lý phù hợp

Để giải quyết nhẹ bớt các vấn đề quản lý hạ tầng và phần mềm backend, các nhà cung cấp Cloud sẽ cung cấp hầu hết chức năng khi đưa ra các gói dịch vụ. 

Khi muốn thuê dịch vụ quản lý, bạn cần xem xét khả năng vận hàng và di động, các kỹ năng và khả năng tài chính. Các dịch vụ quản lý nên cân nhắc là dịch vụ quản lý với chi phí tiết kiệm, nguồn mở được quản lý và các dịch vụ tương thích với nguồn mở,…

• Dịch vụ quản lý với chi phí tiết kiệm: Nếu khả năng tài chính hạn chế, bạn nên chọn dịch vụ quản lý này. Tuy nhiên một vài dịch vụ không có sự thay thế nguồn mở ngay lập tức, hoặc không tương thích ngay với nguồn mở. Nhưng các dịch vụ này dễ sử dụng hơn các lựa chọn thay thế.
• Nguồn mở được quản lý và các dịch vụ tương thích với nguồn mở: Đây là sự lựa chọn mang lại nhiều lợi ích và ít rủi ro. Các dịch vụ được quản lý bởi nguồn mở, điển hình như Cloud SQL hay giao diện tương thích với nguồn mở Cloud Bigtable. 
• Bên cạnh đó có những vấn đề khác cần lưu tâm như trường hợp khó di chuyển ra khỏi dịch vụ, hoạt động kém hiệu quả hơn.

Nguyên tắc 4: Thực hành bảo mật chuyên sâu

Các phương pháp bảo mật ngoại vi cho kiến ​​trúc truyền thống không an toàn 100%. Bởi cách tiếp cận này dễ bị tấn công nội bộ, dễ gặp các mối đe dọa bên ngoài như giả mạo, lừa đảo. Hơn thế nữa, để cung cấp tính di động và linh hoạt, áp lực ngày càng tăng làm suy yếu mạng ngoại vi.

Các phương pháp bảo mật ngoại vi cho kiến ​​trúc truyền thống có thể gặp các mối đe dọa như giả mạo, lừa đảo

Các nền tảng dịch vụ có nguồn gốc từ các dịch vụ trực tuyến như kiến trúc Cloud Native luôn cần phòng thủ các cuộc tấn công bên ngoài. Do đó bạn cần áp dụng cách tiếp cận chuyên sâu, sử dụng các phương thức xác thực giữa từng thành phần để giảm thiểu sự tin tưởng giữa các thành phần đó.

Nguyên tắc 5: Luôn cập nhật kiến trúc hệ thống

Các hệ thống dựa trên nền tảng đám mây như mô hình kiến trúc luôn tiến triển không ngừng. Bối cảnh hệ thống công nghệ thông tin thay đổi, nhu cầu của tổ chức thay đổi, khả năng của chính nhà cung cấp đám mây thay đổi thường xuyên.

Do đó kiến trúc sư cần điều chỉnh, cải thiện, đơn giản hóa hệ thống. Hệ thống công nghệ thông tin không phát triển sẽ đẩy tổ chức vào các mối đe dọa, không đáp ứng được cơ hội mới. Để tiến hóa, đáp ứng sự phát triển, các hệ thống công nghệ thông tin cần phải không ngừng thay đổi, tân tiến hơn. 

Kết luận

Cloud Native có vai trò quan trọng trong sự phát triển tính linh hoạt và tự động hóa. Sự phát triển  của nó đem lại một sự cách tân đáng kể cho các mô hình về thiết kế ứng dụng, sự phát triển và phân phối trước đây. Dù không thay thế các kiến ​​trúc truyền thống, nhưng kiến trúc Cloud Native thích nghi tốt hơn với các môi trường khác nhau của đám mây. Việc linh hoạt di chuyển, thích ứng với kiến ​​trúc đám mây sẽ tạo cơ hội cải tiến theo nhiều cách, thích ứng tốt hơn với sự thay đổi môi trường. Các nguyên tắc trên sẽ phần nào đó giúp bạn tận dụng tối đa đám mây, tối ưu kiến trúc Cloud Native. 

ODS cung cấp các gói dịch vụ trên nền tảng đám mây chất lượng: thuê Cloud Server, thuê máy chủ cloud, quản trị cloud server . Đồng thời cung cấp các tiện ích, hỗ trợ tối đa, chuyên viên tư vấn đảm bảo giải quyết các vấn đề của khách hàng mọi lúc. Liên hệ để được giải đáp mọi thắc mắc về các dịch vụ trên nền tảng Cloud của ODS.