Cloud Native là gì? Những điều cần biết về Cloud Native

Cloud Native là phương pháp tiếp cận phần mềm về xây dựng, triển khai và quản lý các ứng dụng hiện đại trong môi trường điện toán đám mây. Các công ty hiện đại muốn xây dựng những ứng dụng bền bỉ, linh hoạt và có khả năng điều chỉnh quy mô cao mà họ có thể cập nhật nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Để làm được điều đó, họ sử dụng các công cụ và kỹ thuật hiện đại vốn đã hỗ trợ phát triển ứng dụng trên cơ sở hạ tầng đám mây. Những công nghệ hoạt động trên đám mây này hỗ trợ các thay đổi nhanh chóng và thường xuyên đối với các ứng dụng mà không tác động đến việc cung cấp dịch vụ, mang đến cho đối tượng mới bắt đầu sử dụng lợi thế cạnh tranh, sáng tạo.

Cách tiếp cận Cloud Native mang lại lợi ích gì cho các doanh nghiệp?

Các tổ chức đạt được lợi thế cạnh tranh bằng nhiều cách khác nhau khi họ xây dựng các ứng dụng phần mềm hoạt động trên đám mây.

Tăng mức độ hiệu quả

Công tác phát triển Cloud Native áp dụng các biện pháp thực hành linh hoạt như DevOps và phân phối liên tục (CD). Các nhà phát triển sử dụng các công cụ tự động, dịch vụ đám mây và văn hóa thiết kế hiện đại để xây dựng các ứng dụng có khả năng điều chỉnh quy mô nhanh chóng.

Giảm chi phí

Bằng cách áp dụng cách tiếp cận Cloud Native, các công ty không phải đầu tư vào việc mua sắm và duy trì cơ sở hạ tầng thực tốn kém ngoài đời. Điều này dẫn đến tiết kiệm lâu dài trong phí tổn về hoạt động. Việc tiết kiệm chi phí khi xây dựng các giải pháp hoạt động trên đám mây cũng có thể mang lại lợi ích cho khách hàng của bạn.

Đảm bảo tính sẵn sàng

Công nghệ hoạt động trên đám mây cho phép các công ty xây dựng những ứng dụng có khả năng phục hồi và tính sẵn sàng cao. Các bản cập nhật tính năng không gây ra thời gian phải ngừng hoạt động và các công ty có thể tăng quy mô tài nguyên ứng dụng trong mùa cao điểm để mang lại trải nghiệm tích cực cho khách hàng.

Các ứng dụng Cloud Native là gì?

Các ứng dụng hoạt động trên đám mây là các chương trình phần mềm bao gồm nhiều dịch vụ nhỏ, phụ thuộc lẫn nhau được gọi là vi dịch vụ. Theo truyền thống, các nhà phát triển xây dựng những ứng dụng đơn khối với một cấu trúc khối đơn chứa tất cả các chức năng cần thiết. Bằng cách sử dụng cách tiếp cận hoạt động trên đám mây, các nhà phát triển phần mềm chia các chức năng thành những vi dịch vụ nhỏ hơn. Điều này khiến cho các ứng dụng hoạt động trên đám mây linh hoạt hơn vì các vi dịch vụ này hoạt động độc lập và chỉ tiêu tốn tài nguyên điện toán tối thiểu để chạy.

Các ứng dụng Cloud Native so với các ứng dụng doanh nghiệp truyền thống

Các ứng dụng doanh nghiệp truyền thống được xây dựng bằng cách sử dụng các phương pháp phát triển phần mềm ít linh hoạt hơn. Các nhà phát triển thường làm việc trên một loạt nhiều chức năng phần mềm trước khi phát hành chúng để kiểm thử. Như vậy, các ứng dụng doanh nghiệp truyền thống mất nhiều thời gian hơn để triển khai và không thể điều chỉnh quy mô.

Mặt khác, các ứng dụng Cloud Native áp dụng cách tiếp cận cộng tác và có khả năng điều chỉnh quy mô cực kỳ linh hoạt trên các nền tảng khác nhau. Các nhà phát triển sử dụng các công cụ phần mềm để tự động hóa mạnh các quy trình xây dựng, kiểm thử và triển khai trong các ứng dụng hoạt động trên đám mây. Bạn có thể thiết lập, triển khai hoặc sao chép vi dịch vụ ngay lập tức, một điều không thể làm được với các ứng dụng truyền thống.

CNCF là gì?

Tổ chức điện toán hoạt động trên đám mây (Cloud Native Computing Foundation, CNCF) là một nền tảng nguồn mở giúp các tổ chức bắt đầu hành trình hoạt động trên đám mây của họ. Được thành lập vào năm 2015, CNCF hỗ trợ cộng đồng nguồn mở trong việc phát triển các thành phần hoạt động trên đám mây quan trọng, bao gồm Kubernetes. Amazon là thành viên của CNCF.

Kiến trúc ứng dụng hoạt động trên đám mây là gì?

Kiến trúc hoạt động trên đám mây kết hợp những thành phần phần mềm mà các đội ngũ phát triển sử dụng để xây dựng cũng như chạy các ứng dụng hoạt động trên đám mây có khả năng điều chỉnh quy mô. CNCF liệt kê cơ sở hạ tầng bất biến, vi dịch vụ, API khai báo, bộ chứa và mạng lưới dịch vụ dưới dạng các khối công nghệ của kiến trúc hoạt động trên đám mây.

Cơ sở hạ tầng bất biến

Cơ sở hạ tầng bất biến có nghĩa là những máy chủ lưu trữ các ứng dụng hoạt động trên đám mây vẫn không thay đổi sau khi triển khai. Nếu ứng dụng yêu cầu nhiều tài nguyên điện toán hơn, máy chủ cũ sẽ bị loại bỏ và ứng dụng được chuyển đến một máy chủ hiệu suất cao mới. Bằng cách tránh nâng cấp thủ công, cơ sở hạ tầng bất biến khiến việc triển khai hoạt động trên đám mây trở thành một quy trình dự đoán được.

Vi dịch vụ

Vi dịch vụ là các thành phần phần mềm nhỏ, độc lập, cùng hoạt động dưới dạng phần mềm hoạt động trên đám mây hoàn chỉnh. Mỗi vi dịch vụ lại tập trung vào một vấn đề nhỏ, cụ thể. Vi dịch vụ được kết hợp lỏng lẻo: chúng là các thành phần phần mềm độc lập giao tiếp với nhau. Các nhà phát triển thực hiện thay đổi đối với ứng dụng bằng cách làm việc trên các vi dịch vụ riêng lẻ. Bằng cách đó, ứng dụng tiếp tục hoạt động ngay cả khi một vi dịch vụ bị lỗi.

API

Giao diện lập trình ứng dụng (API) là một phương pháp mà hai hoặc nhiều chương trình phần mềm sử dụng để trao đổi thông tin. Các hệ thống hoạt động trên đám mây sử dụng các API để liên kết các vi dịch vụ kết hợp lỏng lẻo với nhau. API cho bạn biết dữ liệu mà vi dịch vụ muốn và những kết quả nó có thể cung cấp cho bạn, thay vì xác định cụ thể các bước để đạt được kết quả.

Mạng lưới dịch vụ

Mạng lưới dịch vụ là một lớp phần mềm trong cơ sở hạ tầng đám mây quản lý hoạt động giao tiếp giữa nhiều vi dịch vụ. Các nhà phát triển sử dụng mạng lưới dịch vụ để bổ sung thêm chức năng mà không cần viết mã mới trong ứng dụng.

Bộ chứa

Bộ chứa là đơn vị điện toán nhỏ nhất trong một ứng dụng hoạt động trên đám mây. Chúng là các thành phần phần mềm đóng gói mã vi dịch vụ và các tệp được yêu cầu khác trong những hệ thống hoạt động trên đám mây. Bằng cách đóng gói các vi dịch vụ vào bộ chứa, các ứng dụng hoạt động trên đám mây chạy độc lập với hệ điều hành và phần cứng cơ bản. Điều này có nghĩa là các nhà phát triển phần mềm có thể triển khai các ứng dụng hoạt động trên đám mây tại chỗ, trên cơ sở hạ tầng đám mây hoặc trên đám mây lai. Các nhà phát triển sử dụng bộ chứa để đóng gói các vi dịch vụ cùng những thành phần phụ thuộc tương ứng của chúng, chẳng hạn như các tệp tài nguyên, thư viện và tập lệnh mà ứng dụng chính cần có để chạy.

Lợi ích của bộ chứa

Một số lợi ích của bộ chứa bao gồm:

  • Bạn sử dụng ít tài nguyên điện toán hơn so với việc triển khai ứng dụng thông thường
  • Bạn có thể triển khai ứng dụng gần như ngay lập tức
  • Bạn có thể điều chỉnh quy mô hiệu quả hơn cho các tài nguyên điện toán đám mây mà ứng dụng của bạn yêu cầu

Phát triển ứng dụng hoạt động trên đám mây là gì?

Phát triển ứng dụng hoạt động trên đám mây mô tả cách và nơi các nhà phát triển xây dựng và triển khai các ứng dụng hoạt động trên đám mây. Sự thay đổi văn hóa rất quan trọng đối với việc phát triển hoạt động trên đám mây. Các nhà phát triển áp dụng những biện pháp thực hành về phần mềm cụ thể để rút ngắn lịch trình cung cấp phần mềm và cung cấp các tính năng chính xác đáp ứng kỳ vọng luôn thay đổi của người dùng. Dưới đây là một số biện pháp thực hành phổ biến để phát triển hoạt động trên đám mây.

Tích hợp liên tục

Tích hợp liên tục (CI) là một biện pháp thực hành phần mềm trong đó nhà phát triển thường xuyên tích hợp các thay đổi vào một cơ sở mã chung mà không có lỗi. Những thay đổi nhỏ, thường xuyên giúp việc phát triển hiệu quả hơn vì bạn có thể xác định và khắc phục sự cố nhanh hơn. Các công cụ CI tự động đánh giá chất lượng mã cho mỗi thay đổi để các đội ngũ phát triển có thể tự tin hơn trong việc bổ sung tính năng mới.

Phân phối liên tục

Phân phối liên tục (CD) là một biện pháp thực hành phần mềm hỗ trợ phát triển hoạt động trên đám mây. Với CD, các đội ngũ phát triển đảm bảo được rằng các vi dịch vụ luôn sẵn sàng triển khai trên đám mây. Họ sử dụng các công cụ tự động hóa phần mềm để giảm rủi ro khi thực hiện thay đổi, chẳng hạn như bổ sung tính năng mới và sửa lỗi trên các ứng dụng. CI và CD phối hợp cùng nhau để phân phối phần mềm hiệu quả.

DevOps

DevOps là một văn hóa phần mềm giúp cải thiện hoạt động cộng tác giữa các đội ngũ phát triển và vận hành. DevOps là một triết lý thiết kế phù hợp với mô hình hoạt động trên đám mây. Biện pháp thực hành DevOps cho phép các tổ chức đẩy nhanh vòng đời phát triển phần mềm. Các nhà phát triển và kỹ sư vận hành sử dụng các công cụ DevOps để tự động hóa việc phát triển hoạt động trên đám mây.

Serverless

Điện toán phi máy chủ là một mô hình hoạt động trên đám mây, nơi mà nhà cung cấp dịch vụ đám mây quản lý hoàn toàn cơ sở hạ tầng máy chủ cơ bản. Các nhà phát triển sử dụng điện toán phi máy chủ vì cơ sở hạ tầng đám mây tự động điều chỉnh quy mô và đặt cấu hình để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng. Các nhà phát triển chỉ trả tiền cho các tài nguyên mà ứng dụng sử dụng. Kiến trúc phi máy chủ tự động loại bỏ tài nguyên điện toán khi ứng dụng ngừng chạy.

Việc phát triển ứng dụng hoạt động trên đám mây đem lại những lợi ích gì?

Phát triển nhanh hơn

Các nhà phát triển áp dụng cách tiếp cận hoạt động trên đám mây để giảm thời gian phát triển và đạt được chất lượng tốt hơn cho ứng dụng. Thay vì dựa vào cơ sở hạ tầng phần cứng cụ thể, các nhà phát triển áp dụng các biện pháp thực hành của DevOps để xây dựng ứng dụng trong bộ chứa sẵn sàng triển khai. Điều này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng thích ứng với các thay đổi. Ví dụ: họ có thể thực hiện một số cập nhật hàng ngày mà không cần tắt ứng dụng.

Không phụ thuộc vào nền tảng

Bằng cách xây dựng và triển khai các ứng dụng trên đám mây, các nhà phát triển có thể yên tâm về tính nhất quán và độ tin cậy của môi trường hoạt động. Họ không phải lo lắng về sự không tương thích phần cứng vì nhà cung cấp dịch vụ đám mây sẽ xử lý việc đó. Do đó, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc cung cấp các giá trị trong ứng dụng thay vì thiết lập cơ sở hạ tầng cơ bản.

Vận hành với chi phí hợp lý

Bạn chỉ trả tiền cho các tài nguyên mà ứng dụng của bạn thực sự sử dụng. Ví dụ: nếu lưu lượng truy cập từ người dùng của bạn chỉ tăng đột biến vào những khoảng thời gian nhất định trong năm thì bạn chỉ phải trả thêm phí cho khoảng thời gian đó. Bạn không phải cung cấp thêm tài nguyên mà vốn chẳng được dùng đến trong hầu như cả năm.

Hệ thống hoạt động trên đám mây là gì?

Hệ thống hoạt động trên đám mây mô tả các tầng công nghệ hoạt động trên đám mây mà các nhà phát triển sử dụng để xây dựng, quản lý và chạy các ứng dụng hoạt động trên đám mây. Chúng được phân loại như sau.

Tầng cơ sở hạ tầng

Tầng cơ sở hạ tầng là nền tảng của hệ thống hoạt động trên đám mây. Tầng này bao gồm các hệ điều hành, kho lưu trữ, mạng và các tài nguyên điện toán khác do các nhà cung cấp dịch vụ đám mây bên thứ ba quản lý.

Tầng cung cấp

Tầng cung cấp bao gồm các dịch vụ đám mây phân bổ và đặt cấu hình môi trường đám mây.

Tầng thời gian chạy

Tầng thời gian chạy cung cấp các công nghệ hoạt động trên đám mây để các bộ chứa có thể hoạt động. Tầng này bao gồm kho lưu trữ dữ liệu đám mây, khả năng kết nối mạng và thời gian chạy bộ chứa như containerd.

Tầng điều phối và quản lý

Hoạt động điều phối và quản lý chịu trách nhiệm tích hợp các thành phần đám mây khác nhau để chúng hoạt động như một đơn vị duy nhất. Điều này tương tự như cách một hệ điều hành hoạt động trong máy tính truyền thống. Các nhà phát triển sử dụng các công cụ điều phối như Kubernetes để triển khai, quản lý và điều chỉnh quy mô các ứng dụng đám mây trên những máy khác nhau.

Tầng định nghĩa và phát triển ứng dụng

Tầng hệ thống hoạt động trên đám mây này bao gồm các công nghệ phần mềm để xây dựng các ứng dụng hoạt động trên đám mây. Ví dụ: nhà phát triển sử dụng những công nghệ đám mây như cơ sở dữ liệu, nhắn tin, hình ảnh bộ chứa cùng với các công cụ tích hợp liên tục (CI) và phân phối liên tục (CD) để xây dựng các ứng dụng đám mây.

Các công cụ quan sát và phân tích

Các công cụ quan sát và phân tích thực hiện theo dõi, đánh giá và cải thiện tình trạng hệ thống của các ứng dụng đám mây. Các nhà phát triển sử dụng các công cụ để theo dõi những chỉ số như mức sử dụng CPU, bộ nhớ và độ trễ để đảm bảo không bị gián đoạn chất lượng dịch vụ của ứng dụng.

Điện toán đám mây là gì?

Điện toán đám mây đề cập đến cơ sở hạ tầng phần mềm được lưu trữ trên một trung tâm dữ liệu bên ngoài và được cung cấp cho người dùng trên cơ sở thanh toán theo mức sử dụng. Các công ty không phải chi trả cho các máy chủ đắt tiền và duy trì chúng. Thay vào đó, họ có thể sử dụng các dịch vụ hoạt động trên đám mây theo nhu cầu như lưu trữ, cơ sở dữ liệu và phân tích từ nhà cung cấp dịch vụ đám mây.

Điện toán đám mây so với hoạt động trên đám mây

Điện toán đám mây là tài nguyên, cơ sở hạ tầng và các công cụ được cung cấp theo nhu cầu bởi các nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Trong khi đó, hoạt động trên đám mây là một cách tiếp cận xây dựng và chạy các chương trình phần mềm với mô hình điện toán đám mây.

Được hỗ trợ trên đám mây là gì?

Các ứng dụng được hỗ trợ trên đám mây là các ứng dụng doanh nghiệp cũ đang chạy trên trung tâm dữ liệu tại chỗ nhưng đã được sửa đổi để chạy trên đám mây. Điều này liên quan đến việc thay đổi một phần của mô-đun phần mềm để di chuyển ứng dụng sang máy chủ đám mây. Do đó, bạn có thể dùng ứng dụng từ trình duyệt trong khi vẫn giữ lại các tính năng ban đầu của nó.

Hoạt động trên đám mây so với được hỗ trợ trên đám mây

Thuật ngữ hoạt động trên đám mây là chỉ một ứng dụng được thiết kế để nằm trên đám mây ngay từ đầu. Hoạt động trên đám mây liên quan đến các công nghệ đám mây như vi dịch vụ, trình điều phối bộ chứa và tự động điều chỉnh quy mô. Ứng dụng được hỗ trợ trên đám mây không có tính linh hoạt, khả năng phục hồi hoặc khả năng điều chỉnh quy mô của ứng dụng hoạt động trên đám mây. Điều này là do các ứng dụng được hỗ trợ trên đám mây giữ lại cấu trúc đơn khối của chúng dù cho chúng đã chuyển sang đám mây.

Tại sao phải xây dựng ứng dụng hoạt động trên đám mây trên AWS?

AWS cung cấp các công nghệ, công cụ và dịch vụ cần thiết để phát triển các ứng dụng hoạt động trên đám mây hoạt động được. Bạn có thể tập trung vào việc xây dựng các sản phẩm phần mềm thay vì lo lắng về cơ sở hạ tầng cơ bản:

  • Chuyển sang các bộ chứa được quản lý trên AWS để đơn giản hóa hoạt động và giảm chi phí quản lý
  • Xây dựng các ứng dụng hoặc tính năng mới bằng công nghệ phi máy chủ với AWS Lambda và cơ sở dữ liệu được xây dựng cho mục đích nhất định với Amazon DynamoDB
  • Sử dụng các công cụ như AWS Amplify và AWS CDK để tối đa hóa tính linh hoạt đồng thời đẩy nhanh quá trình phát triển
  • Chọn từ 15 cơ sở dữ liệu AWS quan hệ và phi quan hệ được xây dựng cho mục đích nhất định để hỗ trợ kiến trúc vi dịch vụ và nhu cầu ứng dụng hiện đại, chẳng hạn như lưu trữ tài liệu và các cặp khóa-giá trị
  • Sử dụng danh mục dịch vụ DevOps cùng Mạng lưới đối tác rộng lớn của chúng tôi để giúp phát triển và chạy các ứng dụng nhanh hơn cũng như xây dựng ứng dụng ở quy mô lớn

Về TechX Corp. 

TechX Corp. là đối tác AWS tại Việt Nam được thành lập năm 2019 bởi các chuyên gia có trên 15 năm kinh nghiệm đến từ các công ty đa quốc gia và tập đoàn đi đầu về chuyển đổi số. Sứ mệnh của TechX là tạo lập môi trường cho những con người đầy đam mê, nhiệt huyết thỏa sức khám phá và kiến tạo, mang đến những sản phẩm công nghệ đơn giản và thân thiện, góp phần đẩy nhanh quá trình xây dựng một Việt Nam số trên nền tảng công nghệ điện toán đám mây.

TechX 2 năm liền nhận danh hiệu Đối tác AWS của năm – AWS Partner of the Year tại Việt Nam

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Close Bitnami banner
Bitnami