Unternehmenskritische Workloads

In diesem Abschnitt werden die Herausforderungen beim Entwerfen unternehmenskritischer Workloads in Azure behandelt. Der Leitfaden basiert auf Den Erkenntnissen, die aus der Überprüfung zahlreicher Kundenanwendungen und Erstanbieterlösungen gewonnen wurden. Dieser Abschnitt enthält umsetzbare und autoritative Anleitungen, die Well-Architected bewährten Methoden als technische Grundlage für die Erstellung und den Betrieb einer äußerst zuverlässigen Lösung in Azure im großen Stil anwenden.

Was ist eine unternehmenskritische Workload?

Der Begriff Workload bezieht sich auf eine Sammlung von Anwendungsressourcen, die ein gemeinsames Geschäftsziel oder die Ausführung eines gemeinsamen Geschäftsprozesses unterstützen, mit mehreren Diensten, z. B. APIs und Datenspeichern, die zusammenarbeiten, um bestimmte End-to-End-Funktionen bereitzustellen.

Der Begriff unternehmenskritisch bezieht sich auf eine Wichtigkeitsskala, die erhebliche finanzielle Kosten (unternehmenskritisch) oder menschliche Kosten (sicherheitskritisch) im Zusammenhang mit Nichtverfügbarkeit oder Unterperformance abdeckt.

Eine unternehmenskritische Workload beschreibt daher eine Sammlung von Anwendungsressourcen, die auf der Plattform äußerst zuverlässig sein müssen. Die Workload muss immer verfügbar, ausfallsicher und betriebsbereit sein.

Video: Unternehmenskritische Workloads in Azure

Was sind die gemeinsamen Herausforderungen?

Microsoft Azure erleichtert die Bereitstellung und Verwaltung von Cloudlösungen. Die Erstellung unternehmenskritischer Workloads, die auf der Plattform äußerst zuverlässig sind, bleibt jedoch aus den folgenden Standard Gründen eine Herausforderung:

• Das Entwerfen einer zuverlässigen Anwendung im großen Stil ist komplex. Es erfordert umfassende Plattformkenntnisse, um die richtigen Technologien auszuwählen und optimal zu konfigurieren, um End-to-End-Funktionalität bereitzustellen.

• Fehler sind in jedem komplexen verteilten System unvermeidlich, und daher muss die Lösung so entworfen werden, dass sie Fehler mit korrelierten oder kaskadierenden Auswirkungen behandelt. Dies ist eine Änderung der Denkweise für viele Entwickler und Architekten, die aus einer lokalen Umgebung in die Cloud eintreten; Reliability Engineering ist kein Infrastrukturthema mehr, sondern sollte ein erstklassiges Anliegen innerhalb des Anwendungsentwicklungsprozesses sein.

• Die Operationalisierung unternehmenskritischer Workloads erfordert ein hohes Maß an Technischer Strenge und Reife während des end-to-End-Engineering-Lebenszyklus sowie die Fähigkeit, aus Fehlern zu lernen.

Geht es unternehmenskritisch nur um Zuverlässigkeit?

Während der Hauptfokus unternehmenskritischer Workloads auf Zuverlässigkeit liegt, sind andere Säulen des Well-Architected Frameworks beim Erstellen und Betreiben einer unternehmenskritischen Workload in Azure gleichermaßen wichtig.

• Sicherheit: Wie eine Workload Sicherheitsbedrohungen wie DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service) entschärft, hat einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtsicherheit.

• Operational Excellence: Wie eine Workload effektiv auf Betriebsprobleme reagieren kann, hat direkte Auswirkungen auf die Anwendungsverfügbarkeit.

• Leistungseffizienz: Verfügbarkeit ist mehr als einfache Betriebszeit, sondern ein konsistentes Maß an Anwendungsdienst und -leistung im Verhältnis zu einem bekannten fehlerfreien Zustand.

Das Erreichen einer hohen Zuverlässigkeit führt zu erheblichen Kostenkonflikten, die möglicherweise nicht für jedes Workloadszenario gerechtfertigt sind. Es wird daher empfohlen, Entwurfsentscheidungen von geschäftsspezifischen Anforderungen abhängig zu machen.

Was sind die wichtigsten Entwurfsbereiche?

Unternehmenskritische Anleitungen in dieser Reihe setzen sich aus architektonischen Überlegungen und Empfehlungen zusammen, die sich an diesen wichtigen Entwurfsbereichen orientieren.

Die Entwurfsbereiche sind miteinander verbunden, und Entscheidungen, die in einem Bereich getroffen werden, können sich auf Entscheidungen im gesamten Entwurf auswirken oder beeinflussen. Wir empfehlen den Lesern, sich mit diesen Entwurfsbereichen vertraut zu machen und die bereitgestellten Überlegungen und Empfehlungen zu überprüfen, um die Konsequenzen von eingeschlossenen Entscheidungen besser zu verstehen. Um beispielsweise eine Zielarchitektur zu definieren, ist es wichtig, zu bestimmen, wie die Anwendungsintegrität für wichtige Komponenten am besten überwacht werden kann. In diesem instance sollte der Leser den Entwurfsbereich für die Integritätsmodellierung überprüfen und dabei die beschriebenen Empfehlungen verwenden, um Entscheidungen zu treffen.

Entwurfsbereich	Zusammenfassung
Anwendungsentwurf	Die Verwendung einer Skalierungseinheitsarchitektur im Kontext der Erstellung einer äußerst zuverlässigen Anwendung. Außerdem werden die Entwurfsmuster für Cloudanwendungen untersucht, die Skalierung und Fehlerbehandlung ermöglichen.
Anwendungsplattform	Entscheidungsfaktoren und Empfehlungen im Zusammenhang mit der Auswahl, dem Entwurf und der Konfiguration einer geeigneten Anwendungshostingplattform, Anwendungsabhängigkeiten, Frameworks und Bibliotheken.
Datenplattform	Auswahlmöglichkeiten in Datenspeichertechnologien, die durch die Auswertung der erforderlichen Werte – Volumen, Geschwindigkeit, Vielfalt, Richtigkeit – informiert werden.
Netzwerk und Konnektivität	Netzwerktopologiekonzepte auf Anwendungsebene unter Berücksichtigung der erforderlichen Konnektivität und redundanten Datenverkehrsverwaltung. Wichtige Empfehlungen, die auf den Entwurf einer sicheren und skalierbaren globalen Netzwerktopologie abzielen.
Integritätsmodellierung und Beobachtbarkeit	Prozesse zum Definieren eines robusten Integritätsmodells, Zuordnen quantifizierter Anwendungsintegritätszustände durch Beobachtbarkeit und betriebsbezogene Konstrukte, um die Betriebsreife zu erreichen.
Bereitstellung und Tests	Beseitigen Sie Ausfallzeiten, und behalten Sie die Anwendungsintegrität für Bereitstellungsvorgänge bei. Dabei werden wichtige Überlegungen und Empfehlungen bereitgestellt, die den Entwurf optimaler CI/CD-Pipelines für eine unternehmenskritische Anwendung unterstützen sollen.
Security	Schützen Sie die Anwendung vor Bedrohungen, die die Zuverlässigkeit direkt oder indirekt beeinträchtigen sollen.
Betriebsprozeduren	Die Einführung von DevOps und verwandten Bereitstellungsmethoden wird verwendet, um effektive und konsistente Betriebsabläufe zu fördern.

Anschauliche Beispiele

Die In dieser Reihe bereitgestellten Anleitungen basieren auf einem lösungsorientierten Ansatz, um wichtige Entwurfsüberlegungen und Empfehlungen zu veranschaulichen. Es stehen mehrere Referenzimplementierungen zur Verfügung, die als Grundlage für die weitere Lösungsentwicklung verwendet werden können.

• Basisarchitektur einer Anwendung mit Internetzugriff: Bietet eine Grundlage für die Erstellung einer cloudnativen, hochgradig skalierbaren, internetbasierten Anwendung in Microsoft Azure. Der Zugriff auf die Workload erfolgt über einen öffentlichen Endpunkt und erfordert keine private Netzwerkkonnektivität mit einem umgebenden technischen Ressourcen der Organisation.

  Weitere Informationen finden Sie in der Implementierung: Unternehmenskritisch Online.

• Basisarchitektur einer mit dem Internet verbundenen Anwendung mit Netzwerksteuerelementen: Erweitert die Basisarchitektur um strenge Netzwerkkontrollen, um nicht autorisierten öffentlichen Zugriff aus dem Internet auf eine der Workloadressourcen zu verhindern.

• Baselinearchitektur in einer Azure-Zielzone– Bietet eine Grundlage für die Erstellung einer unternehmensseitig verbundenen cloudnativen Anwendung in Microsoft Azure unter Verwendung vorhandener Netzwerkinfrastruktur und privater Endpunkte. Die Workload erfordert eine private Konnektivität mit anderen Organisationsressourcen und nimmt eine Abhängigkeit von vorab bereitgestellten virtuellen Netzwerken für die Konnektivität mit anderen Organisationsressourcen auf. Dieser Anwendungsfall ist für Szenarien gedacht, die eine Integration mit einem breiteren technischen Ressourcen der Organisation für öffentliche oder interne Workloads erfordern.

  Weitere Informationen finden Sie in der Implementierung: Unternehmenskritisch verbunden.

Branchenszenarien

Die unternehmenskritische Anleitung innerhalb dieser Reihe bildet eine branchenunabhängige Entwurfsmethodik, die in einer Vielzahl verschiedener Branchenkontexte angewendet werden kann. Die folgende Liste enthält spezifische Beispiele, in denen die unternehmenskritische Entwurfsmethodik angewendet und auf ein bestimmtes Branchenszenario zugeschnitten wurde.

• Carrier-Grade in der Telekommunikationsindustrie

Eine Workload auf Netzbetreiberniveau dreht sich sowohl auf geschäftskritische als auch auf sicherheitskritische Aspekte, bei denen es eine grundlegende Anforderung gibt, mit nur Minuten oder sogar Sekunden Ausfallzeit pro Kalenderjahr betriebsbereit zu sein. Wenn diese Betriebszeit nicht erreicht wird, kann dies zu einem erheblichen Verlust des Lebens, zu erheblichen Geldstrafen oder Vertragsstrafen führen.

Nächster Schritt

Überprüfen Sie zunächst die Entwurfsmethodik für unternehmenskritische Anwendungsszenarien.

Entwurfsmethodik