1. Cloud-Native là gì?
Cloud-Native không đơn thuần là việc “bê” ứng dụng từ máy chủ vật lý hoặc môi trường on-premise lên đám mây. Đây là phương pháp thiết kế và vận hành ứng dụng ngay từ đầu để tận dụng tối đa khả năng của hạ tầng cloud.
Những ưu điểm nổi bật của mô hình Cloud-Native:
2. Các nguyên tắc trọng yếu của kiến trúc Cloud-Native
2.1. Kiến trúc Microservices
Microservices là nền tảng quan trọng của Cloud-Native. Ứng dụng được chia thành nhiều dịch vụ nhỏ, độc lập, mỗi dịch vụ đảm nhận một chức năng riêng.
Nguyên tắc thiết kế microservices:
Ví dụ tách một ứng dụng thương mại điện tử monolith thành microservices:
2.2. Containers và Container Orchestration
Containers đảm bảo ứng dụng chạy ổn định ở mọi môi trường, từ máy cá nhân đến môi trường production.
Một số khái niệm cơ bản:
Ví dụ multi-stage build giảm dung lượng image:
FROM node:16-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build
FROM node:16-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/package*.json ./
RUN npm ci --only=production
USER node
EXPOSE 3000
CMD ["node", "dist/main.js"]
2.3. DevOps và CI/CD Pipelines
CI/CD đóng vai trò “xương sống” trong phát triển Cloud-Native, tự động hóa từ xây dựng, kiểm thử cho đến triển khai.
Các khái niệm chính:
GitOps Workflow:
Ví dụ CI/CD Pipeline với GitHub Actions:
name: CI/CD Pipeline
on:
push:
branches: [ main ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
build-and-test:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v2
- name: Set up JDK 17
uses: actions/setup-java@v2
with:
java-version: '17'
distribution: 'adopt'
- name: Unit Tests
run: ./mvnw test
- name: Integration Tests
run: ./mvnw verify -DskipUnitTests
- name: Build & Push Docker Image
uses: docker/build-push-action@v2
with:
context: .
push: true
tags: ${{ secrets.DOCKER_REGISTRY }}/microservice:${{ github.sha }}
security-scan:
needs: build-and-test
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- name: Scan Docker image
uses: aquasecurity/trivy-action@master
with:
image-ref: ${{ secrets.DOCKER_REGISTRY }}/microservice:${{ github.sha }}
format: 'table'
exit-code: '1'
ignore-unfixed: true
severity: 'CRITICAL,HIGH'
deploy:
needs: [build-and-test, security-scan]
if: github.ref == 'refs/heads/main' && github.event_name == 'push'
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- name: Configure Kubernetes
uses: azure/k8s-set-context@v1
with:
kubeconfig: ${{ secrets.KUBE_CONFIG }}
- name: Deploy to Kubernetes
uses: azure/k8s-deploy@v1
with:
manifests: |
k8s/deployment.yaml
k8s/service.yaml
images: |
${{ secrets.DOCKER_REGISTRY }}/microservice:${{ github.sha }}
3. So sánh Cloud-Native và Kiến trúc truyền thống
|
Yếu tố |
Kiến trúc Truyền thống |
Cloud-Native |
|
Cập nhật ứng dụng |
Dừng toàn bộ hệ thống, cập nhật, rồi khởi động lại |
Cập nhật từng service riêng lẻ, không downtime |
|
Xử lý lỗi |
Lỗi có thể làm sập toàn bộ hệ thống |
Lỗi chỉ ảnh hưởng service liên quan |
|
Mở rộng quy mô |
Vertical scaling (nâng cấp phần cứng) |
Horizontal scaling (thêm nhiều instance) |
|
Triển khai mới |
Mất hàng giờ hoặc vài ngày |
Tự động, chỉ mất vài phút |
|
Phát triển |
Codebase lớn, khó bảo trì |
Codebase nhỏ, dễ quản lý |
4. Kết luận
Cloud-Native không phải là một công nghệ đơn lẻ, mà là một tập hợp các nguyên tắc, mẫu thiết kế (patterns) và thực tiễn (practices) giúp doanh nghiệp tận dụng tối đa lợi ích từ hạ tầng đám mây — từ tốc độ phát triển, khả năng mở rộng, đến tính linh hoạt và tối ưu chi phí.