Simak tips untuk meningkatkan kinerja aplikasi pada beban kerja tinggi melalui clustering, replikasi, snapshot, microservices dan desain aplikasi.

Clustering menambahkan ketahanan aplikasi dan meningkatkan kinerja aplikasi

Clustering hampir digunakan secara universal untuk meningkatkan ketahanan aplikasi, performa dan ketersediaan. Satu contoh aplikasi memiliki kapasitas throughput yang terbatas – hanya bisa melakukan banyak pekerjaan dalam waktu tertentu.

Jika Anda mendorong aplikasi melampaui kapasitasnya – mungkin mengharapkannya memproses lebih banyak transaksi per detik daripada yang dapat ditangani – aplikasi akan mengalami penurunan kinerja atau kerusakan dan tidak bisa diakses. Setiap contoh tambahan dari beban kerja aplikasi dapat melipatgandakan kapasitas efektif aplikasi dan memungkinkan cluster menyelesaikan lebih banyak pekerjaan daripada satu contoh beban kerja yang bisa ditangani.

Ini adalah konsep pengelompokan untuk skalabilitas Jika perusahaan membutuhkan lebih banyak pekerjaan pada sebuah aplikasi, Anda dapat menyebarkan lebih banyak node seimbang ke cluster aplikasi. Tapi node tambahan akan meningkatkan ketersediaan aplikasi, dan inilah kunci aplikasi ketersediaan tinggi (High Availibility / HA).

Jika satu node gagal, node yang tersisa dalam cluster akan berbagi beban komputasi. Load balancers dapat mengidentifikasi node yang gagal dan mendistribusikan lalu lintas aplikasi ke node yang tersisa. Aplikasi tetap tersedia.

Dalam banyak kasus, pengguna tidak akan pernah memperhatikan masalah ini. Simpul dapat menjadi lokal ke pusat data yang sama atau didistribusikan di berbagai pusat data untuk mencegah kemungkinan masalah pada fasilitas, gangguan internet dan ancaman potensial lainnya.

RAID dan replikasi adalah staples ketersediaan penyimpanan

RAID tetap menjadi inti penyimpanan.

  • RAID 0 (striping) tidak menawarkan perlindungan data namun menyebarkan data ke beberapa disk, di mana spindle simultan dapat meningkatkan kinerja penyimpanan.
  • RAID 1 (mirroring) menduplikat data dari satu disk ke disk lainnya. Jika satu disk gagal, duplikat yang mulus mengambil alih. Disini Anda dapat mengganti dan membangun kembali disk yang rusak dari copy pekerjaan.
  • RAID 5 menyebarkan data dan paritas di beberapa disk, atau grup RAID. Jika disk gagal, informasi paritas yang tersisa dapat menyusun kembali data yang hilang dan membangun kembali isi disk yang rusak. Ini melindungi grup penyimpanan terhadap kegagalan disk tunggal.
  • RAID 6 juga menyebarkan data ke beberapa disk tapi mencakup lapisan ganda informasi paritas. Ini bisa mentolerir dan membangun kembali dua kegagalan disk simultan – sebuah teknik yang disebut dual parity.

Anda juga bisa menggabungkan teknik RAID untuk mendapatkan banyak manfaat dalam meningkatkan kinerja aplikasi. Sebagai contoh, mirroring RAID 5 atau RAID 6 group (RAID 1) ke grup disk kedua, yang menggabungkan kinerja dan memastikan akses data yang cepat saat membangun kembali disk yang gagal.

Anda dapat merumuskan skema perlindungan penyimpanan yang paling sesuai untuk setiap aplikasi perusahaan yang diberikan. Replikasi dapat terjadi di antara subsistem penyimpanan yang kompatibel. Akan tetapi team IT sering menggunakannya untuk menduplikat data secara berkala dari satu lokasi pusat data ke situs sekunder atau layanan cloud publik – lokasi di luar lokasi yang dapat membantu melindungi dari kehilangan data.

Dari masalah fasilitas, Anda dapat melakukan replikasi serentak antara sumber daya penyimpanan lokal, secara asinkron antara sumber penyimpanan jarak jauh, di mana latensi dapat menjadi substansial. Anda bisa menggunakan RAID dan replikasi secara bersamaan untuk meningkatkan kinerja aplikasi anda.

Snapshots dan migrasi memberikan fleksibilitas

Teknologi virtualisasi memungkinkan Anda untuk menyediakan, menyebarkan dan mengelola aplikasi enterprise modern sebagai VM pada server data center. VM menawarkan fleksibilitas yang luar biasa karena pemanfaatan sumber daya komputasi yang lebih besar dibandingkan dengan server fisik. VM juga dapat menjamin isolasi logis yang memadai dari setiap VM yang memiliki sistem fisik yang sama.

Meskipun VM ada sebagai image di ruang memori server, Anda tetap harus melindungi kesalahan server dan kerusakan aplikasi yang dapat membahayakan VM dan menyebabkan aplikasi menjadi tidak tersedia. Namun, tidak semua beban kerja cukup penting untuk membenarkan investasi dalam pengelompokkan dan pilihan ketersediaan aplikasi lainnya. Snapshots adalah salah satu cara umum untuk menyalin status point-in-time VM dalam memori server ke file dalam penyimpanan.

Anda dapat sering menangkap dan dengan mudah mengembalikan aplikasi ke keadaannya dengan tepat waktu. Seringkali, team IT menggunakan snapshot untuk rollback aplikasi dan pemulihan cepat jika terjadi gangguan aplikasi. Anda juga dapat menggunakan snapshot untuk membuat contoh aplikasi duplikat – sering untuk pengujian, pengembangan dan evaluasi aplikasi.

Sangat mudah untuk bermigrasi antara server virtual, baik di dalam pusat data atau di antara remote data center. Migrasi biasanya digunakan untuk tugas seperti load balancing. Hal ini memungkinkan administrator IT menyesuaikan jumlah beban kerja pada server tertentu untuk mengoptimalkan sumber daya komputasi yang ada atau meningkatkan kinerja aplikasi dengan memindahkan beban kerja ke server lain dengan ketersediaan sumber daya yang lebih banyak.

Untuk mencegah gangguan beban kerja, secara preemptively memigrasi VM dari server saat alat pemantauan dan pengelolaan mendeteksi masalah dengan kesehatan server tersebut. Anda juga dapat secara manual melakukan migrasi pada prosedur perawatan server secara rutin.

Microservices, kontainer menawarkan peluang virtualisasi

Tren baru dalam desain aplikasi adalah dengan meninggalkan desain monolitik tradisional dan aplikasi reimagine yang mengkomunikasikan perintah dan data menggunakan API.

“Ini adalah pendekatan microservices”

Anda dapat membangun, menguji, menyebarkan setiap komponen secara terpisah. Dan karena setiap komponen idealnya adalah stateless, kegagalan atau kesalahan pada satu komponen tidak akan menyebabkan kehilangan data atau ketidakstabilan yang signifikan dalam keseluruhan aplikasi. Anda bisa me-restart komponen yang bermasalah. Ini merupakan cara meningkatkan kinerja aplikasi yang lebih mudah dan efektif untuk sekarang ini. Lebih mudah memperbarui aplikasi microservices.

Sementara pembaruan aplikasi monolitik akan memerlukan pengujian regresi fungsional lengkap, pembaruan komponen hanya memerlukan pengujian terhadap komponen tertentu. Karena komponen ada secara independen, keterkaitan antar lingkungan yang sering ada dalam aplikasi monolitik tidak memerlukan pengujian. Komponen yang terdiri dari aplikasi microservices sering digunakan untuk wadah virtual.

Wadah adalah teknologi virtualisasi alternatif yang digunakan untuk menyediakan sumber daya server. Dimana setiap VM menyediakan lingkungan operasi yang benar-benar terisolasi, masing-masing kontainer berbagi OS, driver, dan dependensi lainnya yang sama. Pendekatan bersama ini membuat setiap wadah menjadi sangat kecil dan hemat sumber daya. Teknik ini memungkinkan lebih banyak kontainer berada di server yang sama. Wadah dapat cepat dibuat dan dihapus, sehingga Anda bisa berputar dan mengukur komponen yang terdiri dari aplikasi microservices yang hampir sesuai permintaan.

Terapkan ketahanan aplikasi pada tahap desain

Ketahanan aplikasi biasanya melibatkan kemampuan beban kerja untuk bertahan hidup setelah masalah terjadi pada satu atau lebih komponennya – dan tetap memberikan ukuran layanan terbaik bagi bisnis dan penggunanya. Ini berarti Anda harus mengintegrasikan ketersediaan ke dalam desain dan pengujian aplikasi modern.

Inti dari ketahanan aplikasi dan cara meningkatkan kinerja aplikasi berada pada arsitektur dan desain aplikasi

Pendekatan microservices hanyalah salah satu contoh populer dari paradigma desain yang muncul. Hal ini mengkonstruksi aplikasi yang kompleks dan sangat terukur. Otomasi dan orkestrasi menawarkan kemampuan untuk memperkecil komponen dan secara otomatis menyeimbangkan beban karena tuntutan lalu lintas berubah dari waktu ke waktu.

Misalnya, jika satu komponen atau fungsi dari aplikasi yang lebih besar perlu menangani lebih banyak permintaan lalu lintas, Anda dapat meniru komponen itu untuk menangani lalu lintas tambahan hanya terhadap komponen tersebut.

Pertimbangan untuk desain aplikasi yang tangguh

Desain aplikasi yang tangguh, seperti microservices, menuntut perhatian baru terhadap pengujian dan pemeriksaan setiap perubahan pada aplikasi. Pahami bagaimana kehilangan masing-masing komponen, modul, layanan atau ketergantungan akan mempengaruhi keseluruhan ketersediaan aplikasi. Jika aplikasi tidak memenuhi tujuan yang ditetapkan selama pengujian, sebaiknya Anda tidak melepaskannya ke produksi. Terkadang, Anda harus memperbaiki ketersediaan layanan atau dependensi terkait, seperti penyimpanan, untuk memenuhi tujuan ketersediaan aplikasi.

Anda juga harus mengevaluasi aplikasi untuk keamanan sebagai ukuran otorisasi pengguna dan kekerasan terhadap serangan eksternal dan internal. Pertimbangkan keamanan data bisnis, dan pastikan hanya pengguna yang berwenang yang dapat mengakses data aplikasi dan data dilindungi dari kerugian atau pencurian. Ini bisa mencakup beberapa bentuk kerangka kerja manajemen identitas dan akses, serta tingkat enkripsi data.

Selain itu, evaluasi aplikasi untuk skalabilitas untuk menentukan seberapa mudah Anda dapat mengukur beban kerja untuk memenuhi permintaan lalu lintas. Aplikasi modular modern cenderung lebih baik karena sering dapat menggunakan komponen tambahan dan beban keseimbangan lebih cepat – seringkali secara otomatis – dengan sumber daya komputasi yang lebih sedikit.

Semua konsep ini sering disertai dengan alat manajemen kinerja aplikasi yang komprehensif. Alat manajemen kinerja aplikas ini dirancang untuk membantu Anda memahami bagaimana cara meningkatkan kinerja aplikasi dalam produksi terhadap tujuan disainnya. Aplikasi juga sering berusaha merangkul desain independen.

Pada dasarnya, fungsi indepndensi mendapatkan semua data yang dibutuhkan untuk berfungsi dari luar, melakukan tugas masing-masing dan kemudian memberikan hasilnya kepada pengguna atau fungsi lainnya. Jika ada sebuah fungsi yang mogok, Anda bisa langsung merestart tanpa kehilangan data secara bersih.