أعباء العمل الحرجة في المهمات

  • مقالة

يسعى هذا القسم جاهدا لمواجهة تحديات تصميم أحمال العمل ذات المهام الحرجة على Azure. تستند الإرشادات إلى الدروس المستفادة من مراجعة العديد من تطبيقات العملاء وحلول الطرف الأول. يوفر هذا القسم إرشادات قابلة للتنفيذ وموثوقة تطبق Well-Architected أفضل الممارسات كأساس تقني لبناء وتشغيل حل موثوق به للغاية على Azure على نطاق واسع.

ما هو حمل العمل الحرج للمهمة؟

يشير مصطلح حمل العمل إلى مجموعة من موارد التطبيق التي تدعم هدف عمل مشترك أو تنفيذ عملية عمل مشتركة، مع خدمات متعددة، مثل واجهات برمجة التطبيقات ومخازن البيانات، تعمل معا لتقديم وظائف محددة من طرف إلى طرف.

يشير مصطلح المهام الحرجة إلى مقياس الأهمية الذي يغطي تكلفة مالية كبيرة (بالغة الأهمية للأعمال) أو تكلفة بشرية (حرجة للأمان) مرتبطة بعدم التوفر أو الأداء المنخفض.

لذلك يصف حمل العمل الحرج للمهمة مجموعة من موارد التطبيق، والتي يجب أن تكون موثوقة للغاية على النظام الأساسي. يجب أن يكون حمل العمل متاحا دائما ومرنا في مواجهة حالات الفشل وتشغيله.

فيديو: أحمال العمل الحرجة للمهام على Azure

ما هي التحديات الشائعة؟

يسهل Microsoft Azure نشر الحلول السحابية وإدارتها. ومع ذلك، لا يزال بناء أحمال العمل ذات المهام الحرجة التي يمكن الاعتماد عليها بدرجة كبيرة على النظام الأساسي تحديا لهذه الأسباب الرئيسية:

  • تصميم تطبيق موثوق به على نطاق واسع معقد. يتطلب معرفة شاملة بالنظام الأساسي لتحديد التقنيات الصحيحة وتكوينها على النحو الأمثل لتقديم وظائف شاملة.

  • الفشل أمر لا مفر منه في أي نظام موزع معقد، وبالتالي يجب تصميم الحل للتعامل مع حالات الفشل ذات التأثير المترابط أو المتتالي. هذا تغيير في العقلية للعديد من المطورين والمهندسين المعماريين الذين يدخلون السحابة من بيئة محلية؛ لم تعد هندسة الموثوقية موضوعا للبنية الأساسية، ولكن يجب أن تكون مصدر قلق من الدرجة الأولى في عملية تطوير التطبيق.

  • يتطلب تشغيل أحمال العمل ذات المهام الحرجة درجة عالية من الصرامة الهندسية والنضج طوال دورة الحياة الهندسية الشاملة بالإضافة إلى القدرة على التعلم من الفشل.

هل المهمة بالغة الأهمية فقط حول الموثوقية؟

في حين أن التركيز الأساسي لأحمال العمل الحرجة للمهام هو الموثوقية، فإن الركائز الأخرى لإطار عمل Well-Architected تكون بنفس القدر من الأهمية عند إنشاء وتشغيل حمل عمل مهم للمهمة على Azure.

  • الأمان: كيف يخفف حمل العمل من تهديدات الأمان، مثل هجمات رفض الخدمة الموزعة (DDoS)، سيكون له تأثير كبير على الموثوقية الإجمالية.

  • التميز التشغيلي: سيكون لكيفية قدرة حمل العمل على الاستجابة الفعالة للمشكلات التشغيلية تأثير مباشر على توفر التطبيق.

  • كفاءة الأداء: التوفر هو أكثر من مجرد وقت تشغيل بسيط، ولكنه بالأحرى مستوى متسق من خدمة التطبيق والأداء بالنسبة إلى حالة صحية معروفة.

يفرض تحقيق موثوقية عالية مفاضلات كبيرة في التكلفة، والتي قد لا تكون مبررة لكل سيناريو حمل عمل. لذلك يوصى بأن تكون قرارات التصميم مدفوعة بمتطلبات العمل.

ما هي مناطق التصميم الرئيسية؟

تتكون الإرشادات ذات المهام الحرجة ضمن هذه السلسلة من اعتبارات وتوصيات معمارية موجهة حول مجالات التصميم الرئيسية هذه.

مناطق التصميم الحرجة للمهام مناطق

مجالات التصميم مترابطة ويمكن أن تؤثر القرارات المتخذة داخل مجال واحد أو تؤثر على القرارات عبر التصميم بأكمله. نوصي القراء بالتعرف على مجالات التصميم هذه، ومراجعة الاعتبارات والتوصيات المقدمة لفهم عواقب القرارات الشاملة بشكل أفضل. على سبيل المثال، لتحديد بنية هدف، من الضروري تحديد أفضل طريقة لمراقبة صحة التطبيق عبر المكونات الرئيسية. في هذه الحالة، يجب على القارئ مراجعة منطقة تصميم النمذجة الصحية ، باستخدام التوصيات الموضحة للمساعدة في اتخاذ القرارات.

منطقة التصميم الملخص
تصميم التطبيق استخدام بنية وحدة القياس في سياق إنشاء تطبيق موثوق به للغاية. يستكشف أيضا أنماط تصميم التطبيقات السحابية التي تسمح بالتحجيم ومعالجة الأخطاء.
النظام الأساسي للتطبيق عوامل القرار والتوصيات المتعلقة باختيار وتصميم وتكوين نظام أساسي مناسب لاستضافة التطبيقات وتبعيات التطبيقات وأطر العمل والمكتبات.
نظام البيانات الأساسي الخيارات في تقنيات مخزن البيانات، مستنيرة من خلال تقييم المطلوب - الحجم والسرعة والتنوع والصدق.
الشبكات والاتصال مفاهيم تخطيط الشبكة على مستوى التطبيق، مع مراعاة الاتصال المطلوب وإدارة نسبة استخدام الشبكة المكررة. تهدف التوصيات الهامة إلى إبلاغ تصميم مخطط شبكة عالمي آمن وقابل للتطوير.
النمذجة الصحية وإمكانية الملاحظة عمليات لتحديد نموذج صحي قوي، وتعيين حالات صحة التطبيق كميا من خلال إمكانية المراقبة والبنى التشغيلية لتحقيق النضج التشغيلي.
التوزيع والاختبار القضاء على وقت التعطل والحفاظ على صحة التطبيق لعمليات النشر، ما يوفر اعتبارات وتوصيات رئيسية تهدف إلى إبلاغ تصميم مسارات CI/CD المثلى لتطبيق مهم للمهمة.
الأمان حماية التطبيق من التهديدات التي تهدف إلى اختراق موثوقيته بشكل مباشر أو غير مباشر.
الإجراءات التشغيلية يتم استخدام اعتماد DevOps وأساليب التوزيع ذات الصلة لدفع إجراءات تشغيلية فعالة ومتسقة.

أمثلة توضيحية

تستند الإرشادات المقدمة في هذه السلسلة إلى نهج يركز على الحل لتوضيح اعتبارات التصميم الرئيسية والتوصيات. هناك العديد من التطبيقات المرجعية المتاحة التي يمكن استخدامها كأساس لمزيد من تطوير الحلول.

  • البنية الأساسية لتطبيق مواجه للإنترنت - يوفر أساسا لبناء تطبيق سحابي أصلي وقابل للتطوير بدرجة كبيرة ومقابل للإنترنت على Microsoft Azure. يتم الوصول إلى حمل العمل عبر نقطة نهاية عامة ولا يتطلب اتصال شبكة خاصة بملكية تقنية تنظيمية محيطة.

    الرجوع إلى التنفيذ: Mission-Critical Online

  • بنية الأساس لتطبيق مواجه للإنترنت مع عناصر تحكم الشبكة - توسيع بنية الأساس مع وجود عناصر تحكم صارمة في الشبكة لمنع الوصول العام غير المصرح به من الإنترنت إلى أي من موارد حمل العمل.

  • بنية الأساس في منطقة هبوط Azure - توفر أساسا لبناء تطبيق سحابي أصلي متصل بالشركة على Microsoft Azure باستخدام البنية الأساسية للشبكة الحالية ونقاط النهاية الخاصة. يتطلب حمل العمل اتصالا خاصا بالموارد التنظيمية الأخرى ويأخذ تبعية على الشبكات الظاهرية المتوفرة مسبقا للاتصال بالموارد التنظيمية الأخرى. حالة الاستخدام هذه مخصصة للسيناريوهات التي تتطلب التكامل مع ملكية تقنية تنظيمية أوسع لأحمال العمل العامة أو الداخلية.

    الرجوع إلى التنفيذ: متصل مهم للمهمة

سيناريوهات الصناعة

تشكل الإرشادات ذات المهام الحرجة ضمن هذه السلسلة منهجية تصميم غير محددة للصناعة يمكن تطبيقها عبر العديد من سياقات الصناعة المختلفة. توفر القائمة التالية أمثلة محددة حيث تم تطبيق منهجية التصميم ذات الأهمية الحرجة للمهمة وتكييفها وفقا لسيناريو صناعة معين.

يركز حمل العمل على مستوى الناقل على كل من الجوانب الحرجة للأعمال وجوانب الأمان الحرجة، حيث يوجد شرط أساسي للعمل مع دقائق أو حتى ثوان من وقت التعطل لكل سنة تقويمية. يمكن أن يؤدي الفشل في تحقيق متطلبات وقت التشغيل هذه إلى خسائر فادحة في الأرواح أو تحمل غرامات كبيرة أو عقوبات تعاقدية.

الخطوة التالية

ابدأ بمراجعة منهجية التصميم لسيناريوهات التطبيق ذات المهام الحرجة.

منهجية التصميم