Table of Contents

مقدمة: ولاية المهندس الرئيسي لنظم كلاود - نينية

وفي المشهد الرقمي السريع المتسارع اليوم، لا يقتصر المهندس الرئيسي على كونها رائدة تقنية، بل إن قابلية النظم للتأثر والنمو هي دعامات غير قابلة للتفاوض في مجال البرمجيات الحديثة، كما أن أفضل التكنولوجيات المتطورة التي توفر أفضل الوسائل لتلبية هذه الطلبات، مما يتيح للمنظمات الاستجابة لمضاعفات حركة المرور، وتطوير البنى باستمرار، والتعافي من الإخفاقات التي تنطوي على أدنى قدر من الموثوقية في مجال التصميم.

Understanding Cloud -Native Technologies

The Cloud — is not a single tool but a paradigm built on four core tenets: containers, micservices, ]dynamic orchestration, and [FLT:

  • Containers] (مثلاً، Docker) package applications with their dependencies, ensuring consistency across environments.
  • Microservices] decompose monolithic applications into loosely coupled, independently deployedable services.
  • ]Orchestration platforms (مثلاً، كبيرنيتز) النشر الآلي، والارتقاء، وإدارة أعباء العمل المحوَّلة.
  • Automated CI/CD pipelines] enable frequent, reliable releases with minimal manual intervention.

وبالإضافة إلى هذه القواعد الأساسية، يشمل النظام الإيكولوجي مجموعات الخدمات (مثلاً، إيستيو) لإدارة حركة المرور والقابلية للملاحظة، والوظائف التي لا تصلح للرفع على مستوى الأحداث، واستخدام أدوات (مثلاً، التراكب) لإدارة البنية التحتية المُعلِّقة، ويتيح فهم هذه التكنولوجيات لمهندس رئيسي اختيار التركيبة الصحيحة لاحتياجاته الفريدة من حيث الحجم والموثوقية.

For an official definition and community resources, refer to the CNCF Cloud Native Landscape.]

تعزيز القدرة على التصعيد مع النهج السحابية - الوطنية

وتتمثل القدرة على التصعيد في قدرة نظام على معالجة زيادة الحمولة دون التضحية بالأداء، وتوفر التكنولوجيات المزودة بالكلاب رفعاً رأسياً (زيادة القدرة على عقد العقد الحالي) والتوسع الأفقي (زيادة عدد المعالم) وتشمل أكثر التقنيات تأثيراً ما يلي:

التصعيد الآلي والعقلانية

كما أن مقدمي السحب يقدمون مجموعات آلية محسنة لأساطيل الآلات الافتراضية، وذلك بوضع عتبات مناسبة واستخدام مقاييس تعكس الطلب الحقيقي على المستعملين، ومنع الإفراط في العرض، وتفادي الاختناقات، مثلا، خلال فترة بيع إضافية مدتها 50 ثانية.

خدمات صغيرة - مقلاة

وبدلا من توسيع نطاق تطبيق احتكاري كامل، فإن الخدمات الصغرى تتيح لك تقديم الخدمات التي هي تحت وطأة الشحن فقط، وقد تحتاج دائرة البحث إلى 10 نسخ، بينما تحتاج خدمة التوصية فقط إلى 2، وهذا الجمبري يوفر الموارد ويحسن الاستجابة، ويمكن أن تساعد مصفوفات الخدمات مثل لينكرد أو إيستيو في توجيه حركة المرور بذكاء إلى حالات الخدمة الصحيحة.

أنماط توسيع قاعدة البيانات

ويسهل بسهولة استخدام نطاق الخدمات التي لا تعرفها الدول، ولكن كثيرا ما تصبح قواعد البيانات في شكل ازدحام، وتشمل الحلول المجدية قواعد بيانات مدار بها مستنسخة (مثلا، أمازون أورورا)، وقواعد بيانات SQL (مثلا، CockroachDB)، وطبقات الكاتشنغ (مثلا، ريديس)، وللاطلاع على التوسع الأفقي حقا، النظر في توسيع نطاق قواعد بيانات NoSQL أو استخدامها مثل كاساندرا.

حواسيب حاسوبية عالمية

بالنسبة للنظم التي تخدم الجمهور العالمي، فإن الحوسبة الحافة تدفع المنافذ إلى المستعملين وتخزنها، وتسمح لك منابر متحركة مثل البؤر الأمامية أو السحابة الموزعة في غوغل بأن تدير الكوبرنيتات على الحافة، وتخفض الرطوبة وتحسن المنافذ، وهذا أمر له أهمية خاصة بالنسبة للوقود، والمحللين في الوقت الحقيقي، وتقديم المحتوى.

Learn more about scaling Kubernetes workloads in the Kubernetes HPA documentation].

تحسين الموثوقية من خلال أنماط السحاب

فالاعتماد يتجاوز وقت العمل الإضافي ويشمل التسامح مع الأخطاء والتدهور النعمي والانتعاش الذي يمكن التنبؤ به، وتبنى البنى السحابية المتشابكة مع الفشل في البال منذ اليوم الأول.

تصميم النظام الموزع والإعادة إلى الخدمة

:: نشر حالات متعددة من الخدمة في المناطق المتوافرة أو حتى المناطق يزيل نقاط الفشل الوحيدة، ويمكن أن ينجو من فشل نظام تحديد المواقع في منطقة الساحل عندما يقترن ذلك بإيجاد حلول للتخزين السحابي، واستخدام مسبارات الاستعداد والعيش لضمان حصول القصائد الصحية على حركة المرور.

مهندس الفوضى

إن فشل حقن نشط في نظامكم لاختبار القدرة على التكيف، كما أن أدوات مثل تشاوس ميش أو غريملين تحاكي تحطمات الطوابق، أو عظمة الشبكة، أو استنفاد الموارد، ومن خلال إجراء تجارب الفوضى بانتظام، يقوم فريقكم ببناء ذاكرة العضلات للحوادث الحقيقية، ويحدد نقاط الضعف قبل أن تنفجر، وبدءاً صغيراً، مثلاً، قتل قطب عشوائي أثناء انخفاض حركة المرور، والتوسع تدريجياً.

القابلية للملاحظة والعمليات ذات الصلة

ومن الضروري رصد وتسجيل وتعقب الركائز الثلاث للقابلية للملاحظة: القياسات (Prometheus)، والسجلات (LK stack)، والأثر (Jaeger)، وأهداف مستوى الخدمات لتحديد درجة الحرارة، ومعدل الخطأ، والتوافر، وعندما تنتهك أجهزة الإنذار الآلية تؤدي إلى إعادة معالجة مثل توسيع نطاق نظام " GLog " أو إعادة توزيع البيانات.

الهياكل الأساسية القابلة للتداول

تجنب التكوين عن طريق معالجة الهياكل الأساسية كرمز، استخدام تيرافورم أو بولومي لإدارة الموارد السحابية، وصور الحاويات التي تبنى مرة واحدة وتنشر دون تغيير عبر البيئات، وتخفض عمليات النشر المميتة الأخطاء " على آلتي " وتكفل السلوك المتسق، وعندما يحدث الفشل، يمكنك العودة عن طريق إعادة نشر الصورة السابقة بدلا من تصحيح حالة شغالة.

استعادة القدرة على العمل بعد الكوارث والمساندة

(ج) تشمل استراتيجيات استعادة القدرة على العمل بعد الكوارث على نطاق المنطقة عمليات نشر نشطة (تفرق بين المناطق) أو عمليات تأديب نشطة باستخدام الفشل الآلي باستخدام نظام د.م (الطريق 53)، ودعم وإعادة البيانات المستمرة باستخدام أدوات غيومية مثل فيليرو لدعم أجهزة السحب أو طلقات قاعدة بيانات مُدارة.

For a deep dive, the AWS WellArchitected Framework’s Reliability Pillar] provides comprehensive guidance.

أفضل الممارسات للمهندسين الرئيسيين في البيئات السحابية - الوطنية

المعرفة التقنية وحدها ليست كافية، وباعتبارك مهندساً رئيسياً، يجب أن تقود القرارات المتعلقة بالثقافة والعملية والهيكل، وهنا هي الممارسات ذات الأثر الأعلى:

تصميم الفشل - مكافحة الرقائق

افترض أن كل عنصر سيفشل في تقسيم الشبكة، وفشل الأقراص، والاختلالات الخاطئة، والأخطاء البشرية، وبناء السجلات مع التخلف العرضي، وكسر الدوائر (مثلاً، هايستريكس)، والرؤوس السائبة لعزل الفشل، وضمان أن يكون نظامك قادراً على التحلل بشكل معقول: إذا كانت خدمة التوصية قد انخفضت، يُظهر خطأ أو ناتجاً عن خطأ في الصفحات.

تم تشغيل كل شيء من رمز إلى الإنتاج

إن العمليات اليدوية هي عدو الموثوقية، إذ أن تنفيذ خطوط أنابيب آلية بالكامل تشمل اختبارات الوحدة، واختبارات التكامل، والمسح الضوئي الأمني، ونشر الكناري، واستخدام نظام جيت أوبس لمواءمة حالتك المنشودة مع النظام الحي، مثلا، طلب سحب لتغيير مظهر الكوبرنيت يمكن أن ينشر تلقائيا في بيئة متنقلة، وإجراء اختبارات للدخان، ثم تعزيز الإنتاج إذا سارت جميع عمليات التفتيش.

الرصد والتقدير وتحسين الاستمرارية

:: إعداد لوحات مقسمة تربط بين قياسات الأعمال التجارية (مثلاً، من خلال نظام القياسات (مثلاً، مقاييس نظامية (بطاقة قواعد البيانات)، وإجراء استعراضات منتظمة " أيام الجمعة غير المستقرة " أو الحوادث دون إلقاء اللوم على تحديد الأسباب الجذرية ومنع تكرارها، واستخدام البيانات لتعديل سياسات التوسع، وأداة التونة، وتحديث النظم المحلية.

الاستفادة المثلى من التكاليف كشاغل موثوق

ويمكن أن يؤدي الإفراط في توفير الموثوقية إلى تكاليف غير مستدامة، واستخدام أدوات متطورة (مثلاً، كوبيكوس، وجهاز التصوير المقارن التابع للرابطة) لتضاهي أنواع الحالات التي تستخدم فعلاً، وتنفيذ حالات محددة لحجم العمل عديم الجنسية لخفض التكاليف مع الحفاظ على توافرها عن طريق التعامل مع حالات الإنهاء بشكل جيد، كما أن التكلفة المتوازنة وضمان الموثوقية يمكن أن يتضخم نظامك دون مفاجآت في الميزانية.

الأمن عن طريق التصميم في السلاسل السحابية - الوطنية

فالأمن أساس للموثوقية، إذ أن استخدام أدوار أقل البلدان نمواً في مجال إدارة المعلومات الإدارية، وتشتيت البيانات في أماكن الراحة والعبور، وتمسح صور الحاويات من أجل أوجه الضعف، وتنفّذ سياسات الشبكة في كوبرنيت، ويمكن لأدوات مثل مكتب المدعي العام أن تُنفّذ قواعد الامتثال في مجموعتكم، ونظاماً آمناً نظاماً موثوقاً به، ويمكن أن تتسبب الانتهاكات في إخفاقات مُثِّبة تُقِّز مدى توافرها.

:: تعزيز ثقافة الهندسة السحابية

تشجيع التجارب والتعلم، مهندسون صغار من الطوابق مع خبراء من ذوي الغيوميات، يرعىون الهاكثاونات حيث تقوم الفرق ببناء خدمات جديدة على كوبرنيت، ويخلقون وثائق داخلية وكتب، وعندما تفهم منظمتكم كلها مبادئ غائمة، تصبح القرارات المتعلقة بالتصعيد والموثوقية تعاونية بدلا من أن تكون من القمة.

الاستنتاج: قيادة الشيعة بثقة

إن التكنولوجيات المزدوجة ليست رصاصة فضية، بل إنها عندما تطبق بفكر، تحول كيفية تعامل المنظمات مع النمو والقدرة على التكيف، فكمهندس رئيسي، يتمثل دوركم في توجيه الأفرقة إلى اعتماد هذه الممارسات - من تطبيقات تراث الحاويات إلى تركيب أجهزة مجهرية معقدة بالانتعاش الآلي، ونتيجة لذلك، نظام يوسع نطاق الجهود دون تحميل ويسترد بسهولة من كل الفشل الحتمي.