现代应用的构建与部署方式

Frank Kyei-Manu

应用已成为日常生活各个方面不可或缺的一部分。例如，应用让我们能够：

• 订餐，我们的饮食方式正日益与应用密不可分。
• 出行，交通安排越来越离不开应用。
• 与人交流，我们彼此联系的方式通常由应用提供支持和驱动。

尽管这些变化早在COVID-19疫情之前就已出现，但这场疫情无疑加深了我们对应用的依赖。

混合办公或完全虚拟化的团队已永久改变了我们的工作方式。Apple Pay、Venmo、PayPal等非接触式支付技术也改变了我们的付款方式。此外，如今在许多国家/地区，使用餐厅、航空和影院等服务时，越来越需要随身携带某些应用。这些应用无论从字面还是比喻意义上，都能为我们“打开大门”。因此，应用正在蓬勃发展。

不妨用数据来说明。2019年，全球投入使用的应用已达10亿个。预计到2025年，这一数字将增长至5倍（IDC，《工作负载预测》，2021年10月）。

日益加剧的网络攻击风险

随着我们对应用的依赖日益加深，保护应用免受网络威胁和攻击已变得至关重要。这是因为，即使一次漏洞利用或安全事件，也可能造成严重后果，并让个人、组织和社会付出巨大代价。

您是否曾因应用响应越来越慢，直至超时或完全无响应而感到沮丧？您是否曾不幸遭遇个人凭据被盗并被用于牟利？

近期发生的网络攻击事件已有充分记录。Microsoft、Facebook、Walgreens、T-Mobile等全球品牌均曾遭受负面影响或数据泄露，波及数百万客户。

遗憾的是，随着应用不断现代化，保障应用安全变得更加困难。因此，了解应用的构成、应用如何随时间演变，以及现代应用设计为何会从根本上扩大攻击面，至关重要。

现在，让我们共同踏上现代应用之旅。

迈向现代应用之旅

首先，让我们回到25年多以前。当时，应用是庞大的单体软件。它们安装在一台服务器（为应用提供功能的大型计算机）和Windows NT等操作系统上。

多年后，虚拟化技术使得在一台硬件设备上安装并运行多个应用服务器，并共享该设备的资源成为可能。

随后，云得到广泛采用，使企业能够按需使用几乎不受限制的计算基础设施，同时无需预先投入大量资金建设数据中心。

尽管取得了这些进展，应用开发人员仍需要更高的敏捷性和更精细的开发能力。由此，作为虚拟化下一阶段演进的容器应运而生。容器是整体应用架构中小巧轻量的组成部分，用于控制应用虚拟化并实现模块化。

以典型的零售移动应用为例。从应用开发者的角度来看，可以将开发工作拆分为不同的组件，例如登录和账户信息、库存、订单、报告和分析。这样，开发者无需对应用进行大幅更改，即可添加、替换或修改其中的某个部分。

整个应用通过服务实现模块化，这些服务通常称为微服务，并以集群形式交付。此外，应用程序编程接口（API）将各个应用组件连接起来，包括连接第三方应用，并支持服务间通信，从而实现应用互联（本系列第4篇博客将对此进行详细介绍）。

图 1：零售应用架构示例

然而，与此同时，随着技术和架构不断演进，以支持更敏捷的应用开发和交付，复杂性也成为一个问题。

保护分布式环境中的应用和API

在过去25年中，应用已从绑定到服务器机房或数据中心内单一硬件的单体架构，演变为基于容器和微服务的现代应用。这些应用可以在任何位置构建和部署，包括数据中心、多云环境和边缘（使应用计算更靠近用户或数据源，从而尽可能降低延迟）。

显然，基于边界的安全防护方式已不再可行。过去局限于单台服务器的计算，如今几乎可以在任何位置进行。虽然所有这些计算都需要安全防护，但为每个组件分别使用不同的安全工具同样不可行。这就好比一家跨国公司让每位员工自行购买保险，并逐一承担保费，而不是提供一份员工可选择加入的灵活团体保险。

由此带来的难题是，保护应用和API的安全变得前所未有地困难。这在一定程度上解释了为什么如今企业的平均安全投入是传统IT投入的两倍（IDC，《工作负载预测》，2021年10月）。此外，安全事件造成的损失也空前严重，因为数据泄露可能给企业和客户带来毁灭性影响。

观看下方视频，了解F5如何为组织提供技术，帮助保护您喜爱的应用，并持续保障数字体验安全。

在网络安全意识月四篇系列文章的下一篇中，我们将进一步探讨攻击者利用应用和API实施攻击的手段，以及组织和应用用户如何加强防护。

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