应用开发人员与网络架构师的工作领域可谓截然不同，或许唯一的共同点，就是他们看待彼此领域的方式。
从网络视角来看，典型的应用部署通常如下所示：
而在“墙”的另一边，开发人员通常会从以下角度看待同一应用部署：
两者无疑都准确反映了各自领域的情况，却几乎没有考虑对方的实际架构。这说明了为什么应用进入生产环境时会出现许多问题，而这些问题确实屡见不鲜。研究指出，2013年，“90%的开发人员表示，他们不得不利用周末、节假日和休假时间来处理应用在生产阶段出现的紧急问题[1]”。其中许多问题固然与软件缺陷和错误有关，但另有许多问题无疑是由环境之间的诸多差异造成的。生产环境不同于开发环境，反之亦然。
如今的应用会利用生产环境中存在、但开发或测试环境中很少具备的各种服务，例如用于实现可扩展性的负载均衡器、用于提升性能的缓存，以及用于保障安全的Web应用防火墙。当每个请求和响应通过用户与应用之间的网络传输时（也可以是应用与API之间），这些服务不仅会处理它们，有时还会修改请求和响应。用户的IP地址就是一个典型示例。每个请求的HTTP标头中都包含此值，但当请求通过负载均衡代理后，该值会变成代理服务器的IP地址，而不再是客户端的IP地址。
对于未意识到这一问题的开发人员，这可能会导致应用“出故障”。除了修改应用所需的时间外，还可能要花费数小时进行故障排查。环境差异引发的这类问题，无疑正是2015年年中一项调查[2]中28%的受访开发人员表示“如果有合适的测试环境，超过50%的生产环境问题本可被发现并修复”的原因。另有超过半数（52%）的受访者表示，“25%至50%的生产环境问题本可得到修复”。
生产环境中出现的许多问题可直接归因于应用在不同环境中的差异，采用敏捷方法开发的应用尤其如此。由于代码变更频繁，敏捷方法可能会增加此类冲突在生产环境中出现的可能性。
越来越多的此类挑战可通过使用可编程代理来解决，但并非所有挑战都能如此解决。这样无需更改已投入生产的代码，也可避免进一步延迟应用上市。对于上述“IP地址”问题，常见的解决方法是指示代理插入一个新的HTTP标头，其中包含实际IP地址，以便开发人员仍可获取该信息。第7层负载均衡代理则擅长根据版本信息、API签名等多种数据来路由应用和API请求。
值得注意的是，负载均衡器是软件工程图和网络工程图中经常明确标出的一个组件。尽管传统上由网络团队部署和管理这种代理，但它对应用架构至关重要，因此几乎总会作为应用的一部分纳入其中。同样，如今开发人员也认识到负载均衡对于应用扩展的重要性，通常会在图中将其标出。
这也反映出，越来越多的开发和运维团队开始承担应用可扩展性方面的责任，进而掌控应用的负载均衡。这是一件好事，因为这意味着开发和运维团队可以（也希望他们确实会）将负载均衡及其丰富的第7层功能纳入CI/CD流水线，尤其是在测试阶段，以便快速发现潜在问题，并在投入生产环境前加以解决。将负载均衡左移至CI/CD流水线，还能以更全面的方式实现持续交付：将整个应用包（架构）作为代码进行管理，并可同步更新。这样一来，网络基础设施（因为负载均衡传统上被归入这一范畴）便可支持不可变架构。在这种架构中，应用（如果采用微服务架构，则为微服务）会使用新配置进行完整的重新部署，而不是仅做更新，从而避免软件自然熵增所带来的挑战和技术债务。
在许多方面，代理就像一座桥梁，跨越软件工程师、网络工程师和架构师之间的无形鸿沟（坦率地说，更像是一堵墙），将“网络”与“应用”连接起来。要让组织能够扩展并应对现代架构带来的挑战，DevOps还需要弥合这一鸿沟。
关于作者
Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师，在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构，还是探索可扩展系统的极限，她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前，她曾担任技术编辑，并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位，著述颇丰，出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏，并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。
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