Wir treten in eine neue Welt der „adaptiven Anwendungen“ ein. Das bedeutet es.

Kara Sprague

Heutzutage ist jedes Unternehmen im Geschäft mit digitalen Erlebnissen tätig. Und da diese Erlebnisse infolge von COVID-19 inzwischen die wichtigste Form der Interaktion und Geschäftsabwicklung mit nahezu jeder Organisation darstellen, sind die Erwartungen der Kunden höher denn je.

Anwendungen bilden das Herzstück digitaler Erlebnisse. Wann immer Sie online mit einem Unternehmen interagieren – sei es über dessen Website oder mobile App –, sind die Anwendungen, die diese Unternehmen konzipieren, entwickeln und betreiben, ihr Aushängeschild gegenüber den Kunden.

Das durch diese Anwendungen ermöglichte digitale Erlebnis ist nicht nur von entscheidender Bedeutung, sondern kann auch schnell beeinträchtigt werden: Laut dem App Attention Index von AppDynamics haben fast 80 Prozent aufgrund eines schlechten digitalen Erlebnisses Preisnachlässe oder Rückerstattungen verlangt. Und 32 Prozent geben an, dass sie einer Marke, der sie zuvor treu waren, nach einer einzigen schlechten Erfahrung den Rücken kehren würden – nur einer einzigen!

Die Erwartungen an heutige Apps sind eindeutig enorm hoch und steigen weiter. Angetrieben werden sie von Innovatoren wie Amazon, Apple und Uber, die immer wieder neue Wege finden, mit digitalen Erlebnissen bestehende Märkte aufzubrechen und sich vom Wettbewerb abzuheben. Die meisten Unternehmen haben jedoch Schwierigkeiten, mit den steigenden Erwartungen ihrer Kunden Schritt zu halten.

Viele Unternehmen verfügen über umfangreiche Anwendungsportfolios, über die sie mit Kunden, Mitarbeitern und Partnern in Kontakt treten können. Aufgrund von Faktoren wie Kosten, Risiken und Compliance bestehen diese Anwendungen häufig aus einer komplexen Mischung von Diensten und Funktionen, die mithilfe traditioneller und moderner Technologien miteinander verknüpft sind. Man denke etwa an eine Bank mit einer eleganten, modernen mobilen App, die Kontoinformationen bereitstellt oder auf Geschäftslogik aus einem veralteten Backend-System zugreift. Dieses System muss weiterhin gepflegt werden, um die Zuverlässigkeit und Kontinuität komplexer Systeme zu gewährleisten, die sich nicht alle gleichzeitig umstellen lassen.

Auch die Herausforderungen im Bereich Sicherheit sind gewaltig und scheinen sich weiter zu verschärfen. Ein Grund dafür ist die Komplexität. Unser aktueller State of Application Services Report, der im Januar 2020 veröffentlicht wurde, verdeutlicht, wie schwierig es für Unternehmen ist, die Sicherheit ihrer Anwendungen in den heutigen Multi-Cloud-Umgebungen zu verwalten. Ein weiterer Grund ist die sich rasant entwickelnde Bedrohungslandschaft, in der die Kosten für ausgefeilte Angriffe immer weiter sinken, während die Kosten für die Abwehr stetig steigen. Insbesondere die enorme Zahl an Datenschutzverletzungen im vergangenen Jahrzehnt hat es nahezu jedem Cyberkriminellen weltweit ermöglicht, Anwendungskonten zu übernehmen, indem überprüft wird, auf welchen Websites Benutzer dieselben Passwörter verwendet haben. Untersuchungen von F5 Labs zeigen, dass 86 Prozent der Cyberangriffe auf Anwendungen oder die damit verknüpften Identitäten abzielen. Die Zahl der Angriffe auf Anwendungen steigt jedes Jahr, und während der weltweiten Pandemie haben wir einen beispiellosen Anstieg verzeichnet.

Hinzu kommt die Herausforderung der Transparenz. Um ein überzeugendes digitales Erlebnis zu bieten, muss die Leistung jeder einzelnen App optimiert werden können. Um zu verstehen, wie der Anwendungsdatenverkehr fließt – und wo und wie er optimiert werden kann –, ist eine detaillierte End-to-End-Transparenz erforderlich. Die Infrastruktur und die Dienste, die diese Apps unterstützen, sind jedoch komplex und voneinander isoliert. Daher verfügen nur sehr wenige Unternehmen über diese Fähigkeit, selbst bei ihren wichtigsten kundenorientierten Apps.

All diese Probleme werden durch die schiere Größenordnung noch verschärft. Im Zeitalter von Microservices und verteiltem Computing ist es ohne zunehmend ausgefeilte Automatisierung nicht möglich, den Überblick über ein stetig wachsendes App-Portfolio zu behalten.

F5 ist der Ansicht, dass ein wichtiger Bestandteil dieser ausgefeilteren Automatisierung darin besteht, Anwendungen zu befähigen, sich anzupassen. Ähnlich wie ein lebender Organismus wachsen und schrumpfen adaptive Anwendungen, schützen und regenerieren sich selbst – abhängig von ihrer Umgebung und davon, wie sie genutzt werden. Dies gilt für Cloud-native, digital ausgerichtete Unternehmen ebenso wie für etablierte Unternehmen mit einer komplexen Mischung aus traditionellen und modernen Architekturen.

Wie sieht das in der Praxis aus? Ich habe bereits früher über den sogenannten Anwendungsdatenpfad geschrieben – den Weg, über den der Anwendungsdatenverkehr zu den Endnutzern gelangt – sowie über Anwendungsdienste, also die Funktionen entlang dieses Pfads, die den Endnutzern einen sicheren und zuverlässigen Zugriff auf die Geschäftslogik der Anwendung ermöglichen. Zu den Anwendungsdiensten gehören Funktionen, die die Anwendungsbereitstellung unterstützen, etwa Anwendungsserver, Webserver, Ingress-Controller, Load Balancer, DNS-Abfragen und CDNs. Andere Anwendungsdienste dienen der Anwendungssicherheit, darunter Web Application Firewalls (WAFs), sicherer Anwendungszugriff, Anti-DDoS-Technologien, Anti-Bot-Technologien sowie Schutzmaßnahmen gegen Betrug und Missbrauch. Im Wesentlichen bilden diese Anwendungsdienste die Grundlage für digitale Kundenerlebnisse. Im vergangenen Jahr haben wir den Begriff „vom Code zum Kunden“ für diese Funktionen entlang des Anwendungsdatenpfads verwendet.

Jeder dieser Anwendungsdienste liefert wertvolle Daten darüber, was im Anwendungsdatenverkehr geschieht, etwa zu Latenz, Datenverkehrssteuerung und Richtliniendurchsetzung. Die Erfassung dieser Telemetriedaten schafft die erforderliche detaillierte Transparenz, um anschließend Steuerungsmechanismen und Konfigurationen anzupassen und so Leistung und Sicherheit entlang des Anwendungsdatenpfads zu optimieren.

Viele dieser Funktionen sind bereits vorhanden. Um jedoch den nächsten großen Schritt hin zu adaptiven Anwendungen zu gehen, müssen wir sie um einige weitere ergänzen: eine Analyse- und Automatisierungsebene, die die von den Anwendungsdiensten stammenden Telemetriedaten erfasst und Konfigurationen an diese zurückgibt. Maschinelles Lernen und andere KI-Techniken können das System in die Lage versetzen, aus historischen oder ähnlichen Datenverkehrsmustern zu lernen und genaue Einblicke in die aktuellen Vorgänge sowie den besten Ansatz für die weitere Optimierung zu liefern.

Eine adaptive Anwendung kann diese Telemetriedaten nutzen, um bei Bedarf zu wachsen, zu schrumpfen und ihr Verhalten anzupassen. Stellen Sie es sich so vor: Ihr bevorzugter, weltweit tätiger Kaffeeanbieter verfügt wahrscheinlich über eine mobile App, mit der Sie die nächstgelegene Filiale finden, Getränke über Ihr Smartphone bestellen, direkt aus einer E-Wallet bezahlen und Prämienpunkte sammeln können. All diese Interaktionen müssen unterstützt werden, damit sie leistungsfähig und sicher bleiben. Da der Kaffeekonsum morgens besonders hoch ist, müssen nicht rund um die Uhr überall auf der Welt dieselben Ressourcen gleichmäßig verteilt sein – vielmehr ändert sich der Ressourcenbedarf je nach geschäftlichen Anforderungen. Mit adaptiven Apps können Sie die Ressourcen für Leistung, Sicherheit und Nutzererlebnis hochskalieren, um den morgendlichen Ansturm in London zu bewältigen, und sie anschließend in Rechenzentren oder Points of Presence (PoPs) an der US-Ostküste neu bereitstellen, um die Spitzenzeiten des Kaffeekonsums in New York abzudecken … und der Sonne weiter nach Westen zu folgen.

Adaptive Apps können sich zudem selbst schützen und reparieren. Wenn also ein Angreifer versucht, die Anwendung anzugreifen oder zu betrügen, um Daten, Geld oder Prämien zu stehlen, kann die App mithilfe von KI daraus lernen und dieses Wissen im gesamten Netzwerk anwenden, um weitere Versuche dieses Angreifers oder ähnliche Aktivitäten anderer Angreifer zu blockieren. Im Wesentlichen funktioniert Shape Security bereits heute auf diese Weise. Mithilfe von KI-Techniken unterscheidet Shape automatisierten Datenverkehr (Bots) von menschlichen Zugriffen sowie schädlichen von legitimen Datenverkehr. Auf dieser Grundlage kann das Unternehmen vorab Richtlinien festlegen, anhand derer Shape schädlichen Datenverkehr automatisch blockiert oder menschlichen Kunden den Zugriff erleichtert.

Aufbauend auf den KI-Systemen von Shape kann F5 die Telemetriedaten aus seinem umfangreichen Portfolio an Datenpfadtechnologien analysieren – von BIG-IP Load Balancern und WAF-Lösungen über NGINX-Webserver und API-Gateways bis hin zu F5 Cloud Services und den Managed Services von Silverline. Mithilfe der Telemetriedaten dieser Komponenten erhalten wir einen detaillierten Einblick in den Anwendungsdatenverkehr. Im Laufe der Zeit lassen sich Muster ableiten und Schwellenwerte festlegen, um Anomalien zu erkennen und zu signalisieren, wann ein Eingreifen erforderlich ist. Wir können nicht nur eine App oder einen bestimmten Anwendungsdienst als interventionsbedürftig kennzeichnen, sondern auch einen Teil der Fehlerbehebung übernehmen und wahrscheinliche Ursachen des Problems aufzeigen.

Menschliche Bediener können dann Regeln dafür festlegen, wie mit ähnlichen Problemen umgegangen werden soll. Auf diese Weise wird die adaptive Anwendung nicht nur skaliert und abgesichert, sondern lernt tatsächlich dazu und verbessert sich im Laufe der Zeit.

Derzeit ist es in Hybrid- oder Multi-Cloud-Umgebungen üblich, dass diese Vorgänge nicht automatisch ablaufen. Um eine im Grunde fest einprogrammierte Anpassungsfähigkeit zu schaffen, sind zahlreiche manuell implementierte Richtlinien und Skripte erforderlich. Die meisten Unternehmen agieren heute in einer Welt, in der sie bei einem schlechten Kundenerlebnis zuerst über Twitter davon erfahren und dann unter Zeitdruck genügend Details zusammentragen müssen, um eine Lösung zu finden. Diese Art der Anwendungsverwaltung – ein statischer Prozess, bei dem das Unternehmen seine Ressourcen manuell verwaltet – ist nicht skalierbar und kann den enorm hohen Erwartungen an das Kundenerlebnis, mit denen Unternehmen heute konfrontiert sind, nicht gerecht werden.

In einer Welt anpassungsfähiger Anwendungen skalieren sich Anwendungsdienste je nach Bedarf selbstständig. Sie schützen sich selbst und senden Warnmeldungen an das Gesamtsystem, wenn Probleme auftreten. Sie fügen sich zu einem möglichst anpassungsfähigen Endnutzererlebnis zusammen und lassen sich für unterschiedliche Arten von Erlebnissen konfigurieren und orchestrieren. Das Ergebnis ist ein außergewöhnliches digitales Erlebnis für die Endnutzer der Anwendung.

Dank der bisherigen Investitionen von F5 sind wir bereits auf dem besten Weg, diese Vision für unsere Kunden zu verwirklichen. Wir entwickeln eine Plattform für Anwendungsdienste, die die Bereitstellung und Absicherung von Anwendungen grundlegend verändern wird – und unseren Kunden letztlich dabei hilft, die unverwechselbaren digitalen Erlebnisse zu bieten, die für jedes Unternehmen so wichtig geworden sind.

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