Une application cloud native est spécialement conçue pour tirer parti de l'élasticité et de la nature distribuée du cloud. Pour mieux comprendre ce qu'est une application cloud native, le mieux est de décrire ce qu'elle n'est pas, à savoir une application monolithique traditionnelle. 

Les applications monolithiques fonctionnent comme une seule unité, souvent avec des systèmes d'exploitation, des middleware et des piles de langages personnalisés pour chaque application. La plupart des scripts et des processus sont également conçus spécifiquement pour un ensemble donné de compilation/tests/déploiement. Dans l'ensemble, cette architecture d'application crée des dépendances étroites, ce qui complexifie les modifications, les tests, le déploiement et l'exploitation des systèmes à mesure qu'ils se développent. Ce qui s'avérait au départ quelque chose de simple à concevoir et à déployer devient petit à petit une entité complexe, difficile à faire évoluer et compliquée à exploiter. 

En comparaison, les applications cloud natives exploitent pleinement la nature dynamique et distribuée de l'infrastructure moderne afin de gagner en rapidité, en agilité, en évolutivité, en fiabilité et en rentabilité. 

Les applications cloud natives sont généralement divisées en plusieurs services autonomes grâce à l'utilisation de différentes technologies et méthodologies, à savoir le DevOps, la livraison et l'intégration continues, les conteneurs, les microservices et les API déclaratives. Les équipes peuvent ainsi déployer et faire évoluer les composants de manière indépendante, ce qui leur permet d'effectuer des mises à jour, de résoudre les problèmes et de fournir de nouvelles fonctionnalités sans interruption de service.

Les principes fondamentaux des architectures cloud natives reposent sur cinq piliers : 

Microservices : la quasi-totalité des architectures cloud sont basées sur des microservices, mais leur principal avantage est la composabilité, qui consiste à décomposer une application en un ensemble de services plus petits et légers, pouvant facilement être composés et connectés les uns aux autres via des interfaces de programmation d'application (API). Par exemple, une application d'e-commerce peut être composée d'un service spécifique pour le panier, d'un autre pour le paiement et d'un autre qui communique avec le backend pour la gestion de l'inventaire. La composabilité permet également aux équipes d'échanger et de recomposer des composants pour répondre à de nouvelles exigences métier, sans perturber une autre partie de l'application. 

Conteneurs et orchestration : les conteneurs sont des composants exécutables légers qui contiennent tous les éléments nécessaires, y compris le code source et les dépendances de l'application, pour exécuter le code dans n'importe quel environnement. Les conteneurs assurent la portabilité des charges de travail grâce à un code respectant le modèle "Développez vos applications une fois pour toutes et exécutez-les partout", ce qui facilite considérablement le développement et le déploiement. Ils contribuent également à réduire les risques de friction entre les langages, les bibliothèques et les frameworks, car ils peuvent être déployés indépendamment. Cette portabilité et cette flexibilité font des conteneurs la solution idéale pour créer des architectures de microservices.   

L'orchestration des conteneurs est également essentielle à mesure que le nombre de microservices augmente, afin de faciliter la gestion des conteneurs et assurer leur bon fonctionnement en tant qu'application. Une plate-forme d'orchestration de conteneurs telle que Kubernetes permet de surveiller et de contrôler où et comment les conteneurs s'exécutent, de réparer les défaillances et d'équilibrer la charge entre les conteneurs.

DevOps : le développement d'applications cloud natives nécessite de passer à une méthodologie de livraison agile comme le DevOps, dans lequel les développeurs et les équipes chargées des opérations informatiques collaborent pour automatiser les processus de livraison de logiciels et ceux liés à l'infrastructure. Le DevOps permet aux équipes chargées du développement et des opérations de communiquer plus étroitement et de se réunir autour d'un objectif commun, créant ainsi une culture et un environnement dans lesquels les applications peuvent être créées, testées et publiées plus rapidement. 

Intégration et livraison continues (CI/CD) : l'automatisation permet de réparer, de faire évoluer et de déployer des systèmes beaucoup plus rapidement qu'une intervention humaine. Les pipelines CI/CD permettent d'automatiser la création, le test et le déploiement de modifications d'applications sans devoir planifier de temps d'arrêt, ni attendre un intervalle de maintenance. La livraison continue garantit que les versions logicielles sont plus fiables et moins risquées, ce qui permet aux équipes de fournir de nouveaux services et fonctionnalités plus rapidement et plus fréquemment. 

Les services et technologies cloud natifs vous aident à créer, exécuter et déployer des applications évolutives dans n'importe quel environnement. Tandis que vos clients et vos utilisateurs professionnels exploitent une application en apparence standard, son bon fonctionnement repose sur des services cloud natifs, qui s'exécutent en arrière-plan. 

Par exemple, les services cloud natifs peuvent décrire les offres "as a service" proposées par des fournisseurs de services cloud (par exemple, les modèles IaaS, PaaS et SaaS), les microservices d'une application, ainsi que les API qui connectent et activent la communication entre les services. 

Il existe bien une différence entre le cloud et le cloud natif. Le terme "cloud" désigne le cloud computing, dans lequel les entreprises ou les particuliers paient pour accéder à des ressources informatiques sous la forme d'un service à la demande. 

Bien qu'il soit souvent utilisé comme une description générique des outils et techniques utilisés pour développer des logiciels dans le cloud, le terme "cloud natif" ne se résume pas au fait de passer au cloud. Il fait plutôt référence à la manière dont les applications sont compilées et diffusées, et pas seulement à leur point de déploiement. Dans certains cas, une application peut même ne pas s'exécuter dans le cloud. Il est en effet possible de créer des applications selon les principes du cloud natif, et de les exécuter sur site ou dans des environnements hybrides. 

Malgré les nombreux avantages du cloud natif, ce modèle implique certains compromis à prendre en compte. La mise en œuvre de l'informatique cloud native n'est pas toujours simple, car au-delà de l'adoption de nouveaux outils et technologies, elle nécessite des changements culturels pour l'utiliser de manière adéquate.

Voici quelques défis courants liés au cloud natif : 

• Gérer des systèmes distribués et de nombreux composants mobiles peut s'avérer fastidieux si vous ne disposez pas d'outils ou de processus pour assurer le développement, les tests et le déploiement.
• Augmentation des coûts opérationnels et technologiques, si vous ne disposez pas des ressources appropriées d'optimisation des coûts et de surveillance, afin de contrôler l'utilisation des ressources dans les environnements cloud. 
• Manque de compétences technologiques existantes pour intégrer une pile technologique plus complexe, et travailler avec celle-ci.
• Réticences face aux changements culturels nécessaires pour implémenter les technologies cloud natives et les bonnes pratiques DevOps.
• Difficulté à communiquer sur les concepts cloud natifs pour s'assurer du soutien et de l'adhésion des cadres non techniques.

Sachez cependant qu'aucun de ces défis n'est insurmontable, sous réserve de disposer de l'expertise et de la stratégie appropriées. Par exemple, une approche "Lift and Shift" simple pour migrer vers le cloud constitue un bon point de départ, mais elle n'offrira pas la plupart des avantages du cloud natif mentionnés ci-dessus. De nombreuses entreprises restent alors bloquées à ce stade, car elles n'ont pas anticipé les dépenses et la complexité liées à la modification de leur architecture pour passer à une architecture cloud native. 

Nous vous recommandons de ne pas considérer le cloud natif comme un projet de transformation radicale à mener sur plusieurs années. Vous devez plutôt l'envisager comme un processus d'itération continue, avec à chaque fois des phases d'apprentissage et d'amélioration.