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Umstieg auf Microservices: So modernisieren Sie Ihre Systeme nachhaltig, ohne alles neu zu schreiben

Auteur n°4 – Mariami

Von Mariami Minadze
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Zusammenfassung – Die Starrheit von Monolithen bremst die Agilität, setzt Sie großen Migrationsrisiken aus und gefährdet Skalierbarkeit und Resilienz kritischer Systeme. Eine schrittweise Microservices-Strategie, basierend auf funktionaler Domänenzerlegung, dem API-first-Ansatz, Ausfallsicherung mittels event-driven Patterns und Service Mesh sowie CI/CD-Automatisierung, erleichtert den Umstieg auf eine cloudnative Pay-as-you-grow-Architektur, ermöglicht feingranulare Observability und unabhängige Deployment-Zyklen. Lösung: Starten Sie ein strukturiertes Programm mit Service-Mapping, standardisierten Pipelines und agiler Governance, um zu modernisieren, ohne alles neu zu schreiben.

Monolithische Architekturen, die oft schwergewichtig und unflexibel sind, begrenzen die Fähigkeit von Organisationen, schnell auf geschäftliche Veränderungen und Lastschwankungen zu reagieren. Eine Microservices-Strategie ermöglicht es, nach und nach Geschäftskomponenten in eigenständige Services zu extrahieren, die jeweils unabhängig voneinander bereitgestellt und skaliert werden können. Dieser cloud-native Ansatz bietet ein nachhaltiges Modell zur Verbesserung der Skalierbarkeit, Resilienz und Wartbarkeit kritischer Systeme, ohne den gesamten bestehenden Code infrage zu stellen.

Indem Sie Ihre Transformation nach Funktionsbereichen strukturieren, reduzieren Sie das Risiko von Big-Bang-Projekten und erleichtern die schrittweise Einführung moderner Technologien wie Containern, Kubernetes und ereignisgesteuerten Architekturen. Erfahren Sie, wie Sie ein Microservices-Programm in Ihrem IT-System starten – von der anfänglichen Analyse bis zur Implementierung fortgeschrittener Patterns.

Microservices: Leistung, Resilienz und Skalierbarkeit

Microservices ermöglichen eine feingranulare horizontale Skalierung und isolieren Ausfälle. Sie bieten eine agilere und modularere Alternative zu Monolithen und zu stark gekoppelten SOA-Architekturen.

Horizontale Skalierbarkeit und Anpassung an Lastspitzen

Indem Sie Ihre Funktionen in unabhängige Services aufteilen, können Sie jeden Bestandteil entsprechend seinem tatsächlichen Ressourcenbedarf skalieren. Diese Granularität verhindert eine Überdimensionierung des Gesamtsystems, senkt Infrastrukturkosten und Energieverbrauch. Sie stellen einfach mehr Replikate des betroffenen Services bereit, ohne andere Module zu beeinträchtigen.

Dieser Ansatz zeigt seine Stärken insbesondere in Umgebungen mit saisonalen oder ereignisbedingten Schwankungen. Das Modell „pay as you grow“ in der Cloud erlaubt es, Traffic-Spitzen ohne große Vorabinvestitionen abzufangen. So erhalten Sie eine elastische und kosteneffiziente Architektur.

Resilienz durch Fehlerisolation

Einer der größten Vorteile von Microservices ist die Fähigkeit, Störungen einzudämmen. Wenn ein Service eine Fehlfunktion oder Überlastung erlebt, läuft der Rest des Systems weiter. Patterns wie Circuit Breaker und Bulkhead stärken diese Isolation und begrenzen die operative Gesamtwirkung.

Diese Entkopplung erhöht die Fehlertoleranz: Ein Timeout in einem Zahlungsservice führt nicht zum Ausfall des gesamten Kunden-Workflows. Abgeschwächte Services können Fallback-Mechanismen auslösen oder in Warteschlangen umgeleitet werden, um die Kontinuität der Nutzererfahrung zu bewahren.

Sie legen intelligente Routing-Regeln fest, um temporäre Ausfälle abzufangen. In Kombination mit einem Service Mesh profitieren Sie von feingranularer Überwachung und Traffic-Kontrolle pro Service, was die Reaktionsfähigkeit bei Alarmen verbessert und Updates ohne Unterbrechung ermöglicht.

Unabhängige Weiterentwicklung der Geschäftsbereiche

Mit einer modularen Architektur kann jedes Team Änderungen an isolierten Services veröffentlichen, ohne einen globalen Redeployment-Prozess auszulösen. Das reduziert den Koordinationsaufwand zwischen den Teams, beschleunigt die Time-to-Market und fördert mehr Eigenverantwortung.

Differenzierte Lebenszyklen erlauben die Nutzung optimierter Tech-Stacks für jeden Funktionsbereich: einen Empfehlungs­motor in Python, einen Messaging-Service in Node.js oder ein Reporting-Modul in Go. So optimieren Sie Performance und Wartbarkeit individuell.

Voraussetzungen für eine erfolgreiche schrittweise Transformation

Eine präzise Kartierung Ihres digitalen Ökosystems und ein striktes Abhängigkeitsmanagement sind unerlässlich. Die Einführung eines API-First-Ansatzes und einer sicheren Anfangsgovernance ebnet den Weg für Ihren Umstieg auf Microservices.

Feingranulare Kartierung des bestehenden Ökosystems

Der erste Schritt besteht darin, alle Anwendungen, Datenbanken, Integrationen und Datenflüsse Ihres IT-Systems zu inventarisieren. Sie identifizieren strategische Geschäftsbereiche und deren Abhängigkeiten, um die ersten Services für die Extraktion zu priorisieren.

Eine tiefgehende Analyse deckt die „kritischen Knoten“ auf, die im Monolithen verbleiben und weiterhin zu Blockaden führen würden. Sie kartieren zudem geteilte Daten und externe Schnittstellen, um den Entkopplungsaufwand abzuschätzen.

Diese Dokumentation ist keine bloße Formalität: Sie klärt die Abwägungen zwischen funktionaler Aufteilung und Migrationskosten. Nach Abschluss dieses Schritts verfügen Sie über ein lebendiges Referenzmodell, das Technik- und Fachteams eine klare Übersicht bietet.

Abhängigkeitsmanagement und API-First

Der API-First-Ansatz („Bezos-Mandat“) verlangt, Interface-Verträge vor der technischen Umsetzung festzulegen. Sie erstellen OpenAPI-Spezifikationen, die von allen Stakeholdern validiert werden, für jeden zukünftigen Service. Das minimiert Iterationen und verhindert Doppelarbeiten.

Zentrales Versionenmanagement der APIs über ein internes Portal oder ein API-Registry stellt Abwärtskompatibilität sicher. Jede größere Änderung erfolgt mit einem semantischen Versionssprung, während interne Clients ältere Versionen ohne unmittelbare Änderungen weiter nutzen können.

Sicherheit und anfängliche Governance

End-to-End-Sicherheit erfordert die Integration von Identity- und Access-Management (IAM) bereits in den ersten Spezifikationen. Sie definieren konsistente Authentifizierungs- und Autorisierungsrichtlinien mithilfe von OAuth 2.0 und JWT, um die Service-zu-Service-Kommunikation abzusichern.

Ein Policy Engine oder ein Schlüsselverwaltungsdienst ermöglicht die zentrale Rotation von Secrets und TLS-Zertifikaten. So reduzieren Sie die Angriffsfläche und erfüllen branchenspezifische Compliance-Anforderungen.

Sie bilden zudem ein technisches Governance-Komitee aus CIO, Architekten und Fachbereichsverantwortlichen. Dieses Gremium validiert Tooling-Auswahl, Service-Naming-Konventionen und die Ausrichtung an Ihrer Cloud-Native-Strategie.

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Moderne Patterns zur Orchestrierung Ihrer Microservices

Ereignisgetriebene Architekturen, Service Mesh und Progressive Delivery sind Schlüsselinstrumente für Performance-Steuerung und Resilienz. Low-/No-Code-Experimente beschleunigen die Validierung neuer Services.

Ereignisgetriebene Architektur und Event-Driven

In einem Event-Driven-Modell erzeugt jede geschäftliche Aktion ein Ereignis, das über einen Bus oder Broker wie Kafka oder RabbitMQ verbreitet wird. Konsumierende Microservices reagieren asynchron, was Resilienz und funktionale Entkopplung fördert.

Dieser Ansatz verringert Workflow-Latenzen und entkoppelt Services: Eine Spitzenbelastung beim Abrechnungsservice hat keine Auswirkungen auf den Benachrichtigungsservice. Verarbeitungsketten können unabhängig weiterentwickelt und nahtlos an den Hauptfluss angehängt werden, ohne den Producer zu ändern.

Ein großes Universitätsklinikum hatte seine Terminmanagement-Prozesse auf eine ereignisgetriebene Architektur umgestellt, was bei unerwartet hohem Anfrageaufkommen die Robustheit des Systems bewies. Registrierungs- und Erinnerungservices arbeiteten weiter, obwohl der Abrechnungsbereich partiell ausfiel.

Service Mesh und Observability

Ein Service Mesh wie Istio oder Linkerd injiziert einen Proxy in jeden Kubernetes-Pod, um Routing, mTLS-Sicherheit und Telemetrie zu managen. Sie erhalten eine einheitliche Sicht auf Netzwerktrafiken, Latenzen und Fehlerraten pro Service.

Zentralisierte Metriken und Traces vereinfachen Troubleshooting: Bei einem Vorfall identifizieren Sie schnell betroffene Services und deren Abhängigkeiten. Das Mesh kann automatisch Retry-, Timeout- und Circuit-Breaking-Policies anwenden.

Dank dieser Funktionen arbeiten Ihre Teams effektiver bei der Problemlösung in der Produktion, verkürzen die MTTR (Mean Time To Repair) und sichern SLAs, die den Geschäftsanforderungen entsprechen.

Progressive Delivery und Low-/No-Code-Experimente

Canary-Releases, Feature-Flags und A/B-Tests ermöglichen es, neue Funktionen auf einem Teil des Traffics zu validieren, bevor sie global ausgerollt werden. Sie minimieren Risiken und erhalten schnelles Feedback von den Fachanwendern.

Low-Code- oder No-Code-Plattformen dienen als Sandbox, um neue Microservices zu prototypisieren oder einfache Workflows zu automatisieren. Diese leichte Experimentierphase beschleunigt die Nutzenvalidierung und leitet technologische Entscheidungen.

Ein mittelständisches Industrieunternehmen nutzte ein Low-Code-Tool, um in wenigen Tagen einen Microservice zur Wartungsverfolgung zu erstellen und so das Konzept zu beweisen, bevor eine nachhaltige Entwicklung gestartet wurde. Dieser Schritt reduzierte Unsicherheiten und demonstrierte den Wert des Progressive-Delivery-Patterns.

Strukturierung Ihres Programms: Design, Governance und Tooling

Ein erfolgreiches Microservices-Programm basiert auf einem konsistenten Design-System, agiler Governance und umfassendem Tooling. CI/CD-Pipelines und Templates beschleunigen die Erstellung und Wartung der Services.

Design-System für Microservices definieren

Sie etablieren Namenskonventionen, Kommunikationsstandards (HTTP-Header, JSON-Formate) und gemeinsame Datenschemata. Dieses Design-System gewährleistet die Einheitlichkeit aller Microservices und verbessert die Codelesbarkeit.

Projekt-Templates und wiederverwendbare Bibliotheken (interne SDKs) beschleunigen die Erstellung neuer Services und integrieren von Anfang an Best Practices in den Bereichen Sicherheit, Logging und Testing.

Diese gemeinsame Basis reduziert technische Schulden und erleichtert den Kompetenzerwerb der Teams. Sie erstellen außerdem strukturierte Datenmodelle wie Data Lake oder Data Warehouse, um die Datenkonsistenz sicherzustellen.

Agile Governance und unabhängige Lebenszyklen

Agile Governance erlaubt es, die Service-Roadmap zu verfolgen, regelmäßige technische Reviews zu organisieren und Weiterentwicklungen nach ihrem geschäftlichen Mehrwert zu priorisieren. Sie stimmen die Microservices-Roadmap mit Ihren strategischen Zielen ab.

Jeder Service verfügt über seinen eigenen Lebenszyklus: semantisches Versioning, SLA, automatisierte Dokumentation mittels Tools wie Swagger oder AsyncAPI. Teams übernehmen eine DevOps-Kultur, um die End-to-End-Verantwortung für ihre Services zu tragen.

Sie implementieren Kennzahlen (Deployment-Frequenz, Produktionsvorfälle, Testabdeckung), um die Qualität zu steuern und die Performance Ihres Microservices-Bestands zu messen.

CI/CD-Tooling und Automatisierung

CI/CD-Pipelines, konfiguriert für jeden Service, führen automatisch Builds, Unit-Tests, Sicherheitsscans und Deployments in Integrationsumgebungen durch. Sie standardisieren den Auslieferungsprozess und minimieren manuelle Fehler.

Infrastructure-as-Code-Skripte (Terraform, Helm Charts) orchestrieren die Erstellung und Aktualisierung von Umgebungen, sichern die Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit der Deployments.

Durch die Integration von Monitoring-, Alerting- und Reporting-Tools in Ihre Pipelines erhalten Sie kontinuierliches Feedback. Das stärkt den Verbesserungszyklus und ermöglicht schnelle Anpassungen Ihrer Konfigurationen und Services.

Verwandeln Sie Ihre Modernisierung in einen Wettbewerbsvorteil

Die Microservices-Architektur ist weit mehr als ein bloßes Cloud-Buzzword: Sie stellt einen langfristigen Hebel für Skalierbarkeit, Resilienz und schnelle Weiterentwicklung dar. Durch schrittweise Aufteilung, einen API-First-Ansatz und moderne Patterns wie Service Mesh, Event-Driven und Progressive Delivery gewinnt Ihr IT-System an Agilität, ohne große Brüche zu erleiden. Die Strukturierung des Programms mittels Design-System, agiler Governance und umfassendem CI/CD-Tooling sichert die Konsistenz und Wartbarkeit Ihres Service-Portfolios.

Unabhängig von Ihrem Reifegrad stehen unsere Expert:innen bereit, Sie durch diese schrittweise Transformation zu begleiten und jeden Schritt an Ihren Kontext und Ihre geschäftlichen Anforderungen anzupassen. Tauschen Sie sich mit einem:r dedizierten Ansprechpartner:in aus, um eine klare Roadmap zu definieren und mit Zuversicht ins Handeln zu kommen.

Besprechen Sie Ihre Herausforderungen mit einem Edana-Experten

Von Mariami

Project Manager

VERÖFFENTLICHT VON

Mariami Minadze

Mariami ist Expertin für digitale Strategien und Projektmanagement. Sie prüft die digitale Präsenz von Unternehmen und Organisationen aller Größen und Branchen und erarbeitet Strategien und Pläne, die für unsere Kunden Mehrwert schaffen. Sie ist darauf spezialisiert, die richtigen Lösungen für Ihre Ziele zu finden und zu steuern, um messbare Ergebnisse und einen maximalen Return on Investment zu erzielen.

FAQ

Häufig gestellte Fragen zur Migration auf Microservices

Was sind die wichtigsten Vorteile der Umstellung auf eine Microservices-Architektur?

Eine Microservices-Architektur ermöglicht feingranulare horizontale Skalierung, eine bessere Isolation von Ausfällen und eine unabhängige Bereitstellung der Komponenten. Sie verkürzt die Time-to-Market, reduziert technische Schulden und erhöht die Resilienz. Die Teams gewinnen an Autonomie, nutzen Cloud-Ressourcen effizienter und können für jeden Geschäftsbereich passende Technologie-Stacks wählen.

Wie lassen sich Risiken durch Datenfragmentierung bei der Migration vermeiden?

Um Fragmentierung zu vermeiden, definieren Sie klar die Grenzen der Fachdomänen und legen Sie eine Data-Ownership-Strategie fest. Verwenden Sie Patterns wie Event Sourcing und kontrollierte Duplizierung über einen Event-Bus. Formalisieren Sie Datenverträge in APIs und setzen Sie auf eine gemeinsame Governance, um die Integrität zu wahren.

Welche Schlüsselmaßnahmen sind für die Planung einer schrittweisen Migration zu Microservices erforderlich?

Beginnen Sie mit der Bestandsaufnahme Ihres IT-Systems und der Identifizierung kritischer Knoten. Priorisieren Sie einen Pilotservice, definieren Sie OpenAPI-Verträge nach dem API-First-Prinzip und extrahieren Sie anschließend schrittweise die Komponenten. Richten Sie CI/CD, automatisierte Tests und Monitoring ein und validieren Sie jede Iteration, bevor Sie das Programm ausweiten.

Wie stellt man die Sicherheit der Kommunikation zwischen den Services sicher?

Integrieren Sie OAuth 2.0 und JWT für die Authentifizierung, setzen Sie ein Service Mesh ein, um mTLS zu aktivieren, und verwalten Sie Secrets mit einer Policy Engine. Eine frühzeitige Einführung einer IAM-Governance gewährleistet konsistente RBAC-Richtlinien, TLS-Schlüsselrotation und End-to-End-Schutz.

Welche Kennzahlen sollten überwacht werden, um den Erfolg eines Microservices-Programms zu messen?

Verfolgen Sie die Bereitstellungsdauer pro Service, die MTTR (Mean Time To Repair), die SLA-Verfügbarkeit, die Latenz und die Fehlerrate. Ergänzen Sie dies durch die Abdeckung von Unit- und Integrationstests, die Lead Time für Änderungen und den Ressourcenverbrauch, um die Skalierung anzupassen.

Wie wählt man zwischen Containern und Serverless-Funktionen in einer Microservices-Architektur?

Setzen Sie Container für Services mit hoher Auslastung und feinkörniger Infrastrukturkontrolle ein und Serverless für kurzlebige, ereignisgesteuerte Funktionen mit variabler Ausführungsdauer. Analysieren Sie Aufrufhäufigkeit, Cold Starts, Kosten unter Last und den Verwaltungsaufwand, bevor Sie sich entscheiden.

Welche häufigen Fallstricke sollten bei der Einführung eines Service Mesh vermieden werden?

Vermeiden Sie es, das Service Mesh von Anfang an im gesamten Cluster zu installieren. Beginnen Sie mit einem Proof of Concept, beherrschen Sie den Netzwerk-Overhead und die Konfigurationskomplexität. Sorgen Sie für ein präzises Monitoring und schulen Sie die Teams in Retry-, Timeout- und Circuit-Breaker-Patterns.

Wie erhält man die Konsistenz der APIs und verwaltet deren Versionierung?

Verfolgen Sie einen API-First-Ansatz mit OpenAPI-Spezifikationen, zentralisieren Sie das API-Registry und wenden Sie semantisches Versioning an. Implementieren Sie Deprecation-Richtlinien und bewahren Sie Abwärtskompatibilität, während Sie Dokumentation und Vertragstests für jede Version automatisieren.

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