云原生 Cloud Native 在企業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

黃啟功的分享的主題是云原生 Cloud Native 在企業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)，主要向大家講解了什么是云原生，云原生在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、企業(yè)中臺(tái)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中的作用，云原生與超融合的機(jī)遇，以及云原生在企業(yè)中的應(yīng)用實(shí)踐與發(fā)展趨勢(shì)等。

云原生，顧名思義，即指專門為在云平臺(tái)部署和運(yùn)行而設(shè)計(jì)的應(yīng)用。云原生的本質(zhì)是一種模式，它包含技術(shù)和管理兩個(gè)方面，它要求云原生應(yīng)用滿足可用性和伸縮性，具備自動(dòng)化部署和管理的能力，可隨處運(yùn)行，并且能夠通過持續(xù)集成、持續(xù)交付工具提升研發(fā)、測(cè)試與發(fā)布的效率。云原生的代表技術(shù)包括容器、微服務(wù)、DevOps、服務(wù)網(wǎng)格等。

云原生技術(shù)出現(xiàn)后，其價(jià)值體現(xiàn)在多個(gè)方面。上面這張圖顯示的是應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)變化，早期應(yīng)用主要是單體架構(gòu)的應(yīng)用，基于物理機(jī)承載；在云計(jì)算初期，引入了虛擬機(jī)承載分布式單體架構(gòu)的應(yīng)用；在數(shù)字化浪潮下，為了應(yīng)對(duì)更加巨大的規(guī)模，單純的分布式系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足業(yè)務(wù)的需求，逐步開啟了云原生時(shí)代，企業(yè)開始應(yīng)用容器技術(shù)、微服務(wù)、devops等云原生技術(shù)。

容器技術(shù)具有占用資源少、部署快、易遷移等特點(diǎn)，使用容器技術(shù)，用戶可以將微服務(wù)及其所需的所有配置、依賴關(guān)系和環(huán)境變量打包成容器鏡像，輕松移植到全新的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上，而無需重新配置環(huán)境。

云原生價(jià)值的體現(xiàn)之一在于對(duì)企業(yè) DevOps 的支持，它將企業(yè)開發(fā)運(yùn)維部門很好地結(jié)合起來，打破了企業(yè)開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維相互割裂的狀態(tài)。從技術(shù)角度看，DevOps 涵蓋了應(yīng)用的開發(fā)、編譯、構(gòu)建、測(cè)試、打包、發(fā)布的自動(dòng)化流程，并包含了很多 DevOps 工具鏈。

微服務(wù)架構(gòu)是一種架構(gòu)模式，它提倡將單一應(yīng)用程序劃分成一組小的服務(wù)，各個(gè)微服務(wù)之間是松耦合的，可以獨(dú)立地對(duì)每個(gè)服務(wù)進(jìn)行升級(jí)、部署、擴(kuò)展和重啟等流程，從而實(shí)現(xiàn)頻繁更新而不會(huì)對(duì)最終用戶產(chǎn)生任何影響。服務(wù)之間還可以互相協(xié)調(diào)、互相配合，從而為用戶提供最終價(jià)值。目前主流的微服務(wù)框架有：SpringCloud、Dubbo、Istio。它的能力主要體現(xiàn)在服務(wù)注冊(cè)、負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)、熔斷監(jiān)控、服務(wù)限流、服務(wù)調(diào)用鏈跟蹤、應(yīng)用拓?fù)?、APM性能監(jiān)控等等。

近幾年，云原生 Cloud Native 越來越受到企業(yè)的追捧，而容器云 PaaS 平臺(tái)作為云原生在企業(yè)的主要落地形態(tài)，也逐步深入到企業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。

針對(duì)容器云PaaS的基本架構(gòu)，如上圖所示，最底層是基礎(chǔ)設(shè)施，容器云可以部署在虛擬機(jī)、物理機(jī)以及公有云環(huán)境上；平臺(tái)架構(gòu)層包含了容器編排調(diào)度、容器網(wǎng)絡(luò)、以及容器存儲(chǔ)。容器云PaaS支持的能力包括容器應(yīng)用管理、微服務(wù)、DevOps以及中間件PaaS組件，例如消息隊(duì)列、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺(tái)等。

PaaS 最早其實(shí)是跟 IaaS 同步發(fā)展的，2011年時(shí)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了很多 PaaS 平臺(tái)，包括 SAE、BAE等。第一代 PaaS 側(cè)重提供支撐應(yīng)用運(yùn)行的應(yīng)用引擎，我們現(xiàn)在所說的容器云 PaaS，則是基于云原生理念，融入 DevOps、微服務(wù)，解決了應(yīng)用的完整生命周期管理問題。容器云PaaS可以廣泛應(yīng)用在金融、能源電力、運(yùn)營(yíng)商、制造、交通等行業(yè)，核心能力是加速企業(yè)業(yè)務(wù)的交付效率，實(shí)現(xiàn)更高的彈性和可擴(kuò)展性等。

會(huì)上，黃啟功還為大家詳細(xì)講解了容器云PaaS平臺(tái)在金融、能源、運(yùn)營(yíng)商的領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景及經(jīng)典案例。

以某股份制銀行為例，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，金融行業(yè)面臨越來越大的并發(fā)流量訪問、更頻繁的業(yè)務(wù)迭代上線。該股份制銀行希望通過微服務(wù)、分層解耦的設(shè)計(jì)實(shí)施原則，實(shí)現(xiàn)原有系統(tǒng)架構(gòu)加固，使當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)可快速適配服務(wù)網(wǎng)格架構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與公共基礎(chǔ)邏輯的解耦。同時(shí)，通過全面的服務(wù)監(jiān)控、治理能力，提升應(yīng)用系統(tǒng)整體的管控力度，支持企業(yè)業(yè)務(wù)及 IT 架構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。

時(shí)速云以K8S+容器化+微服務(wù)治理技術(shù)為基礎(chǔ)為該股份制銀行構(gòu)建運(yùn)行支撐平臺(tái)，基于容器化技術(shù)的靈活伸縮能力數(shù)據(jù)集成、服務(wù)集成、數(shù)據(jù)利用、公共服務(wù)、CI/CD，形成企業(yè)級(jí)的分布式支撐平臺(tái)，落地微服務(wù)架構(gòu)，提升了云架構(gòu)的綜合服務(wù)能力，并打造了安全、可靠的企業(yè)分布式支撐平臺(tái)。

時(shí)速云為該銀行打造的金融級(jí)微服務(wù)支撐平臺(tái)，具有以下顯著特征：

• 基于時(shí)速云容器 PaaS 快速建設(shè)快捷高效的業(yè)務(wù)需求交付管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用代碼打包、應(yīng)用發(fā)布、測(cè)試環(huán)境部署以及生產(chǎn)環(huán)境版本更新的高效、敏捷的交付業(yè)務(wù)功能。

• 構(gòu)建統(tǒng)一的服務(wù)治理框架、多協(xié)議RPC框架、多語言支持、調(diào)用關(guān)系分析、負(fù)載均衡、服務(wù)可用性增強(qiáng)、服務(wù)質(zhì)量保證、安全隔離等。

• PaaS 平臺(tái)符合監(jiān)管合規(guī)的安全性

  租戶隔離/權(quán)限分級(jí)

  應(yīng)用安全分級(jí)、防火墻、WAF、漏洞掃描、事件審計(jì)、日志分析等

• 更高的可用性和連續(xù)性

  雙活部署、兩地三中心、同城備份/切換、異地備份/切換

  應(yīng)用高可用和連續(xù)性分級(jí)

除以上特點(diǎn)外，該平臺(tái)還可滿足用戶易用、操作友好、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、高可用、不因任一主機(jī)宕機(jī)而影響使用等非功能性需求。目前，云原生在金融行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括信用卡中心營(yíng)銷業(yè)務(wù)、基金分析組合業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。

云原生發(fā)展趨勢(shì)

從gartner的圖中我們可以看到容器PaaS已經(jīng)邁向了商業(yè)成熟期的階段，PaaS本質(zhì)上是云計(jì)算模型中的能力層，它幫助企業(yè)提高業(yè)務(wù)交付的效率、降低企業(yè)成本，以云原生技術(shù)為基礎(chǔ)的容器云PaaS已經(jīng)成為企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

兩年前，云原生領(lǐng)域大家還在爭(zhēng)論kubernetes、mesos、swarm誰會(huì)成為未來的標(biāo)準(zhǔn)，如今毫無疑問，Kubernetes已成為容器編排領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，它的目標(biāo)是讓用戶快速、簡(jiǎn)單的開發(fā)適合自己的 PaaS 或者 DevOps 平臺(tái)；隨著容器技術(shù)的普及，將會(huì)有越來越多的企業(yè)將 Kubernetes 作為大規(guī)模容器的調(diào)度管理引擎，并結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)打造適合企業(yè)的 PaaS 平臺(tái)。

此外，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的逐步完善，云原生技術(shù)未來將會(huì)逐步影響到其他領(lǐng)域，包括邊緣計(jì)算、容器安全、技術(shù)中臺(tái)、超融合等。