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隨著數字化轉型的不斷深入,云原生也面臨新一步的發展迭代。為了讓企業充分享受云計算帶來的紅利,將企業的數字化建設、業務智能升級帶入新階段,云原生2．0時代呼之欲出。

自2006年,美國亞馬遜公司正式推出自家的彈性計算云服務EC2算起,云計算已經走過了15年的光景。自此之后,云計算這一新型計算資源獲取方式的發展突飛猛進,全球進入云計算時代。

如今,云計算已經成為最為熱門的科技概念之一,也成為企業數字化轉型的重要方式。與此同時,一個名為“云原生”的概念成為云計算領域的熱詞。

“云原生”,來自于Cloud Native的直譯。拆開來看,Cloud是指其應用軟件是在云端而非傳統的數據中心;Native代表應用軟件從一開始就是基于云環境、專門為云端特性而設計,可充分利用和發揮云平臺的彈性+分布式優勢,最大化釋放云計算生產力。

對于企業而言,云原生已經成為企業數字化升級的全新生產力,在降本增效外還為企業創造了過去難以想象的業務承載量;對用戶而言,基于云原生,在購物節的流量高峰時也很少出現延遲或者刷不出來的情況,大型在線直播、游戲的體驗也變得更加流暢。

然而,隨著數字化轉型的不斷深入,云原生也面臨新一步的發展迭代。為了讓企業充分享受云計算帶來的紅利,將企業的數字化建設、業務智能升級帶入新階段,云原生2．0時代呼之欲出。

云原生進入2．0時代

眾所周知,云計算是一種新型的計算資源獲取方式。相比傳統計算,云計算是在硬件資源之上通過一系列的云計算軟件把物理資源變成虛擬資源,然后基于這些資源提供“出租”服務。因此,云計算存在資源池化、彈性伸縮、安全可靠三個特點。

2013年,云原生在被Pivotal公司的Matt Stine首次提出時,就被定義為一系列云計算技術和開發管理方法的合集,包括DevOps、持續交付、微服務(MicroServices)、敏捷基礎設施(Agile Infrastructure)和12要素(The Twelve-Factor App)等。通常來看,只要滿足“上云”特征,或者說專門面向“云”設計的應用,就可以稱之為云原生應用。

傳統的IT架構方式是將開發、IT運營和質量保障分別設置、各自獨立,開發與運營之間存在著信息“鴻溝”。此后,為滿足快速增加的用戶需求和不斷壓縮的產品迭代周期,敏捷開發逐步得到認可。然而,敏捷開發仍然未能將開發與運維完全打通。

在此基礎上,出于協調開發和運維的“信息對稱”問題,開發者又推出了一套新的方法——DevOps,DevOps可以看作是開發、技術運營和質量保障三者的交集,促進它們之間的溝通、協作與整合,從而提高開發周期和效率,最終實現“持續交付”,確保可以在短周期內完成軟件產品產出過程的同時,還保證軟件可以穩定、持續的保持在隨時可以發布的狀況。

在萬物上云的當下,云原生雖然通過資源池云化的方式,解決了IDC時代運維、部署、擴容的難題,但傳統應用單體架構厚重、煙囪式架構等帶來的一系列應用層面的問題并沒有得到有效解決,云對業務的價值主要還停留在資源供給的階段,無法充分發揮出云的價值。

因此,隨著企業數字化轉型的不斷深入,企業除了要基于云原生的技術、架構和服務來構建企業應用,還要充分利用云的優勢來助力企業應用和業務發展,將企業的數字化建設、業務智能升級帶入新階段,即云原生2．0時代。

從為企業帶來的價值來看,云原生2．0主要存在四大優勢:

資源高效。通過對多元算力的支持,云原生2．0可滿足不同應用場景的個性化算力需求,并基于軟硬協同架構,為應用提供極致性能的云原生算力;基于多云治理和邊云協同,打造高效、高可靠的分布式泛在計算平臺,并構建包括容器、裸機、虛機、函數等多種形態的統一計算資源;以“應用”為中心打造高效的資源調度和管理平臺,為企業提供一鍵式部署、可感知應用的智能化調度,以及全方位監控與運維能力。

應用敏捷。通過最新的DevSecOps應用開發模式,實現了應用的敏捷開發,提升業務應用的迭代速度,高效響應用戶需求,并保證全流程安全。對于服務的集成提供侵入和非侵入兩種模式輔助企業應用架構升級,同時實現新老應用的有機協同,立而不破。

業務智能。幫助企業管理好數據,快速構建數據運營能力,實現數據的資產化沉淀和價值挖掘,并借助一系列AI技術,再次賦能給企業應用,結合數據和AI的能力幫助企業實現業務的智能升級。

安全可信。結合云平臺全方位企業級安全服務和安全合規能力,保障企業應用在云上安全構建,業務安全運行。

逐步向“以應用為中心”演進

毫無疑問,云計算已經成為數字化轉型的重要基礎設施。尤其是隨著人工智能、5G、HPC、邊緣計算等新業務的逐漸落地和普及,這對算力多樣化也提出了更高的要求。

在云原生2．0時代,基礎設施的特征之一就是向下統一管理和支持各種異構硬件,向上屏蔽底層多種硬件的差異性,真正做到以應用為中心。應用無需關心底層的硬件設備,無需針對特定硬件做任何特殊處理。

例如,傳統高性能計算(HPC)領域廣泛采用InfiniBand技術獲得高吞吐和低時延的無損網絡通訊能力,但這一技術體系專用網絡硬件成本高昂、組網規模不可擴展、技術演進緩慢,無法滿足云原生時代的平民化可支付、高彈性大規模使用要求。未來,高性能網絡通訊協議在云原生領域的應用將不再局限于傳統的高性能計算和存儲領域,而會擴展至包括云視頻、金融交易等更廣泛的云原生技術和行業應用中。

同時,隨著企業生產環境容器集群規模爆發式增長,越來越多的企業將核心業務切換到容器,容器技術需要應對的場景也越來越復雜。但在某些場景下,如容災、跨云遷移等,單獨的云廠商已經無法滿足用戶需求。因此,跨云服務商的業務部署能力成為客戶重點關注對象,以滿足業務連續性、降本增效等場景訴求。

除跨公有云或公有云與私有云之間等多云管理場景外,隨著邊緣技術的日趨成熟和廣泛使用,越來越多的應用被大量部署在邊緣側設備上,以減少數據傳輸時延帶來的業務損耗。據權威機構預測,未來5年,企業的數據存儲和業務計算會更多的在邊緣發生,邊緣計算的各種創新也會逐漸增多。這也意味著泛在計算將成為云原生未來的主流。

另外,隨著企業云原生應用數量的快速增加,其對應用服務的流量治理、運行監控、訪問安全以及發布等能力的訴求也相應提升。在云原生1．0階段,以SDK方式進行微服務治理框架的模式是行業潮流。但在云原生2．0的階段,這一方式將逐步被非侵入式的微服務治理解決方案取代。

在以應用為中心的云原生 2．0 階段,Kubernetes+Operator以其良好的可擴展性及較高社區活躍度,已經成為各個企業的主流選擇,將極大降低云原生應用全生命周期管理的難度,加快企業業務的云原生化升級。

結語

毫無疑問,以容器、微服務、Serverless、DevSecOps等為代表的先進云原生技術和理念正在推動著云原生技術的蓬勃發展。與此同時,以數據庫、數據倉庫、大數據、AI、視頻等為代表的傳統技術領域也紛紛轉變為云服務方式,成為新的云原生技術,并與其他云原生技術相互融合,呈現出來更加強大的云原生能力,從而實現企業云原生應用的智能升級。

參考資料:

《云原生2．0白皮書》,中國信通院