云原生 Cloud Native 在企业中的应用与发展趋势

8月15日-17日, 深信服创新大会在深圳成功举办。作为新一代容器云计算领域的标杆企业，深信服科技的战略合作伙伴，时速云CEO黄启功受邀参加此次大会并发表主题演讲。 黄启功的分享的主题是云原生 Cloud Native 在企业中的应用与发展趋势，主要向大家讲解了什么是云原生，云原生在企业数字化转型、企业中台战略转型中的作用，云原生与超融合的机遇，以及云原生在企业中的应用实践与发展趋势等。 初识云原生 Cloud Native 云原生，顾名思义，即指专门为在云平台部署和运行而设计的应用。云原生的本质是一种模式，它包含技术和管理两个方面，它要求云原生应用满足可用性和伸缩性，具备自动化部署和管理的能力，可随处运行，并且能够通过持续集成、持续交付工具提升研发、测试与发布的效率。云原生的代表技术包括容器、微服务、DevOps、服务网格等。 (https://static.studygolang.com/190828/30ecaca11565b3d10f0aa2aadbb0af95.png) 云原生技术出现后，其价值体现在多个方面。上面这张图显示的是应用系统的架构变化，早期应用主要是单体架构的应用，基于物理机承载；在云计算初期，引入了虚拟机承载分布式单体架构的应用；在数字化浪潮下，为了应对更加巨大的规模，单纯的分布式系统已经难以满足业务的需求，逐步开启了云原生时代，企业开始应用容器技术、微服务、devops等云原生技术。 容器技术具有占用资源少、部署快、易迁移等特点，使用容器技术，用户可以将微服务及其所需的所有配置、依赖关系和环境变量打包成容器镜像，轻松移植到全新的服务器节点上，而无需重新配置环境。 云原生价值的体现之一在于对企业 DevOps 的支持，它将企业开发运维部门很好地结合起来，打破了企业开发、测试、运维相互割裂的状态。从技术角度看，DevOps 涵盖了应用的开发、编译、构建、测试、打包、发布的自动化流程，并包含了很多 DevOps 工具链。 微服务架构是一种架构模式，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，各个微服务之间是松耦合的，可以独立地对每个服务进行升级、部署、扩展和重启等流程，从而实现频繁更新而不会对最终用户产生任何影响。服务之间还可以互相协调、互相配合，从而为用户提供最终价值。目前主流的微服务框架有：SpringCloud、Dubbo、Istio。它的能力主要体现在服务注册、负责发现、熔断监控、服务限流、服务调用链跟踪、应用拓扑、APM性能监控等等。 云原生落地的利器：容器云PaaS 近几年，云原生 Cloud Native 越来越受到企业的追捧，而容器云 PaaS 平台作为云原生在企业的主要落地形态，也逐步深入到企业的应用场景。  针对容器云PaaS的基本架构，如上图所示，最底层是基础设施，容器云可以部署在虚拟机、物理机以及公有云环境上；平台架构层包含了容器编排调度、容器网络、以及容器存储。容器云PaaS支持的能力包括容器应用管理、微服务、DevOps以及中间件PaaS组件，例如消息队列、大数据、机器学习训练平台等。 PaaS 最早其实是跟 IaaS 同步发展的，2011年时，国内出现了很多 PaaS 平台，包括 SAE、BAE等。第一代 PaaS 侧重提供支撑应用运行的应用引擎，我们现在所说的容器云 PaaS，则是基于云原生理念，融入 DevOps、微服务，解决了应用的完整生命周期管理问题。容器云PaaS可以广泛应用在金融、能源电力、运营商、制造、交通等行业，核心能力是加速企业业务的交付效率，实现更高的弹性和可扩展性等。 基于云原生技术构建金融级微服务支撑平台 会上，黄启功还为大家详细讲解了容器云PaaS平台在金融、能源、运营商的领域的应用场景及经典案例。 以某股份制银行为例，随着业务的发展，金融行业面临越来越大的并发流量访问、更频繁的业务迭代上线。该股份制银行希望通过微服务、分层解耦的设计实施原则，实现原有系统架构加固，使当前应用系统架构可快速适配服务网格架构体系，实现业务逻辑与公共基础逻辑的解耦。同时，通过全面的服务监控、治理能力，提升应用系统整体的管控力度，支持企业业务及 IT 架构的可持续发展。 时速云以K8S+容器化+微服务治理技术为基础为该股份制银行构建运行支撑平台，基于容器化技术的灵活伸缩能力数据集成、服务集成、数据利用、公共服务、CI/CD，形成企业级的分布式支撑平台，落地微服务架构，提升了云架构的综合服务能力，并打造了安全、可靠的企业分布式支撑平台。 时速云为该银行打造的金融级微服务支撑平台，具有以下显著特征： 基于时速云容器 PaaS 快速建设快捷高效的业务需求交付管理平台，实现应用代码打包、应用发布、测试环境部署以及生产环境版本更新的高效、敏捷的交付业务功能。 构建统一的服务治理框架、多协议RPC框架、多语言支持、调用关系分析、负载均衡、服务可用性增强、服务质量保证、安全隔离等。 PaaS 平台符合监管合规的安全性 租户隔离/权限分级 应用安全分级、防火墙、WAF、漏洞扫描、事件审计、日志分析等 更高的可用性和连续性 双活部署、两地三中心、同城备份/切换、异地备份/切换 应用高可用和连续性分级 除以上特点外，该平台还可满足用户易用、操作友好、数据安全、网络安全、高可用、不因任一主机宕机而影响使用等非功能性需求。目前，云原生在金融行业的应用场景主要包括信用卡中心营销业务、基金分析组合业务系统等。 云原生发展趋势 从gartner的图中我们可以看到容器PaaS已经迈向了商业成熟期的阶段，PaaS本质上是云计算模型中的能力层，它帮助企业提高业务交付的效率、降低企业成本，以云原生技术为基础的容器云PaaS已经成为企业IT基础设施的重要组成部分。 两年前，云原生领域大家还在争论kubernetes、mesos、swarm谁会成为未来的标准，如今毫无疑问，Kubernetes已成为容器编排领域的事实标准，它的目标是让用户快速、简单的开发适合自己的 PaaS 或者 DevOps 平台；随着容器技术的普及，将会有越来越多的企业将 Kubernetes 作为大规模容器的调度管理引擎，并结合自身的优势打造适合企业的 PaaS 平台。 此外，随着应用场景的逐步完善，云原生技术未来将会逐步影响到其他领域，包括边缘计算、容器安全、技术中台、超融合等。