云原生近來大熱,但云原生不是新概念,早在2013年就由MattStine提出,并被沿用至今。云原生是MattStine根據(jù)多年的架構和咨詢經驗總結出來的一個思想集合,隨時間推進不斷完善,囊括了DevOps、持續(xù)交付、微服務、容器化等主題。從本質上講,云原生是隨著虛擬化技術和分布式架構的成熟與普及,以及應用上云的大趨勢下,讓應用更高效的融合云技術優(yōu)勢的一種理念。是應用上云后,在云上的開發(fā)、部署、維護、架構都徹底基于云技術而做出迭代,使之具備傳統(tǒng)IT不具備的能力的浪潮。
與其說云原生是一門技術或者一個產品,不如說云原生一套技術方法體系,它可以讓企業(yè)快速部署新業(yè)務,提供新的應用環(huán)境。
盡管Heroku、Pivotal、CNCF等眾多廠商都對云原生下了不同的定義,但從本質上考慮,因為云原生構建了易觀測松耦合容錯性高的系統(tǒng),所以其始終都在追求著三大目標:加速創(chuàng)新、降低成本、提高效率。
云原生解決了什么問題?
在數(shù)智化時代,軟件變得越來越復雜,終端對于響應速度的要求越來越迫切,對運行穩(wěn)定性的需求變得越來越挑剔,這給開發(fā)工作帶來了很大的壓力。
在原有技術的基礎上,功能復雜程度、交付周期和可靠性被視為開發(fā)工作不可能同時實現(xiàn)的“不可能三角”,但云原生或許帶來了新的答案。
基于云原生,開發(fā)工作統(tǒng)一了技術標準、交付方式和運維部署,這得益于微服務、DevOps和容器化。
容器化的出現(xiàn),一定程度上帶動了微服務架構發(fā)展。架構從單體式演化到了分布式,又從分布式演化到了云原生架構,微服務在其中不可或缺。
微服務
微服務解決了軟件開發(fā)工作中的低耦合和高內聚的目標,將系統(tǒng)的服務按照組織架構的功能來進行劃分,防止不同功能單元間發(fā)生互相影響。也即是單個服務能獨立的更新,擴展,重啟,而不影響其他服務,以此使單個服務的開發(fā)團隊更小,也更加獨立。
這在亞馬遜被稱之為“2個披薩原則”,也即將團隊規(guī)模維持在兩個披薩就能夠吃飽的水平。最終使得松耦合+獨立小型的團隊使得持續(xù)更新和敏捷管理協(xié)作成為可能。
DevOps
DevOps從字面上來理解,是開發(fā)人員+運維人員的統(tǒng)稱,而實際上,它是一組有關過程、方法與系統(tǒng)的方法論統(tǒng)稱,核心理念直指開發(fā)、測試、運維的三合一聚合。
DevOps強調的是技術團隊,通過自動化工具,進行高效的溝通和協(xié)作來完成軟件的生命周期管理,從而更快、更頻繁的交付。
如今隨著容器化的發(fā)展,基于容器的編排平臺,可以充分利用、發(fā)揮基礎設施的優(yōu)勢,使得復雜的傳統(tǒng)部署策略變得簡單。
容器化
使用容器,微服務可以將其所需的配置、依賴關系和環(huán)境變量,以標準化打包的方式遷移到全新的服務器節(jié)點上,而無需重新配置環(huán)境,提供了真正的應用可移植性。由于其支持進程被隔離和限制,并且不依賴于特定的基礎架構,又不影響主機的安全,使得容器技術深受開發(fā)人員的歡迎,極大的簡化了開發(fā)和運維工作。
在一些資源有限的場景中,容器技術基于進程粒度的資源使用方式,也降低了對系統(tǒng)的資源依賴與消耗。其對于構建統(tǒng)一的開發(fā),交付和集成環(huán)境有著莫大的優(yōu)勢,是云原生應用的最佳交付載體。
綜上,云原生可以幫助企業(yè)的開發(fā)人員提高開發(fā)效率,發(fā)揮云技術優(yōu)勢,提供更高效的工作方式,實現(xiàn)技術賦能業(yè)務創(chuàng)新的重要使命。
云原生發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)知名研究公司Gartner的報告顯示,到2022年有75%的全球化企業(yè)將在生產中使用容器化的應用(當前不足30%)、還有50%的應用軟件將運行在容器化PaaS平臺。
如果說五年前提起云原生與容器,即便是業(yè)內人士,也有很多人云里霧里,但如今隨著容器的發(fā)展,其正以一種前所未有的速度席卷開發(fā)界。因此,我們特意梳理了國內外的云原生與容器產業(yè)發(fā)展情況。
2015年,谷歌牽頭,攜手亞馬遜、微軟、思科等公司,成立CNCF(云原生計算基金會),如今成員已達一百多位。下圖為CNCF發(fā)布的Cloud Native Landscape,給出了云原生生態(tài)的參考體系。
Cloud Native Landscape
誠然技術架構的演變非???,各種新的名詞也是層出不窮,但經過對Cloud Native Landscape的總結之后,中國軟件網(wǎng)認為,只要是符合容器化封裝、動態(tài)管理、面向微服務三大特征的產品或者服務都可以被稱為云原生。
由于技術門檻較高,所以在國內市場上活躍的云原生公司,除開大廠,多以新銳廠商為主。
云原生與容器作為新興的云端應用,對廠商的品牌能力、技術與服務能力、生態(tài)構建能力都是極大的挑戰(zhàn)。中小廠商在大廠環(huán)伺的格局之下,也在努力尋求創(chuàng)新突破之路,在容器云興起的趨勢下,未來鹿死誰手也猶未可知,但有一點是必然的,隨著技術的持續(xù)演進,云原生必將在幾年內成為重要的基礎設施級產品與應用,容器云也必將成為下一代PaaS平臺重要的技術方向。
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原文標題:一文讀懂云原生
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