科技云报道:云原生应用时代加速到来,云计算基础设施重塑进行时

26
五月
2021

科技云报道原创。

时至今日,全球云计算产业已步入到泛云时代,云计算完成了它的早期使命,帮助企业将竖井式的IT基础设施升级到更敏捷、更具弹性的云基础设施,如今正进入到全新的生命周期,即建立数字化价值链,释放业务的原生生命力阶段。

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作为当前IT系统的基石,“云”从底层的计算资源到平台、到智能化的完整体系,可以根据用户的实际需求实现弹性、快速、低成本地获取业务的目的。从全球范围来看,如今互联网公司几乎全部诞生在云上,例如Airbnb、Pinterest、Lfyt等公司;而传统企业也纷纷在迁移上云。事实证明,上云也有效支撑了各行业企业业务发展的需求。特别是公共云的发展迅速,不仅抬升了整个全球企业数字化转型的高度,同时也将为用户基于数据资产的发展新格局带来新的支撑力,并对业务创新显现出前所未有的价值和作用。

重塑云计算基础设施 云原生应用时代来临

云计算发展至今,最明显的一个趋势是,当前企业应用呈现爆炸性趋势,其中云原生应用正在加速成长。预计2018-2023年,市面上将出现5亿个新的应用,这一数量级相当于过去40年间的水平,其中大量应用都是云原生应用。

云原生(Cloud Native)的概念,由来自Pivotal的Matt Stine于2013年首次提出,指的是从应用最初设计开发的时候,便思考如何在云环境下使用和成长,可以更好地把业务生于“云”或迁移到云平台,从而享受“云”的高效和持续的服务能力,如何面向用户的快速需求变化而进行迭代,如何应对快速爆发性的用户增长。业界的共识是,它不是一个产品,而是一套技术体系和方法论,而数字化转型是思想先行,从内到外的整体变革,是云计算的一个必然导向。

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云原生基础设施(Cloud-native infrastructure)通常由可编程的API管理,亦即软件定义的基础设施,通过将应用程序抽象化,从而可与底层基础设施分离,其具有四个特点:

模块化:抽象独立的服务包(如容器化或无服务器架构);
可编程性:通过声明API和策略来实现资源调配和管理;
伸缩性:协调器通过自动化和策略驱动的方式纵向动态扩展资源;
弹性:服务就是松散耦合的单元,相互独立且兼具容错能力。

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云原生应用并非针对在传统的基础设施中运行而设计,需要更高程度的可编程性、自动化、强大的网络通信及安全性等能力。过去三年,容器和Kubernetes不断推动云原生基础设施的发展,并逐渐出现新用例、超越核心构建块的技术演进、生态系统成熟度三种新兴趋势,重塑云原生基础设施的未来任一种趋势都对将技术创新领导者的未来战略产生影响。

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伴随云原生的出现,企业传统的需求管理方式也会发生变化。过去软件开发的需求管理经常会给企业IT人员造成困扰,用户不满意可能就不停地需要变更。在这种情况下,底层架构的云与上层的应用软件是割裂的,企业只看重云层的可靠性与性价比,然后在此基础上进行应用软件开发。软件开发完成后,交付给技术架构去执行,底层基础架构提供者与软件开发人员在产品生命周期内的沟通次数是极少的。但在未来,需求管理会演变为不停推新。这个情况在未来商业环境中会十分正常,因为企业用户每天面对着竞争激烈的复杂商业环境,传统的迭代已经无法满足上新的速度。此时,就要求基础架构拥有高度灵活性,能够立刻响应调整。传统主要靠人力调整的IT团队,未来会更加代码化、自动化。

行业巨头拥抱云原生技术 积极拓展云计算边界

云原生所要做的事,比如容器,一些行业的头部客户其实早就在尝试,其中最具代表性的互联网企业比如京东、360都在进行这方面的尝试。厂商也以创新的工具和方法积极地向云原生靠拢,其中具有代表性的包括华为、腾讯云等。

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为什么互联网和科技巨头都要积极拥抱云原生?云计算重塑了从架构设计、开发、构建、交付和运维等IT基础设施的整个生命周期,企业IT架构也随之发生巨大变化,这带来了一定程度的复杂性和挑战性,而云原生技术的出现解耦了很多复杂性,这是IT技术的进步。

比如云原生技术之一的容器实现了应用与运行环境的解耦,众多业务应用负载都可以被容器化,而且应用容器化满足了敏捷、可迁移、标准化的诉求;其次,容器让资源编排调度与底层基础设施解耦,应用和资源的管控也开始得心应手,容器编排实现资源编排和高效调度。如今容器已经无处不在,以容器技术为代表的云原生技术将会继续发展,并被广泛应用于“新的计算形态”、“新的应用负载”和“新的物理边界”。

又比如新的计算形态Serverless,云原生技术理念是使企业用户及开发者只关注应用开发,无需关注基础设施及基础服务。与之相似的Serverless计算,将应用服务资源化并以API接口的方式提供出来,使用者只需从客户端发起调用请求即可,更重要的是,按需付费模式可以真正为用户节省成本。

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云原生Serverless形态包含多种方式,各个厂商也相应地设计出面向函数、面向应用、面向容器等不同服务解决方案。比如AWS Lambda的函数计算,提供了事件驱动的编程方式,用户只需提供函数实现响应触发实践,开发效率很高。比如Google App Engine 面向应用的方案,用户无需改造现有应用,只需提供应用实现而平台负责应用弹性、自动化运维,这主要面向互联网类型应用。AWS fargate则是面向容器的解决方案,具有较高的灵活性,配合调度系统可以支持各种类型应用,而无需管理底层基础架构。

行百里者半九十,在技术创新的道路上从来没有捷径,而且必须持之以恒。云原生时代,是开发者最好的时代。云原生不但可以很好的支持互联网应用,也在深刻影响着新的计算架构、新的智能数据应用。以容器、服务网格、微服务、Serverless为代表的云原生技术,带来一种全新的方式来构建应用。此外,云原生也在拓展云计算的边界,在多云与混合云的融合和云、边、端的协同方面为用户赋能更多价值。

【关于科技云报道】

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