当前位置: 首页 > news >正文

云原生架构概念

云原生架构概念

云原生架构(Cloud Native Architechtrue)作为一种现代软件开发的革新力量,正在逐渐改变企业构建、部署和管理应用程序的方式。它的核心优势在于支持微服务架构,使得应用程序能够分解为独立、松耦合的服务,每个服务都可以单独开发、部署和扩展,从而提高了敏捷性和迭代速度。此外,云原生架构通过容器化技术,如Docker和Kubernetes,确保了应用程序在不同环境中的一致性和便捷性,同时促进了持续集成和持续部署(CI/CD)的实践,加快了软件发布的速度并降低了风险。

云原生架构还带来了自动化运维(DevOps)的实践,通过自动化的测试、集成和部署流程,提升了软件交付的效率和质量。这种架构的弹性、自动化和安全性是其关键特点,它能够根据负载自动扩展或缩减资源,提高了应对突发流量的能力。

在实际案例中,诸如腾讯云原生产品体系和架构已经非常完善,涵盖了软件研发流程、计算资源、架构框架、数据存储和处理、安全等五大领域的多个场景。腾讯云原生的定位是成为企业数字化的助推器,让用云“更简单”,利用云厂商在技术和资源的规模化效应,降低企业成本,提高企业的效率。

云原生的特征和优势

通俗来讲,“云原生“主要是和“将传统应用程序简单地迁移到云上”是两种相对的方式。“云原生”叫法来自于术语,其中的“云”指的是云计算,而“原生”则意味着“原生的”或“本地的”。将这两个词组合在一起,"云原生"(Cloud Native)指的是专门为云计算环境设计和优化的应用程序和架构。就是指在软件设计之初考虑云环境,以云服务作为基础,基于云计算平台的特性进行软件架构的设计。

两种方式的区别:

  1. 云原生(Cloud Native)

    • 设计原则:云原生应用程序从设计之初就考虑到了云计算的特性,如弹性、分布式、可扩展性等。
    • 技术栈:通常使用容器、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)等现代技术栈。
    • 架构:采用微服务架构,将应用程序分解为独立的、松耦合的服务,每个服务都可以独立部署和扩展。
    • 运维:采用DevOps文化,开发和运维团队紧密合作,实现快速迭代和自动化部署。
    • 云服务利用:充分利用云计算平台提供的各种服务,如计算、存储、数据库、消息队列等。
  2. 传统应用程序迁移到云上

    • 设计原则:这些应用程序最初是为传统的物理服务器或虚拟机环境设计的,可能没有充分考虑云计算的特性。
    • 技术栈:可能仍然使用传统的技术栈,如单体应用程序、传统的数据库等。
    • 架构:可能是单体架构,整个应用程序作为一个整体部署和运行,难以实现真正的水平扩展。
    • 运维:可能仍然采用传统的开发和运维分离的模式,部署和更新过程可能较为缓慢和复杂。
    • 云服务利用:可能只是将应用程序简单地部署到云服务器上,没有充分利用云计算平台提供的各种服务。

云原生架构的目标是提高应用程序的可扩展性、可靠性和灵活性,同时降低运维成本和提高开发效率。这种架构特别适合需要快速迭代和能够应对高流量波动的现代应用程序

云原生架构通俗化理解

让我们用一个餐厅的例子来通俗地解释云原生架构。

想象一下,你开了一家餐厅,这家餐厅的特点就是能够快速适应顾客的需求变化,并且能够灵活地提供各种菜品。

  1. 容器化:就像你把不同的菜品放在不同的容器里(比如盘子、碗、锅),每个容器都是独立的,可以轻松地移动和清洗。在云原生中,应用程序的每个部分(比如用户界面、数据库、支付处理)都被打包在自己的容器里。

  2. 微服务架构:你的餐厅不是只有一个大厨房,而是有多个小厨房,每个厨房负责一种或几种特定的菜品。这样,如果某个厨房需要升级或维护,其他厨房仍然可以继续工作,不会影响整个餐厅的运营。

  3. 动态管理:餐厅的顾客数量会根据时间(比如午餐时间或晚餐时间)而变化。云原生架构允许你的餐厅根据顾客数量自动增加或减少厨师和服务员的数量,以确保服务质量。

  4. CI/CD:每当厨师开发出新菜品或者改进了现有菜品,他们可以立即将这些变化送到顾客面前,而不需要等待很长时间。

  5. DevOps文化:厨师和服务员不再是分开工作的,他们一起讨论如何改进菜品和服务,确保顾客满意。

  6. 可观察性:餐厅的每个角落都装有摄像头,这样你可以随时监控餐厅的运营情况,比如哪个菜品最受欢迎,哪个环节出现了问题。

  7. 弹性:即使某个厨房出现了问题,其他厨房仍然可以继续工作,顾客不会注意到任何中断。

  8. API驱动:厨房和服务员之间通过特定的指令(API)来沟通,比如“需要一份宫保鸡丁”,这样即使服务员和厨师不是直接交流,也能确保信息准确传达。

总的来说,云原生架构就像是一家能够快速适应变化、灵活运营、并且能够提供高质量服务的餐厅。

一些著名的云原生案例

以下是一些著名的云原生架构实践案例:

  1. Alibaba Cloud:作为亚太地区领先的云服务提供商,Alibaba Cloud 采用了云原生架构来提高网络性能和可扩展性。

  2. Seznam:Seznam 是捷克共和国最大的互联网公司之一,每天处理超过一百万的 HTTP 请求。通过采用云原生技术,Seznam 能够提高性能并降低成本。

  3. Infosys client:通过 Kubernetes 和 KEDA,Infosys 的客户成功地将大型机迁移到 Azure 云,实现了显著的成本节约。

  4. Kakao:韩国的 IT 服务公司 Kakao 通过使用 Cilium 改善了网络性能并降低了成本。

  5. Grafana Security:Grafana Security 利用 Dapr 改进了漏洞扫描,自项目开始以来发现了超过 698,000 个问题。

这些案例展示了云原生架构在不同行业和应用场景中的广泛适用性和效益。通过采用云原生架构,组织能够提高其应用程序的灵活性、可扩展性和可靠性,同时降低运维成本和提高开发效率。

在学术研究方面,有关云原生应用的系统映射研究(Systematic Mapping Study)提供了对云原生应用(CNA)的原则、架构和方法论的深入分析,并讨论了现有研究的工程趋势和未来研究方向。此外,还有研究探讨了云原生架构特性对软件质量的影响,并通过验证调查进行了研究。这些研究为理解和实施云原生架构提供了理论基础和实践指导。

相关技术

1 容器云

容器是一种使用灵活、方便打包各种依赖并且移植性强的软件技术,当今市场上越来越多的应用都在使用此技术,通过该项能力可以方便各种服务以相同的方式运行在不同的操作系统上。

容器云是一种以容器化为基础的应用部署模式,它可以更轻松和更快捷地将应用部署到云端。使用该技术的应用可以被拆分成多个组件,每个组件都有自己的功能,可以以容器的形式运行,可以在云端自动部署和扩展,从而提供更高的可用性和更好的性能,并有助于实现更便捷的产品迭代和更快的应用上线。

系统使用容器云技术有如下的优势:

        (1)平台化的基础设施管理:全面集成 Kubernetes 容器编排引擎,执行统一管理,并提供全面的容器网络与容器存储解决方案,形成平台化的基础设施;

        (2)高效的容器服务:使用容器管理应用,实现快速部署和节省资源占用的同时,还具备灵活的应用编排和交付能力,保证在多场景下交付应用。该技术支持将容器运行在 Docker 和 Containerd 两类容器中;

        (3)自动化运维管理:提供以应用为中心的智能运维体验,屏蔽基础运维架构,使用户更专注于核心业务;

        (4)服务化的 IT 治理:支持多租户管理场景,实现细粒度权限控制和自助IT 治理。统一管理和监控不同基础设施环境上的资源,通过安全审计机制,保障系统安全性;

        (5)开箱即用的数据库和消息队列服务:简化数据库和消息队列服务的构建、部署和运行过程,帮助用户更便捷地管理和使用数据库及消息队列。

2 DevOps

DevOps 是一种软件开发实践,在基于 DevOps 理念建设系统的过程中,开发人员(Dev)和运维人员(Ops)之间紧密协作。该技术提供包含流水线管理、代码仓库纳管和制品管理等在内的开箱即用一站式服务,能够帮助企业专注于业务目标,提升企业内研发、测试和运维能力,保障业务的连续性、安全性和敏捷性,实现自动化部署和运维,缩短开发周期,提高部署频率,轻松应对瞬息万变的市场需求。

具体来说 DevOps 有以下特点:

(1)提供开放式的 DevOps 工具链选型,深度集成敏捷项目管理,如集成禅道管理工具,另外可以集成 GitLab 代码管理工具,实现代码的内部统一管理,并且 DevOps 体系也能兼容企业已有的工具,从而对 DevOps 进行灵活实践。

(2)DevOps 强调产品管理、自动化软件交付和灵活应对基础设施的变更,旨在缩短产品开发周期,提高部署频率,紧密结合业务目标支撑应用的全生命周期,为企业建立起高效可靠的测试发布文化与环境。

(3)以 Jenkins 作为实现持续集成/持续交付(CI/CD)的标准工具,助力实现更敏捷可靠的应用发布,加快产品迭代速度,使企业更专注于核心业务目标。

DevOps 产品的整体结构如图所示。

3 Service Mesh 技术

Service Mesh 是新一代的微服务治理平台,支持Istio 和Spring Cloud两种主流的微服务框架,该治理平台为云原生提供了一整套稳定、可靠和开放的微服务解决方案。平台的一键式基础设施部署升级能力、可视化服务治理能力和高效的应用性能管理能力,以及高可用的微服务网关管理能力,能够极大提升服务治理效率,从而全面降低维护微服务框架的成本。同时,可减少开发人员对框架的依赖,让开发人员聚焦于业务开发,不断提升核心竞争力。

具体来说该技术在微服务治理方面有如下特点:

(1)构建分布式微服务系统:通过分布式微服务架构取代传统的单体应用架构,满足快速扩容、弹性伸缩、敏捷迭代和快速交付等新型业务的诉求。

(2)自动化灰度发布:基于动态流量策略,实现应用及服务的自动化灰度发布,满足金丝雀和蓝绿等多种灰度发布场景。

(3)可靠的服务治理:提供丰富的可视化治理策略,动态配置服务路由、服务熔断、服务限流和负载均衡规则,覆盖大部分微服务治理场景。

(4)服务全局可视化:基于流量监控数据,全局展示服务间的调用关系和调用性能。通过从全局聚焦到局部,可为服务调优、服务排障和下钻分析等场景提供多维度监控分析能力。

(5)“多地多中心”业务容灾:基于“多主”架构的服务网格,支持纳管多个集群,多个集群之间完全独立。任一集群故障,不会影响到网格下其他集群的工作。服务可部署在网格纳管的任意集群中。当某个集群下的服务因故障触发熔断后,服务在该集群下的部分入口流量将转移至其他集群,由其他集群上的服务负载,以保障服务整体的负载性能稳定。并可根据集群的实际地域分布,自定义容灾负载优先级。

(6)灵活的多网关(网关多端口)管理:支持为服务网格配置多个入口或出口网关,每个网关允许通过多个端口访问。其中,入口网关支持通过不同的路由场景将外部流量路由到不同的后端资源;出口网关可实现网格内服务对外部服务的访问管理及流量监控。并且可满足业务区域之间网络隔离、业务独占网关和端口隔离等丰富的使用场景。同时,对于不再需要的网关可轻松无损下线。除此之外,Service Mesh 还可基于网关的黑白名单和JWT 对发起请求的客户端进行身份认证与鉴权,并根据请求路径、请求 Header 和URI 重写等多样化的方式配置路由规则。Service Mesh 还支持实例级别的网关监控,配合多种内置告警策略,可帮助用户及时发现问题。具体的 Service Mesh 产品结构如图所示。
 

相关文章:

云原生架构概念

云原生架构概念 云原生架构(Cloud Native Architechtrue)作为一种现代软件开发的革新力量,正在逐渐改变企业构建、部署和管理应用程序的方式。它的核心优势在于支持微服务架构,使得应用程序能够分解为独立、松耦合的服务&#xf…...

85、 探针

一、pod的进阶 pod的进阶: 1.1、pod的生命周期当中的状态: 1、Running运行中,pod已经分配到节点上且pod内的容器正常运行。正常状态(ready 1/1)。 2、complete:完成之后退出,容器内的返回码…...

2024全国大学省数学建模竞赛A题-原创参考论文(部分+第一问代码)

一问题重述 1.1 问题背景 "板凳龙",又称"盘龙",是浙闽地区的传统地方民俗文化活动。这种独特的表演艺术形式融合了中国传统龙舞的精髓和地方特色,展现了人们对美好生活的向往和对传统文化的传承。 在板凳龙表演中&am…...

在VScode上写网页(html)

一、首先点进VScode,下载3个插件。 VScode安装:VScode 教程 | 菜鸟教程 二、新建 HTML 文件 作者运行的代码来自:http://t.csdnimg.cn/vIAQi 把代码复制粘贴进去,然后点击文件→另存为→选择html格式。 三、运行代码...

C#中LINQ的Cast<T>与OfType<T>

在C#中,Cast() 方法是LINQ(Language Integrated Query)的一部分,它位于 System.Linq 命名空间中。这个方法用于将 IEnumerable 集合(或任何实现了 IEnumerable 接口的集合)的元素转换为指定类型 T 的集合。…...

小阿轩yx-Kubernertes日志收集

小阿轩yx-Kubernertes日志收集 前言 在 Kubernetes 集群中如何通过不同的技术栈收集容器的日志,包括程序直接输出到控制台日志、自定义文件日志等 有哪些日志需要收集 日志收集与分析很重要,为了更加方便的处理异常 简单总结一些比较重要的需要收集…...

0to1使用Redis实现“登录验证”次数限制

1 引言 系统为了避免密码遭到暴力破解,通常情况下需要在登录时,限制用户验证账号密码的次数,当达到一定的验证次数后,在一段时间内锁定该账号,不再验证。本章将用几行代码实现该功能,完整代码链接在文章最…...

ARM----时钟

时钟频率可以是由晶振提供的,我们需要高频率,但是外部接高的晶振会不稳定,所有使用PLL(锁相环)来放大频率。接下来就让我们学习用外部晶振提供的频率来配置时钟频率。 一.时钟源的选择 在这里我们选择外部晶振作为时钟…...

NISP 一级 —— 考证笔记合集

该笔记为导航目录,在接下来一段事件内,我会每天发布我关于考取该证书的相关笔记。 当更新完成后,此条注释会被删除。 第一章 信息安全概述 1.1 信息与信息安全1.2 信息安全威胁1.3 信息安全发展阶段与形式1.4 信息安全保障1.5 信息系统安全保…...

C++三位状态比较排序

数组相同元素个数及按序 void 交换3个数升(int& A, int& B, int& C, bool& k) {int J 0;if (B > A&&A > C)J C, C B, B A, A J, k true;//231else if (C > A&&A > B)J A, A B, B J, k true;//213else if (A > B&a…...

麒麟系统安装GPU驱动

1.nvidia 1.1显卡驱动 本机显卡型号:nvidia rtx 3090 1.1.1下载驱动 打开 https://www.nvidia.cn/geforce/drivers/ 也可以直接使用下面这个地址下载 https://www.nvidia.com/download/driverResults.aspx/205464/en-us/ 1.1.3安装驱动 右击,为run文件添加可…...

IDEA 安装lombok插件不兼容的问题及解决方法

解决:IDEA 安装lombok插件不兼容问题,plugin xxxx is incompatible 一、去官网下载最新的2024版本 地址传送通道: lombok插件官网地址https://plugins.jetbrains.com/plugin/6317-lombok/versions/stable 二、修改参数的配置 在压缩包路径…...

聊聊说话的习惯

1 在日常生活中,每个人都有固定的说话习惯。心理学研究表明,通过一个人的说话习惯,也可以分析出他的性格特点。对于每一个人来讲,说话习惯已经融为他们生活中的一部分。在社交活动中,一些不良的说话习惯很可能会给他们带来麻烦。…...

当水泵遇上物联网:智能水务新时代的浪漫交响

在当代科技的宏伟乐章中,物联网(IoT)技术宛如一位技艺高超的指挥家,引领着各行各业迈向智能化的新纪元。当这股创新浪潮涌向古老的水务行业时,一场前所未有的“智能水务”革命便悄然上演,而水泵——这一传统…...

【Canvas与钟表】干支表盘

【成图】 【代码】 <!DOCTYPE html> <html lang"utf-8"> <meta http-equiv"Content-Type" content"text/html; charsetutf-8"/> <head><title>387.干支表盘</title><style type"text/css">…...

分布式项目中使用雪花算法提前获取对象主键ID

hello&#xff0c;大家好&#xff0c;我是灰小猿&#xff01; 在做分布式项目开发进行数据表结构设计时&#xff0c;有时候为了提高查询性能&#xff0c;在进行数据库表设计时&#xff0c;会使用自增ID来代替UUID作为数据的主键ID&#xff0c;但是这样就会有一个问题&#xff…...

小程序多个set-cookie无法处理

1、情景&#xff1a; 项目中遇到一个问题&#xff0c;客户的服务器上了华为云的防火墙&#xff0c;导致小程序请求头中携带了3个set- cookie&#xff08;有两个是华为云给自动加的&#xff09;&#xff0c;而小程序端不知道用哪个来 处理&#xff0c;结果选了个错误的进行处理…...

Mybatis【分页插件,缓存,一级缓存,二级缓存,常见缓存面试题】

文章目录 MyBatis缓存分页延迟加载和立即加载什么是立即加载&#xff1f;什么是延迟加载&#xff1f;延迟加载/懒加载的配置 缓存什么是缓存&#xff1f;缓存的术语什么是MyBatis 缓存&#xff1f;缓存的适用性缓存的分类一级缓存引入案例一级缓存的配置一级缓存的工作流程一级…...

【Qt开发】QT6.5.3安装方法(使用国内源)亲测可行!!!

目录 &#x1f315;下载在线安装包&#x1f315; 把安装包放到系统盘&#x1f315;开始安装&#x1f315;参考文章 &#x1f315;下载在线安装包 https://mirrors.nju.edu.cn/qt/official_releases/online_installers/ &#x1f315; 把安装包放到系统盘 我的系统盘是G盘&…...

springblade-JWT认证缺陷漏洞CVE-2021-44910

漏洞成因 SpringBlade前端通过webpack打包发布的&#xff0c;可以从其中找到app.js获取大量接口 然后直接访问接口&#xff1a;api/blade-log/api/list 直接搜索“请求未授权”&#xff0c;定位到认证文件&#xff1a;springblade/gateway/filter/AuthFilter.java 后面的代码…...

【Python】 -- 趣味代码 - 小恐龙游戏

文章目录 文章目录 00 小恐龙游戏程序设计框架代码结构和功能游戏流程总结01 小恐龙游戏程序设计02 百度网盘地址00 小恐龙游戏程序设计框架 这段代码是一个基于 Pygame 的简易跑酷游戏的完整实现,玩家控制一个角色(龙)躲避障碍物(仙人掌和乌鸦)。以下是代码的详细介绍:…...

生成 Git SSH 证书

&#x1f511; 1. ​​生成 SSH 密钥对​​ 在终端&#xff08;Windows 使用 Git Bash&#xff0c;Mac/Linux 使用 Terminal&#xff09;执行命令&#xff1a; ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_emailexample.com" ​​参数说明​​&#xff1a; -t rsa&#x…...

【Zephyr 系列 10】实战项目:打造一个蓝牙传感器终端 + 网关系统(完整架构与全栈实现)

🧠关键词:Zephyr、BLE、终端、网关、广播、连接、传感器、数据采集、低功耗、系统集成 📌目标读者:希望基于 Zephyr 构建 BLE 系统架构、实现终端与网关协作、具备产品交付能力的开发者 📊篇幅字数:约 5200 字 ✨ 项目总览 在物联网实际项目中,**“终端 + 网关”**是…...

HTML前端开发:JavaScript 常用事件详解

作为前端开发的核心&#xff0c;JavaScript 事件是用户与网页交互的基础。以下是常见事件的详细说明和用法示例&#xff1a; 1. onclick - 点击事件 当元素被单击时触发&#xff08;左键点击&#xff09; button.onclick function() {alert("按钮被点击了&#xff01;&…...

基于matlab策略迭代和值迭代法的动态规划

经典的基于策略迭代和值迭代法的动态规划matlab代码&#xff0c;实现机器人的最优运输 Dynamic-Programming-master/Environment.pdf , 104724 Dynamic-Programming-master/README.md , 506 Dynamic-Programming-master/generalizedPolicyIteration.m , 1970 Dynamic-Programm…...

让回归模型不再被异常值“带跑偏“,MSE和Cauchy损失函数在噪声数据环境下的实战对比

在机器学习的回归分析中&#xff0c;损失函数的选择对模型性能具有决定性影响。均方误差&#xff08;MSE&#xff09;作为经典的损失函数&#xff0c;在处理干净数据时表现优异&#xff0c;但在面对包含异常值的噪声数据时&#xff0c;其对大误差的二次惩罚机制往往导致模型参数…...

使用Spring AI和MCP协议构建图片搜索服务

目录 使用Spring AI和MCP协议构建图片搜索服务 引言 技术栈概览 项目架构设计 架构图 服务端开发 1. 创建Spring Boot项目 2. 实现图片搜索工具 3. 配置传输模式 Stdio模式&#xff08;本地调用&#xff09; SSE模式&#xff08;远程调用&#xff09; 4. 注册工具提…...

【LeetCode】算法详解#6 ---除自身以外数组的乘积

1.题目介绍 给定一个整数数组 nums&#xff0c;返回 数组 answer &#xff0c;其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积 。 题目数据 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在 32 位 整数范围内。 请 不要使用除法&#xff0c;且在 O…...

消防一体化安全管控平台:构建消防“一张图”和APP统一管理

在城市的某个角落&#xff0c;一场突如其来的火灾打破了平静。熊熊烈火迅速蔓延&#xff0c;滚滚浓烟弥漫开来&#xff0c;周围群众的生命财产安全受到严重威胁。就在这千钧一发之际&#xff0c;消防救援队伍迅速行动&#xff0c;而豪越科技消防一体化安全管控平台构建的消防“…...

Visual Studio Code 扩展

Visual Studio Code 扩展 change-case 大小写转换EmmyLua for VSCode 调试插件Bookmarks 书签 change-case 大小写转换 https://marketplace.visualstudio.com/items?itemNamewmaurer.change-case 选中单词后&#xff0c;命令 changeCase.commands 可预览转换效果 EmmyLua…...