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        迎接云原生發(fā)展的新階段

        2021-12-04 21:35:04何寶宏中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長
        信息通信技術(shù) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:開源容器架構(gòu)

        何寶宏 中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長

        過去10余年,有兩個典型的顛覆性技術(shù)族群,一個是以4G/Wi-Fi/APP/智能手機(jī)為代表的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),一個是以數(shù)據(jù)中心/云計算/大數(shù)據(jù)/SaaS為代表的云計算產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在,APP和應(yīng)用商店等的“移動互聯(lián)網(wǎng)原生”應(yīng)用模式已經(jīng)非常成熟了,而云計算的原生應(yīng)用還在探索中。

        顛覆性技術(shù)的應(yīng)用步伐,早期往往是“移植”自人們熟悉的場景。比如,內(nèi)燃機(jī)誕生初期首先被安裝在馬車上,簡單替代了馬來拉車,但這種“無馬馬車(Horseless carriage)”的車輛結(jié)構(gòu)、剎車、輪子、交通規(guī)則和運(yùn)行道路等,都還是傳統(tǒng)“有馬馬車”的,后來才有了“內(nèi)燃機(jī)原生”的汽車產(chǎn)業(yè)和高速公路等。

        在互聯(lián)網(wǎng)誕生初期,典型應(yīng)用也主要是模擬大型機(jī)系統(tǒng)的Telnet和FTP,模仿郵政系統(tǒng)的email,模仿電話黃頁的門戶網(wǎng)站,模仿話音通信的VoIP(Voice over IP)和模仿電視業(yè)務(wù)的IPTV等,后來才逐漸創(chuàng)造出了更適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的各類應(yīng)用(如搜索和社交應(yīng)用等),并且總結(jié)出了所謂的“互聯(lián)網(wǎng)思維”的規(guī)律。在移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期,WAP(無線應(yīng)用協(xié)議)和“圍墻花園”等模式,同樣明顯殘留了(固定/PC)互聯(lián)網(wǎng)和無線通信業(yè)務(wù)的一些特點,直到后來智能手機(jī)和APP等的誕生,才大幅躍遷到了今天大家所熟悉的應(yīng)用模式。

        顛覆技術(shù)的早期之所以會普遍移植和模仿傳統(tǒng)應(yīng)用,一方面是熟悉和慣性思維的結(jié)果,這容易實現(xiàn)和被接受;另一方面是重大技術(shù)的應(yīng)用場景和模式的突破性創(chuàng)新,是需要時間和人才積累的。而到了中后期,應(yīng)用就會從“物理運(yùn)動”發(fā)展到“化學(xué)反應(yīng)”,從簡單移植走向“原生”,創(chuàng)造出更適應(yīng)新技術(shù)特點的應(yīng)用新形態(tài)新模式來。

        云計算也不例外。10多年前的云計算應(yīng)用,大都是從傳統(tǒng)IT架構(gòu)上遷移來的,而現(xiàn)在隨著云技術(shù)的發(fā)展成熟和云基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛部署,整個業(yè)界的關(guān)注重點也就從底層逐步上移到了應(yīng)用層,以解決傳統(tǒng)應(yīng)用與云計算新型基礎(chǔ)設(shè)施在彈性、可靠、去耦合、易管理、可觀測和交付效率等方面的失配問題。

        就像前些年所有的應(yīng)用設(shè)計都必須考慮智能終端用戶一樣,現(xiàn)在所有應(yīng)用都需要假設(shè)底層的基礎(chǔ)設(shè)施是云,應(yīng)該優(yōu)化面向云的架構(gòu)、組件、消息、控制和對外接口等,從需求、設(shè)計、開發(fā)、測試、部署到運(yùn)行維護(hù)等,在整個生命周期里,以最大限度地適配云基礎(chǔ)設(shè)施的特點,發(fā)揮云基礎(chǔ)設(shè)施的價值,讓云計算應(yīng)用從簡單的“Serverless”全面邁向“云原生應(yīng)用”的時代。

        云原生(Cloud Native App)的概念,由來自Pivotal的MattStine在2013年提出,并在2015年由谷歌牽頭成立了云原生計算基金會(CNCF)。在Cloud Native App中,Cloud表示應(yīng)用運(yùn)行在云上,而不是直接安置運(yùn)行在傳統(tǒng)的物理服務(wù)器上;Native表示應(yīng)用從一誕生就是在云計算環(huán)境下土生土長的,以強(qiáng)調(diào)不是先有應(yīng)用后來才遷移到云上來的;APP表示這里強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用而不是云基礎(chǔ)設(shè)施。

        如果說資源虛擬化是云計算的1.0時代,關(guān)注的重點是基礎(chǔ)資源的管理和調(diào)度問題,是更多從產(chǎn)業(yè)側(cè)和供給側(cè)看的,是如何建設(shè)好云模式的基礎(chǔ)設(shè)施,那么,云原生就是云計算的2.0時代,關(guān)注的重點是上層的應(yīng)用,是更多從用戶側(cè)和需求側(cè)看的,是如何幫助企業(yè)充分利用好云計算基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建出彈性、可靠、松耦合、易管理、可觀測的應(yīng)用,以提升交付效率和降低運(yùn)維復(fù)雜度等。

        早期的云原生技術(shù)生態(tài),主要集中在容器、微服務(wù)和DevOps 等“三大件”,如今已擴(kuò)展至底層技術(shù)、編排及管理技術(shù)、安全技術(shù)、監(jiān)測分析技術(shù)以及場景化應(yīng)用等眾多分支,初步形成了支撐應(yīng)用云原生化構(gòu)建的全生命周期技術(shù)鏈。同時細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)也趨于多元化發(fā)展,容器技術(shù)已經(jīng)從通用場景演進(jìn)出安全容器、邊緣容器、Serverless容器和裸金屬容器等多種形態(tài)。

        另外,云原生安全理念正在興起,Gartner、Forrester、Rackspace、VMware和阿里云等,紛紛強(qiáng)調(diào)云原生安全將定義企業(yè)下一代云安全架構(gòu)。開源正在主導(dǎo)云原生的發(fā)展,全球云計算廠商都在積極布局云原生開源項目,我國云原生技術(shù)領(lǐng)域也涌現(xiàn)出大量的國內(nèi)公司主導(dǎo)的優(yōu)質(zhì)開源項目并開始反哺國際社區(qū)。

        從云原生的市場看,根據(jù)中國信通院的最新報告,2020年將容器技術(shù)投入核心業(yè)務(wù)生產(chǎn)的受訪用戶占比為45.48%,同比增長2.48%;已經(jīng)使用微服務(wù)架構(gòu)的用戶占比為54.81%,同比增長近5%;已經(jīng)有80.4%的企業(yè)進(jìn)行了DevOps轉(zhuǎn)型,其中,51.83%認(rèn)為其所在組織的DevOps實踐是成功的,同比增長26%。

        云原生作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支撐技術(shù),已經(jīng)逐漸在人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、5G等新興領(lǐng)域嶄露頭角。未來,伴隨著全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深化,整個數(shù)字社會也將構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施之上了,也就不再只是應(yīng)用的云原生了,而是所有個人、組織和企業(yè)都是云原生的了。

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