進入2020年以來,以容器、Kubernetes和微服務爲表明的雲原生技術,開始顛覆業界對從2006年開始的雲計算技術和產業的認知。在2019年的時候,業界還對雲原生技術處於熱議階段,主流廠商紛紛推出雲原生產品和平臺,但當時業界以及用戶都沒有預料到雲原生技術將加速進入規模化應用階段。到了2020年末,雲原生將顛覆雲計算的趨勢已經十分明顯。數據庫
2020年11月30日,華爲雲聯合Forrester發佈了《擁抱雲原生優先戰略——構建以「應用」爲中心的企業現代化IT基礎設施》白皮書(如下簡稱:白皮書)。該白皮書在今年7月訪問了316名企業級雲計算平臺開發及運營相關的技術管理人員,調研顯示:超過半數以上的受訪企業意識到傳統的雲計算及基礎架構技術沒法使得企業更加有效地應對不斷變化的客戶需求、來自多方面的挑戰,以及知足保障業務連續性、提高運營效率的內生需求。而云原生就是答案。安全
(華爲雲CTO張宇昕發佈雲原生白皮書)服務器
Forrester指出,雲原生技術將有效釋放雲計算技術紅利。11月30日,華爲雲CTO張宇昕在「雲原生2.0,加速企業智能升級」活動上指出:雲原生的1.0時代,主要是面向互聯網行業;而云原生2.0時代,則面向全部企業。雲原生2.0時代,政企在傳統應用上雲的基礎上,將基於雲原生技術開發新型雲原生應用,真正釋放雲計算技術紅利。華爲雲也在今年9月提出「雲原生2.0」的基礎上,進一步推出了雲原生2.0全景圖。網絡
面向企業智能升級,能夠說華爲雲全棧雲原平生臺是雲原生2.0時代幫助企業成爲新雲原生企業的戰略級平臺。而根據IDC剛剛發佈的《PRC SDC Software Tracker,2020H1》報告顯示,華爲雲容器基礎架構軟件市場份額位列中國第一,讓華爲雲所提出的雲原生2.0更有底氣。架構
雲原生的挑戰
在今年9月的華爲全聯接大會2020上,華爲雲提出了「雲原生2.0」。相對於雲原生2.0,自2015年Docker興起開始的雲原生,在走過了5年發展期後,都遇到了哪些問題?Forrester白皮書通過調研指出中國企業雲平臺在應用上一代雲原生技術時遇到了雙重挑戰:傳統雲原生解決方案在架構、生態等方面的不完備性,阻礙企業雲平臺現代化進程;以及雲原生開源技術的複雜性與不成熟性帶來自主研發的各類風險。併發
首先看第一個挑戰,上一代雲原生解決方案不完備性。早期的雲原生解決方案更多聚焦在無狀態應用的容器部署、編排以及治理,利用容器及編排技術提高應用交付效率,但隨着各企業雲原生技術應用範圍的不斷擴大、深刻,企業核心業務系統雲原生升級的過程當中,對分佈式中間件、數據庫、有狀態應用的容器化訴求,以及AI、大數據、邊緣等新興業務的容器化訴求,再加上以上應用的統一管理、統一運維、統一調度的訴求,傳統解決方案已沒法知足。框架
簡單理解,無狀態應用主要指互聯網類應用,即每一次執行完成後無需保留數據;有狀態應用主要指企業級應用須要保留每一次執行的數據,用以監管、審計或後續執行。雲原生的技術主要解決互聯網企業的痛點問題,而到了雲原生2.0階段就須要解決企業應用的痛點問題,包括大量的傳統企業。所以,相似的,早期的雲原生解決方案主要面向單一公有云或私有云環境,缺少多雲、雲邊的協同編排能力。企業更須要混合雲架構,以及知足容災和業務連續性等要求。運維
固然,從2015年到2020年的雲原生階段,是伴隨大數據、人工智能等新興技術同步發展的階段,所以雲原生技術體系主要提供通用的容器等基礎平臺能力,缺少對新興技術框架的融合支持能力,同時企業雲原平生臺與底層基礎設施的割裂,形成雲原生解決方案沒法根據業務應用的特徵,進行動態的資源配給和做業調度,形成資源浪費,尤爲是AI、大數據、HPC等海量任務併發執行的業務,在極大下降資源利用的性價比。分佈式
其次看第二個挑戰,雲原生開源技術的複雜性與不成熟性。Forrester指出,若是企業採用開源雲原生技術,自行研發雲原平生臺及基礎設施,將面臨以下風險:包括雲原生主流框架在內的不一樣組件快速迭代,各個技術路線組件成熟度各有不一樣,爲企業帶來自主開發上的穩定性風險;雲原生技術體系涉及領域普遍,不一樣領域存在多種路線的開源組件,爲企業帶來技術方案選擇及技術的可持續性風險;各開源技術組件存在不一樣的複雜性、組件間的依賴性,提升了企業自主構建雲原平生臺的擴展性風險;部分開源組件還沒有經歷過大規模企業級應用的驗證,及缺少對企業級特性的支持,爲企業自主研發帶來潛在的風險;不一樣發展路線的雲原生開源組件爲企業平臺開發人員帶來了較高的學習成本及研發門檻。函數
針對過去雲原生技術的兩大挑戰,Forrester指出:對於多數企業來說,在考慮利用雲原生技術加速企業數字化轉型、應用及架構現代化進程的過程當中,須要選擇具備清晰產品戰略、成熟的平臺產品以及深厚企業服務經驗的合做夥伴,下降企業在技術選擇和決策方面的風險,將關注重點聚焦在業務需求上。
立而不破、有機協同的雲原生2.0
進入2020年,雲原生技術開始從互聯網行業向傳統政企擴散,政企數字化轉型如何用好雲原生技術,特別是前期開源社區涌現的大量複雜且技術上還沒有達到企業級成熟度的開源雲原生技術,以及如何從當前企業的IT現狀過渡到用雲原生技術統籌總體企業IT架構,成爲了雲原生2.0的重點課題。
在華爲全聯接大會2020上,華爲雲CTO張宇昕就提出了「雲原生2.0」。當時,張宇昕指出,在雲原生1.0時代,主要是「雲原生ON基礎設施」架構,也就是在傳統雲基礎設施上疊加了一層雲原生技術。這樣,能夠經過雲原生技術對異構的雲基礎設施進行統一納管,但云原生技術並不是深刻到雲基礎設施的每一層。而華爲雲提出的「雲原生IN基礎設施」則是在雲基礎設施的每一層都實現雲原生化,從根本上解決了傳統政企向雲原生過渡的「鴻溝」,不只條條大道通「雲原生」,最終方案也是讓傳統IT與雲原生並存的「立而不破」以及大數據、人工智能、雲原生等技術的「有機協同」。
正如Forrester白皮書所指出的,面對企業的多層面需求,雲原平生臺須要具有全棧融合支持能力,例如:在部署模式方面要須要支持多雲混合部署以及公有云與私有云混合部署,在應用基礎架構方面要支持容器、虛擬機、裸金屬服務器甚至函數計算,在計算場景方面須要實現對雲數據中心、分佈式計算場景、邊緣計算以及異構計算的支持。而華爲雲提出的雲原生2.0不只將原有的基礎設施全面升級爲雲原生基礎設施、提供更高效的資源,還爲企業提高了更敏捷的應用開發、交付運維能力,並經過海量數據和高效AI平臺讓企業的業務更智能,同時還提供了端到端的全方位企業級安全服務能力,保障新雲原生企業的業務安全運行。
在「雲原生2.0,加速企業智能升級」活動上,華爲雲產品副總裁方國偉介紹了華爲云云原生2.0全景圖,爲政企數字化轉型、從傳統IT和雲計算向雲原生技術發展、基於雲原生技術開發真正基於雲的應用而提供了完整的技術棧與路徑。
(華爲雲產品副總裁方國偉介紹華爲云云原生2.0全景圖)
首先,在雲原生基礎設施層,華爲雲提出了「以應用爲中心」的雲原生基礎設施理念,支持多元算力,知足不一樣應用場景的個性化算力需求。最底層的華爲雲擎天架構經過軟硬協同能力,爲應用提供極致性能的雲原生算力。例如:擎天架構首創的容器全卸載技術,容器集羣資源利用率和性能大幅提高,可節省30%資源成本,提高2倍業務處理效率;網絡直通技術則減小了因軟件轉發帶來的性能損耗,將整個網絡性能提高40%。
而在多雲與邊雲協同管理層,則經過Kubernetes、KubeEdge、KubeFed、Volcano、Istio等爲企業構建高效、可靠、跨雲的統一業務平臺,提供多雲一致的管理體驗,其中值得一提的是Volcano批量容器計算引擎以及瑤光智慧雲腦。Volcano補齊了Kubernetes在面向AI、大數據、高性能計算等批量計算任務調度、編排等場景下的短板;而瑤光智慧雲腦則經過全域調度能力打通雲、邊、端的界限區隔,而低至5毫秒的時延圈可知足自動駕駛、AR/VR、工業互聯網等極低時延要求的場景。
在基礎設施層以及多雲與邊雲協同管理層之上,華爲雲提供了完整的雲容器引擎CCE、雲容器實例CCI、容器鏡像倉庫SWR、雲容器安全服務CGS、多雲容器平臺MCP、智能邊緣平臺IEF、雲原生服務中心OSC、應用服務網格ASM等應用架構,從而實現「以容器爲核心的統一計算,以應用爲中心的基礎設施」。
其次,在雲原生應用賦能層,華爲雲的「業務智能」、「應用敏捷」、「安全可信」三大主題之下提供了數據使能服務DAYU、數據庫GaussDB、智能數據湖FusionInsight、一站式AI開發平臺ModelArts、知識計算解決方案、全場景微服務ServiceStage、融合集成ROMA Connect、雲原生DevSecOps DevCloud、雲中間件DCS/DMS、函數FunctionGraph、數據加密服務 DEW、Web防火牆WAF、態勢感知SA、流量清洗Anti-DDos以及70+合規認證等等。值得一提的是,這些雲服務和產品都是兼顧了傳統IT與雲原生的方式,每個均可以知足企業從傳統IT向雲原生的過渡。
第三,華爲雲有着廣大的雲原生2.0客戶羣,從互聯網公司到金融、基因、製造、能源、地產等公司,以及普遍參與了CFCF等雲原生開源社區,從產業承認和行業實踐角度豐富了華爲雲的雲原生2.0全景。
張宇昕強調,華爲雲的雲原生與其它廠商不一樣之處在於「一縱一橫」:「一縱」是全棧的技術優化,也就是把雲原生的技術拓展到全棧的軟硬件協同,並且在每一層都是「立而不破」兼顧傳統IT與雲原生技術;「一橫」就是支持各類企業、各類新業態的發展需求,提供公有云、混合雲、邊緣雲的統一架構,能夠實現端、邊、網、雲一致相同的全場景雲原生。
新雲原生企業華爲
對於華爲雲的雲原生2.0來講,其首要以及最重要的客戶就是華爲IT,也就是華爲公司自身。華爲自身的數字化轉型一直爲業界津津樂道,而華爲的雲原生轉型則在此前對外較少披露。在「雲原生2.0,加速企業智能升級」活動上,華爲雲首席數字化轉型官蘇立清詳細介紹了華爲自身的雲原生轉型。
(華爲雲首席數字化轉型官蘇立清介紹華爲雲原生實踐)
蘇立清強調,正是經過華爲的雲原生轉型,讓華爲雲認識到一個企業的過去是丟不掉的,在得到新能力的同時還要繼承傳統的能力,這兩種能力結合起來纔是企業數字化轉型的根本目標。經過華爲的雲原生轉型,樹立了華爲雲原生實踐的核心是立而不破,新增能力堅持生於雲、長於雲,並與既有能力有機協同,從而實現立而不破。華爲數字化轉型實踐見證了從「非雲原生企業」逐步成爲「新雲原生企業」的發展歷程。
蘇立清介紹了華爲自身雲原生轉型的八大實踐:研發做業端到端基於華爲雲,所有實現雲原生,大幅提高效率;LAAS(Lab as a Service),敏捷實現實驗室做業的「數字孿生」;研發桌面雲,我的做業代碼全面上雲,無感安全,可信賴;經過研發做業上雲、LAAS和桌面雲等應用,華爲雲上研發服務超過15萬+研發人員,實現超大規模企業雲原生研發應用,重構研發做業模式;華爲消費者雲,支撐全球200+國家和地區的6.7億+用戶和180億+開發者,實現「超大規模雲原生應用」;華爲商城VMALL,按照雲原生架構構建企業垂直電商,極致彈性支持雙11秒殺等高併發;智慧門店,提供雲上標準化服務,支撐全球快速開店;基於雲原生的雲上展會,應對疫情,實現「客戶關係不降溫,業務不中斷」;華爲OWS全球運營商Web服務,承載在雲上的智能運維平臺;華爲雲經過ROMA+ModelArts實現大量AI應用在雲原生上的使用,如財務報銷自動化、合同簽章真僞識別、站點交付智能驗收等。
值得一提的是華爲雲DevCloud就是生於雲長於雲的DevOps實踐。華爲雲DevCloud從成立至今,軟件的規模、團隊的管理以及人員之間溝通的複雜性都急劇上升。經過雲化、微服務化、容器化和流水線自動化等工程實踐,以及敏捷、DevOps,全功能團隊等管理實踐,總體規模上升的同時,版本編譯、版本構建成功率、系統迴歸測試、研發做業時間、資源複用率等指標不只沒有下降,反而獲得了大幅度的提高,是支撐雲原生架構的最佳組織和工程實踐。在DevCloud中內嵌了華爲30多年的最佳研發模式,從傳統的IPD到雲原生的DevOps,從ToB到ToC的研發最佳實踐。爲了幫助各行各業的企業,尤爲是非雲原生的傳統企業實現雲原生的轉型和遷移,華爲雲DevCloud堅持兼容開放的技術框架,支持全流程DevSecOps。現在,華爲雲DevCloud 已爲服務於25000家企業,70w+的開發者,覆蓋32個軟件園區。
華爲雲中國區副總裁胡維琦在「雲原生2.0,加速企業智能升級」活動上表示,雲原生技術表明着一種先進生產力,只要是對研發效率或者是對軟件版本開發效率比較關注的企業,都會關注到雲原生技術。雲原生技術雖然源自互聯網行業,但並不僅是互聯網行業專屬的技術,全部但願提高資源彈性擴展能力、提高總體研發效率的行業都須要雲原生技術。而對於互聯網行業來講,此前依靠商業模式創新、人口紅利以及資本的力量推動,如今則進入到了煉技術內功、向技術要效益的階段,雲原生技術反過來也將影響互聯網行業的下一步發展。
(華爲雲中國區副總裁胡維琦,右二)
爲進一步加速雲原生產業繁榮,圍繞聯合創新、產業促進、社區貢獻、全面賦能等內容,華爲雲啓動雲原生2.0行動計劃。華爲雲將重點打造「創原會」等雲原生交流平臺,持續開源社區貢獻,經過雲原生2.0產業峯會等多種方式全面技術賦能,促進雲原生產業發展。
總結而言:華爲雲從很早開始就關注雲原生技術,並積極參開源社區以及向開源社區貢獻華爲力量。而華爲雲不只提供全棧雲原生產品與服務,在每一層的每個雲原產品或服務,都是從華爲視角兼顧了傳統IT與雲原生技術的「立而不破」,幫助企業順暢從傳統IT過渡到雲原生。而對人工智能、大數據等技術的「有機協同」,則讓企業在雲原生技術下開發互聯網、車聯網、物聯網、5G、AI等雲原生應用,從而成爲真正的新雲原生企業,釋放雲計算技術的長期紅利。(文/寧川)