進擊的雲原生，爲開發者提供更多可能性

簡介：雲原生是因雲而生的技術，它根植於開發者，並提供最大雲價值。

做者：易立

背景

雲原生是雲計算髮展的必然產物，而云原生的持續生長也絕非偶然。

2021年，雲原生呈現怎樣的面貌、又帶來了哪些新變化？阿里雲容器服務研發總監易立近日在阿里雲開發者大會發表了《雲原生應用新邊界》的演講，並表示，雲原生爲開發者提供了三方面便利：應用基礎設施「零」維護、應用架構現代化「零」阻力、數字與物理世界「零」邊界。

雲原生：因雲而生

雲原生是因雲而生的技術，它根植於開發者，並提供最大雲價值。

在 CNCF 2020 開發者現狀報告中，如今全球有超過 470 萬開發者在使用雲原生技術，佔所有後端開發者的 36%。開發者已經成爲雲原生變革最主要的推進力量。

應用基礎設施「零」維護

容器、Serverless 等雲原生技術持續推進計算界面上移，複雜性下沉，讓開發者能夠關注於業務創新而非基礎設施，這樣能夠極大提高研發效率。

阿里云爲開發者提供了全國最豐富的雲原生產品，幫助企業專一於業務創新、而非基礎設施建設。企業能夠經過容器服務, 函數計算，服務網格，實現應用架構的互聯網化，在此之上，雲原生數據庫、雲原生 AI，雲原生大數據等產品更能夠幫助企業加速業務流程的數字化與智能化。

應用架構現代化「零」阻力

愈來愈多的企業但願經過應用現代化改造，好比微服務化、Mesh 化，帶來新的的收益，更好地知足業務發展的需求。不過新技術也會給現有應用架構帶來很大的衝擊。利用雲原生技術，能夠按部就班將現有應用架構平滑升級。

在對現有應用進行現代化改造時, 開發者須要把一個單體應用程序分拆爲分佈式的微服務架構, Spring Cloud / Dubbo 等微服務架構都是以 SDK 代碼庫的方式把服務治理邏輯構建在應用程序之中。但這種架構存在幾個問題：

• 侵入性：在微服務框架中，服務治理能力的實現和生命週期與業務邏輯耦合在一塊兒的。服務治理能力的變動和加強須要應用的從新構建和部署，致使升級和維護成本提高。
• 實現綁定：因爲微服務框架代碼庫一般由特定語言實現，難以支持多語言（polyglot）異構系統之間的集成爲挑戰。

所以，社區提出 Service Mesh（服務網格）架構 —— 將應用的業務邏輯與服務治理能力解耦。服務治理的能力運行在一個獨立的 Sidecar 進程之中，獨立部署。經過網絡攔截來實現對應用透明的服務發現、流量管理、可觀測性、安全等能力。

解決了上述侵入性、綁定的問題，具體優點以下：

• 複雜性下沉：服務治理實現下沉到基礎設施，能夠獨立演進。使得開發人員能夠更加聚焦於業務應用自己。
• 零侵入：無需代碼改造既能夠實現零信任安全，可觀測性等高階能力。
• 多語言支持：能夠透明支持多種編程語言和編程框架。

那麼，微服務與服務網格是否非此即彼，魚與熊掌不可得兼？在進行服務網格改造的同時，如何與現有微服務架構兼容並存？

隨着社區的努力，服務網格和微服務能夠很好地結合在一塊兒, 支撐企業微服務架構平滑演進。

以東風日產汽車爲例，介紹企業的服務網格化遷移之路。 首先，它的數據服務採用 Python/Java 等不一樣語言開發，Java 應用使用 Dubbo 微服務框架，Python 使用 REST/HTTP 進行服務調用，缺少統一的服務治理能力；其次，虛擬機、容器化部署等多種方式並存，但願全面遷移到容器架構。

經過 ASM 服務網格, 不管 Python/Java 應用，是虛擬機不是仍是容器化部署, 均可以加入服務網格, 以統一的、聲明的方式實現服務治理。其中，現有 Dubbo 微服務應用和網格中的應用, 能夠統一使用 Nacos 註冊中心實現服務註冊與發現, 保持現有應用架構的兼容性。

數字與物理世界「零」邊界

數字化創新須要深刻行業，將物理和數字世界融合在一塊兒，才能實現創新的業務價值。雲邊端計算一體協同成爲趨勢，昨天的阿里雲峯會描繪了將來雲發展的方向，一雲多芯，一雲多形態，雲與 AIoT 相結合，這有這樣才能支撐無處不在的計算。而以容器爲表明的雲原生技術，由於其敏捷、輕量、可移植的優點，將成爲下一代分佈式雲應用的最重要的載體。

物流是數字化創新的典型場景，圍繞着人、貨、機、車四個維度，涉及大量的數據處理，智能調度等複雜業務場景。以申通快遞爲例，天天涉及數億包裹的中轉、運輸和派送。數字化技術在物流供應鏈優化方面發揮重要做用。申通快遞基於阿里雲邊緣容器產品構建了總體雲邊端一體化架構的物流雲 PaaS 平臺。

• PaaS 平臺在中心雲負責分佈式資源調度和應用管理，大數據處理和智能化分析。
• 位於各地倉儲中心的邊緣雲節點結合 IoT 設備支持快遞業務的核心流程，掃描校驗等操做在本地便可完成，下降了延遲，減小了對雲端的強依賴。

這樣架構可以幫助企業成本降低 30%, 穩定性從 99.9% 提高到 99.95%，不但支撐了平常的業務開展，也能從容應對雙十一這樣的業務高峯。

菜鳥物流雲 PaaS 正是利用阿里雲邊緣容器服務 ACK@Edge，解決了計算下沉後的分佈式資源調度、應用管理、自治運維等挑戰。而其背後的核心技術就是阿里雲開源的 OpenYurt 項目，該項目已經成爲 CNCF 沙箱項目。

邊緣計算面臨着算力分散，資源異構以及弱網鏈接等技術挑戰。OpenYurt 是基於 Kubernetes 打造的雲邊協同計算框架，具有邊緣應用管理，邊緣自治自愈、邊緣算力管理等核心能力。

此外，OpenYurt 堅持在原生 K8s 非侵入實現，主打標準化和開放性。在過去兩年OpenYurt 已實如今 CDN、優酷、菜鳥、工業大腦、城市大腦等行業的落地，也支撐了聲網、快手等客戶。

若是雲是企業智能化的大腦，而 IoT 設備就是眼和手，實現了與物理世界的交互。利用 K8s 下降海量分佈式設備的管理複雜性，能夠將分佈式應用和 IoT 設備實現統一管理和更好的協同。將雲原生與 IoT 相結合，會有巨大的創新機遇。

攜手VMware共建雲原生IoT生態，聚開源社區協力打造領域標準

阿里雲容器服務負責人易立、VMware 中國研發中心研發總監路廣聯合宣佈達成雙方在「雲原生邊緣計算」領域的技術戰略合做，但願將來依託開源社區力量，加速邊緣雲原生生態系統的構建，共同推進雲邊融合進程，幫助更多企業全面擁抱數智化轉型升級。

基於共同的理想和願景，OpenYurt 社區與 Linux 基金會下屬 EdgeX Foundry 社區會在邊緣計算、IoT、雲原生領域深刻合做：一方面，經過雲原生方式從新定義 IoT 領域的設備管理模式，實現設備孿生能力；一方面，並利用 EdgeX Foundry 成熟的技術生態，讓雲原生應用支持各類物聯網協議和設備。

阿里雲開源項目 OpenYurt 和由 VMware 共同發起並維護其中國社區的開源項目 EdgeX Foundry 展開深度合做，將幫助企業和邊緣業務開發者在不須要對 K8s 進行任何改造的基礎下，輕鬆打造雲邊端一體化協同的 IT 架構。做爲「即插即用」的開源 IoT Edge 平臺，EdgeX Foundry（EdgeX）支持來自不一樣製造商，使用不一樣協議的設備。同時，OpenYurt 經過原生插件便可將 Kubernetes 延伸至邊緣場景，而且支持全部的上游 Kubernetes 特性。

讀者福利

繼阿里巴巴向社區發佈雲原生架構白皮書以後，阿里雲重磅發佈《阿里云云原生架構實踐》一書，提供更爲詳盡的技術細節及落地場景案例，這本書獲得了阿里雲智能總裁、達摩院院長張建鋒、阿里巴巴 CTO 程立的大力推薦。

如今發起讀者送書活動， #互動話題：若是用一個形象或者一個詞來代替雲原生，你以爲是什麼，爲何？

評論點贊量最多的三位讀者。每人能夠得到《阿里云云原生架構實踐》一本。

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