4.8.1 发展概述
对于信息化和数字化水平不高的组织而言,组织内部IT建设常以"烟筒"模式比较多,即每项职能(部门)的每个应用都相对独立,如何管理与分配资源成了难题。大多数都基于IDC 设施独自向上构建,需要单独分配基础设施资源,这就造成资源被大量占用且难以被共享。但是上云之后,由于云服务组织提供了统一的基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)能力和云服务等,大幅提升了组织IaaS层的复用程度,CIO或者IT主管自然而然想到IaaS以上层的系统也需要被统一,使资源、产品可被不断复用,从而能够进一步降低组织运营成本。 对于开发而言,传统的IT架构方式,将开发、IT运营和质量保障等过程分别设置,各自独立,开发与运行或运营之间存在着某种程度的"鸿沟",开发人员希望基础设施更快响应,运行管理及运营人员则要求系统的可靠性和安全性,而业务需求则是更快地将更多的特性发布给最终用户使用。这种模式被称为"瀑布式流程"开发模式,一方面造成了开发上下游的信息不对称,另一方面拉长了开发周期和调整难度。但是随着用户需求的快速增加和产品迭代周期的不断压缩,原有的开发流程不再适合现实的需求,这时开发建设组织引入了一种新的开发模式-敏捷开发。但是,敏捷开发只是解决了软件开发的效率和版本更新的速度,还没有和运维管理等有效打通。出于协调开发和运维的"信息对称"问题,开发者又推出了一套新的方法-DevOps。DevOps可以看作是开发、技术运营和质量保障三者的交集,促进他们之间的沟通、协作与整合,从而提高开发周期和效率。而云原生的容器、微服务等技术正是为DevOps 提供了很好的前提条件,保证IT软件开发实现DevOps开发和持续交付的关键应用。换句话说,能够实现DevOps和持续交付,已经成为云原生技术价值不可分割的内涵部分,这也是无论互联网巨头,还是众多中小应用开发组织和个人,越来越多选择云原生技术和工具的原因。 现在数以亿计的高并发流量都得益于云原生技术的快速弹性扩容来实现。而对于企业而言,选择云原生技术,也就不仅仅是降本增效的考虑,而且还能为企业创造过去难以想象的业务承载量,对于企业业务规模和业务创新来说,云原生技术都正在成为全新的生产力工具。过去企业看重的办公楼、厂房、IT设施等有形资产,其重要性也逐渐被这些云端数字资产所超越,企业正通过云原生构建一个完整的数字孪生的新体系,而这才是云原生技术的真正价值所在。 各类信息系统开发建设面临的问题往往指向一个共同点,那就是新时代需要新的技术架构,来帮助组织应用能够更好地利用云计算和云服务的优势,充分释放云计算的技术红利,让业务更敏捷、成本更低的同时又可伸缩性更灵活,而这些正好就是云原生架构专注解决的技术点。 对于整个云计算产业的发展来说,云原生区别于早先的虚拟机阶段,也完成了一次全新的技术生产力变革,是从云技术的应用特性和交付架构上进行了创新性的组合,能够极大地释放云计算的生产能力。此外,云原生的变革从一开始自然而然地与开源生态走在了一起,也意味着云原生技术从一开始就选择了一条"飞轮进化"式的道路,通过技术的易用性和开放性实现快速增长的正向循环,又通过不断壮大的应用实例来推动了组织业务全面上云和自身技术版图的不断完善。云原生所带来的种种好处,对于组织的未来业务发展的优势,已经成为众多组织的新共识。可以预见,更多组织在经历了这一轮云原生的变革之痛后,能够穿越组织的原有成长周期,跨越到数字经济的新赛道,在即将到来的全面数字新时代更好地开发业务。 开源项目的不断更新和逐步成熟,也促使各组织在AI、大数据、边缘、高性能计算等新兴业务场景不断采用云原生技术来构建创新解决方案。大量组织尝试使用容器替换现有人工智能、大数据的基础平台,通过容器更小粒度的资源划分、更快的扩容速度、更灵活的任务调度,以及天然的计算与存储分离架构等特点,助力人工智能、大数据在业务性能大幅提升的同时,更好地控制成本。各云服务商也相继推出了对应的容器化服务,比如某云服务商的AI容器、大数据容器、深度学习容器等。 云原生技术与边缘计算相结合,可以比较好地解决传统方案中轻量化、异构设备管理、海量应用运维管理的难题,如目前国内最大的边缘计算落地项目-国家路网中心的全国高速公路取消省界收费站项目,就使用了基于云原生技术的边缘计算解决方案,解决了10多万异构设备管理、30多万边缘应用管理的难题。主流的云计算厂商也相继推出了云原生边缘计算解决方案,如某云服务商的云智能边缘平台(IEF)等。 云原生在高性能计算(High Performance Computing,HPC)领域的应用呈现出快速上升的势头。云原生在科研及学术机构、生物、制药等行业率先得到应用,例如中国科学院上海生命科学研究院、中国农业大学、华大基因、未来组、欧洲核子研究中心等组织都已经将传统的高性能计算业务升级为云原生架构。为了更好地支撑高性能计算场景,各云服务商也纷纷推出面向高性能计算专场的云原生解决方案。 云原生与商业场景的深度融合,不仅为各行业注入了发展与创新的新动能,也促使云原生技术更快发展、生态更加成熟,主要表现为以下几点。
- (1)从为组织带来的价值来看,云原生架构通过对多元算力的支持,满足不同应用场景的个性化算力需求,并基于软硬协同架构,为应用提供极致性能的云原生算力;基于多云治理和边云协同,打造高效、高可靠的分布式泛在计算平台,并构建包括容器、裸机、虚机、函数等多种形态的统一计算资源;以"应用"为中心打造高效的资源调度和管理平台,为企业提供一键式部署、可感知应用的智能化调度,以及全方位监控与运维能力。
- (2)通过最新的DevSecOps应用开发模式,实现了应用的敏捷开发,提升业务应用的迭代速度,高效响应用户需求,并保证全流程安全。对于服务的集成提供侵入和非侵入两种模式辅助企业应用架构升级,同时实现新老应用的有机协同,立而不破。
- (3)帮助企业管理好数据,快速构建数据运营能力,实现数据的资产化沉淀和价值挖掘,并借助一系列AI技术,再次赋能给企业应用,结合数据和AI的能力帮助企业实现业务的智能升级。
- (4)结合云平台全方位组织级安全服务和安全合规能力,保障组织应用在云上安全构建,业务安全运行。