云原生目前是云计算领域的一个新兴概念,随着物联网、大数据、云计算等信息技术的发展,未来云原生行业将得到快速发展。
自2020年疫情的背景下,加速企业数字化转型进程,“新基建”万亿级的投资驱动,带给云原生发展产业前所未有的发展机遇,云原生进入快速发展期。
云原生之所以解释不清楚,是因为云原生没有确切的定义,云原生一直在发展变化之中,解释权不归某个人或组织所有,那么云原生到底是什么,一篇文章教你看懂。
云原生计算加速了应用与基础设施资源之间的解耦,通过定义开放标准,向下封装资源,将复杂性下沉到基础设施层;向上支撑应用,让开发者更关注业务价值。此外,云原生计算提供统一的技术栈,动态、混合、分布式的云原生环境将成为新常态。
云原生(Cloud Native)是一个组合词,“云”表示应用程序运行于分布式云环境中,“原生”表示应用程序在设计之初就充分考虑到了云平台的弹性和分布式特性,就是为云设计的。
云原生是一种构建和运行应用程序的方法,是一套技术体系和方法论。Cloud Native是一个组合词,Cloud+Native。Cloud是适应范围为云平台,Native表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境,原生为云而设计,在云上以最佳姿势运行,充分利用和发挥云平台的弹性+分布式优势。
云原生是一种新型技术体系,是云计算未来的发展方向,云原生其实是借了云计算的东风,没有云计算,自然没有云原生,云计算是云原生的基础。
容器(container)这一概念最早出现在Linux中出现的,又称LXC(Linux Container),主要是通过Cgroups的资源管理能力和Namespace的资源隔离能力结合在一起实现进程级别的隔离。
全称是 Kubernetes,由Google 基于 Borg 开源的容器编排调度系统,是一种基于容器技术的分布式架构领先方案。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等功能,用户不需要再过度的关注资源的管理问题,降低操作的复杂度,提高了大规模容器集群管理的便捷性。
微服务则是一种用于构建应用的架构方案,微服务架构有别于为传统的单体应用的是将应用拆分成多个核心功能,每个功能都被称为一个独立的服务,可以单独构建和部署,其中某个服务出现故障也不会影响其他的功能模块,这句体现了其针对特定服务发布,影响小,风险小等特点。
服务网格指的是用于微服务应用的可配置基础架构层。在使用服务网格时通常会提供一个sidecar代理实例,主要处理 service 间的通信、监控、以及一些安全相关的考量,每个serivce里面都会有一个sidecar,同样也提供了服务发现、负载均衡、授权等功能。
根据CNCF的定义,Serverless 是指构建和运行不需要服务器管理的应用程序的概念。即开发人员无需关注底层的基础设施,只需要关注应用程序的业务本身就行,且该服务是可以自动扩展。
早期的项目使用的是‘瀑布模型’进行软件交付,即一个阶段所有的完成工作之后再往下一个阶段,但这样的模式无法满足业务快速开发交付及变更需求的情况,于是后面就出现了敏捷开发这一概念,即一种快速应对需求变化软件开发能力,而DevOps就是基于敏捷开发将软件开发/测试人员/IT运维关联在一起,通过工具、组织等方式使开发、测试、发布流程自动化,软件发布频繁,高效。
常常听到的“公有云”,“私有云”,“混合云”都是基于这个生态衍生出来的各种场景,不同的云搭建环境,所需资源亦有所不同,比如公有云是在互联网上发布的云计算服务,而私有云则是在公司内网发布的云计算服务,目前没有一种云计算类型可以解决所有场景出现的问题,怎么选择适合自己的场景则需要根据技术需求决定。
云原生应用程序通常采用微服务架构,将业务逻辑和功能划分为较小的部件。这使得应用程序更易于部署、维护和升级,并允许团队以并行和分布式方式工作,提高开发效率和质量。
云原生利用自动化的原则,如自动化配置、自动化部署和自动化恢复。通过引入自动化来管理应用程序,可以提高生产力和可靠性,同时减少人为错误。
云原生应用程序可以水平扩展或缩小以满足需求变化。随着需求的增长,可以扩展应用程序的规模,而不必停机或重新启动,从而提高了可伸缩性和灵活性。
容器是云原生技术的基础,允许将应用程序及其所有依赖项打包并以虚拟容器的形式部署到服务器上。容器化使应用程序的部署和管理更加简单,可靠和可移植,同时提高了开发和部署速度。
云原生应用程序具有高度的可观察性,即可以方便地捕获、分析和监测有关应用程序的各种指标。这使得团队能够快速反应,并保持应用程序的高健康指数。
云原生应用程序具有高度可伸缩性、自动化、容器化和微服务的特点,这些特点使它们更易于部署、运行和管理,具有更好的弹性和可恢复性,并能够以更快的速度、更高的质量和更好的生产力满足客户的需求。随着技术的发展和社区的扩大,相信云原生应用程序将在未来得到更广泛的应用。
云原生技术是当前和未来IT产业的重要趋势之一,其发展方向包括以下几个方面:
一、统一的容器标准
作为云原生应用程序的基础,容器标准是推动云原生发展的重要因素。未来,通过将所有容器技术标准化,可数百家厂商和服务商更好地协同合作,提供更加广泛和一致的社区资源和支持。
二、容器编排和管理平台的发展
在云原生应用程序中,容器编排和管理平台作为重要组成部分加入,将自动化日常的容器部署、监控、扩缩容和更新。Kubernetes 是目前最受欢迎的平台,但是未来还会有更多的容器编排和管理平台的选择,不同的场景和需求迎合不同的容器平台。
三、云原生安全问题
随着云原生应用程序的广泛使用,安全始终是一个重要问题。在云原生技术的过程中,许多安全问题将需要得到更好的解决方案和策略。团队需要根据最佳实践和丰富的经验分享保护云原生环境的安全性和可靠性。
四、云原生技术对于开源社区的推动
云原生技术是一个快速发展的行业,在开源社区中持续推动影响。从 Kubernetes 到 Istio,云原生项目和技术应用已经在 GitHub 上获得了庞大的开源社区支持,并继续带动开源项目的创新和发展。
事实上,随着各类高新技术公司纷纷着手云原生项目,云原生架构师包括 Kubernetes 工程师的薪资均在水涨船高。据一份关于 IBM 的云原生开发者调研报告显示,在得克萨斯州工作的云原生架构师最高可以获得 279600 美元/年(近 200 万人民币)。这样的待遇不仅在整个技术薪资图谱中处于高位,在与云相关的软件开发领域也位列金字塔顶端。
在国内,云原生以及其包含的微服务、容器化、Devops、服务网格等技术都处于蓬勃发展期,各大厂和技术公司不惜重金聘请云原生开发人才。据国内某招聘网站显示,华为所发布的“云原生解决方案架构师”岗位,开出年薪 50W 起,最高 200W的优越条件。统计数据显示,目前云原生相关架构师薪资中位数约为 37.8K/月,其中,3-5 年架构师平均 28.6K/月,入门级 12K/月起步。大家都比较关注的 Kubernetes 工程师岗,大厂普遍给到 30K/月以上,中小型公司也以 20K/月起步。
除了薪资之外,云原生架构师的就业前景也未来可期。从技术深入到产业发展角度来看,国内在云技术的理论和应用上都相对较晚,但在企业上云的大趋势下,云计算相关的工作岗位每年以 26% 的速度增长,人才缺口高达 150 万。
如今,云原生已经得到了社区、企业和市场的广泛认可,并且在高科技、金融、制造、零售、教育、政府等领域有了落地案例,而关于云原生技术带来的变化,我们也会持续向大家更新。