云原生技术发展史

云原生基金会（CNCF）简介
Cloud Native Computing Foundation，云原生计算基金会（以下简称CNCF）是一个开源软件基金会，它致力于云原生（Cloud Native）技术的普及和可持续发展。云原生技术是通过一系列的软件、规范和标准帮助企业和组织，在现代的动态环境（如公共云、私有云和混合云）中构建和运行敏捷的、可扩展的应用程序。容器、微服务、微服务治理、声明式API等都是代表性的云原生技术。这些技术使松散耦合的系统具有更好的弹性、可管理性，同时更容易被监控和观察。这些技术通过与强大的自动化工具相结合，允许工程师频繁地、可预见地对系统进行任意的更改，并尽可能减少由此带来的工作量（在这些云原生技术和框架被采用之前，相信大家都有过针对系统任何一个小改动，都需要整个开发、测试、运维团队投入大量工作的痛苦经历），而这就是云原生技术最希望为技术团队以及业务带来的价值。
参考：阿里云大学云课堂

花火网消息，随着科技的发展，催生出以云原生为代表的下一代架构，云原生以容器、Kubernetes、Serverless
等为代表的新技术引领移动互联网进入急速赛道。但是很多小伙伴们可能对云原生没有什么概念，今天小编就来为大家介绍一下云原生技术有何作用。
云原生是什么
“云原生”这个概念历史并不长，业内对它的理解也有很多版本。其中，认可度较高的是 CNCF(云原生计算基金会)给出的定义：
云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用。云原生的代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式
API。这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统。结合可靠的自动化手段，云原生技术使工程师能够轻松地对系统作出频繁和可预测的重大变更。
云原生是包括了容器、微服务、DevOps、CI/CD、敏捷、无服务器、应用现代化、企业数字化转型等等新概念为一体的技术体系，没有特别清晰的边界，且在持续演进发展之中。本质上来讲，云原生是为了应对企业
IT 场景一系列需求变化的产物。
云原生技术有何作用
正如我们现实世界中的集装箱技术加速了贸易全球化的进程，容器技术的出现也解决了微服务架构下大量应用部署的问题，容器的环境自包含特性，可以让我们一次构建，到处运行，其不仅解决了虚拟机所能够解决的问题，同时也能够解决由于资源要求过高虚拟机无法解决的问题。
容器的特点主要包括：隔离应用依赖、创建应用镜像并进行复制、创建容易分发的即启即用的应用、支持实例简单、快速地扩展等。
博云基于 kubernetes 自主研发的 BeyondContainer 容器云平台,坚持聚焦平台底层能力的提升。除了提供企业级
kubernetes 集群管理能力之外,博云还可提供更高效的容器网络解决方案、负载均衡能力、胖容器解决方案等容器能力,确保能满足用户 IT
敏捷化的需求。博云也作为国内容器云领域领军企业入选 Gartner 《2020年中国 ICT 技术成熟度曲线报告》,被评为 CaaS 容器云代表性厂商。
针对异构微服务框架的统一服务治理问题,博云推出了BeyondMicroservice
微服务治理平台,提供统一的服务监控和治理,深度关注不同微服务框架运行中的服务治理问题,提供负载均衡、路由控制、访问控制、黑白名单、容错屏蔽等功能。
综上所述，云原生技术落地逐渐成为常态。作为国内领先的云原生 PaaS
厂商,博云云原生产品服务已在金融、能源、制造等多个领域实现生产系统落地。未来,博云将进一步为客户提供更优质的产品服务,帮助客户构建面向云原生应用的新一代 IT
架构,释放 IT 基础架构生产力。

目录
文章目录
目录
云原生应用的特征
云原生应用的架构
如何构建云原生应用

云原生应用的特征



普遍可访问（Universal Availability）：服务可在任何地方从多前端访问。


高可用性（High Availability）：基本服务随时在线。升级扩容服务无中断。单点失败影响范围小。失败触发自动恢复。负载均衡，自动限流降级熔断，异常流量自动调度，故障隔离，宕机自动迁移等。


高扩展性（Scalability）：服务可以随业务需要随时迅捷线性伸缩。


自动弹性伸缩（Elasticity）：服务可以随业务需要按定义自动伸缩。根据业务负载自动伸缩，做到秒级扩缩容能力，灵活动态分配或释放资源，结合弹性计费策略，这是降低用户费用重要手段之一，对服务而言需要的关键技术点就是服务本身的 “轻量级容器化” 和以此为基础的 “不可变基础设施” 特征。


可观测性（Observability）：可以通过运维工具实时收集健康信息。丰富且细粒度的监控（实时指标、链路追踪、日志），秒级监控能力，做到自动化报警，可持久化的提供查询。


安全性（Security）：高度安全，可抵御常规威胁。


可迁移性（Deployable to Different Cloud Suppliers）：基础设施分离。易于迁移到不同的云计算供应商。


快速迭代（Fast Iteration）：服务更新快速频繁。创新速度提高。为应对频繁变更带来的稳定性风险，需建立无人值守的变更发布系统，具备自动化的灰度、蓝绿等发布策略，同时建立变更前中后的监控基线，具备异常变更的熔断和自动化回滚能力。


演进式设计（Evolutionary Design）：持续改进。


易于管理：需要从人工运维到自动运维的转变，具备自动化异常分析诊断能力，无需登录服务器。


弹性计费：支持按量（如流量，存储量，调用次数，时长等），按天（固定的如年/月/日），预留式，抢占式等多种定价策略，业务可根据实际情况灵活动态切换匹配出一个最优计量模式。


云原生应用的架构


云化微服务架构（Micro Service Architecture）：性能专注，系统组成部件高度解耦。独立开发,快速部署，仿真测试，实时运维，资源独立。系统组件化。组件独立化。


基于云基础设施和服务（Based on Cloud Infrastructure and Services）：通过按需自获取或释放的云基础设施（计算，网络，存储）和服务。


分布式云化部署（Distributed Deployment）：服务部署在分布式的云基础设施上。快捷全球上线。


无状态（Stateless）：请求可以由任何服务器处理。单点失败对服务功能无影响。


无本地依赖（Localless）：依赖其它云资源，比如云存储（CloudData Service），云计算资源，基于云的缓存，消息队列等等云服务。


可水平扩展（Horizontal Scalable）：应用性能可以随调整通用性服务器数量得到线性调整。


冗余性（Fault Tolerance）：利用多点部署，负载均衡（ELB）。单节点失败对服务无影响。


服务注册与发现（Service Registration and Discovery）


自动弹性伸缩（Auto Scaling）：服务可以随业务需要按定义自动伸缩。


去中心化（Decentralization）：开放分布式系统。独立数据存储。


如何构建云原生应用


为了解决单体架构 “复杂度问题”，使用微服务架构。
为了解决微服务间 “通讯异常问题”，使用治理框架 + 监控。
为了解决微服务架构下大量应用 “部署问题”，使用容器。
为了解决容器的 “编排和调度问题”，使用 Kubernetes。
为了解决微服务框架的 “侵入性问题”，使用 Service Mesh。
为了让 Service Mesh 有 “更好的底层支撑”，将 Service Mesh 运行在 k8s 上。

从单个微服务应用的角度看，自身的复杂度降低了，在 “强大底层系统” 支撑的情况下监控、治理、部署、调度功能齐全，已经符合云原生架构。但站在整个系统的角度看，复杂度并没有减少和消失，要实现 “强大底层系统” 付出的成本是非常昂贵（很强的架构和运维能力）的。
另外，企业为了实现这些功能所使用的技术栈及中间件体系是封闭的，私有化严重，很难满足所有的业务需求（包括阿里也存在这种情况）。“为了解决项目整体复杂度，选择上云托管”，将底层系统的复杂度交给云厂商，让云提供保姆式服务，最终演变为无基础架构设计，通过 YAML 或 JSON 声明式代码，编排底层基础设施，中间件等资源，即应用要什么，云给我什么，企业最终会走向开放、标准的 “Cloud” 技术体系。

阿里云 原生云

 在众多编程趋势的世界中，公司开始夸耀自己如何成为“云原生”。 该声明似乎充满了狂热和自负，但是，拥抱真正的云原生具有巨大的价值。 
 简而言之，云原生是一种创建和部署应用程序的方法，可以充分利用在云上交付，扩展和分发产品的优势。 该概念与您在哪里部署应用程序无关， 而与您如何创建和部署它们有关！ 
 我相信，对于采用云原生概念来说，有三个至关重要的Struts： 

 架构中微服务的利用 
 持续集成的利用 
 在您的应用程序中使用容器 

 采用和掌握这三个方面将为公司带来成为云原生的最佳优势。 为了进一步探讨这一点，我们将在实践层面分解每个Struts及其含义。 首先是微服务。 
微服务
 微服务已经启动了在过去的几年里通用的编程趋势。 这个想法是基于分解一个巨大的整体应用程序并将其分解为较小的应用程序。 这很像面向对象的设计 ，但是对于架构！ 
 具有面向微服务的架构将使您能够利用云原生提供的可伸缩性。 使用传统的单片架构，您只能扩展应用程序的几个方面。 这些方面很可能是应用程序服务器和数据库服务。 虽然将它们移至云将为您带来优势，但您在扩展和微调方面的工作量有限。 
 但是，拥有微服务可以使我们更好地利用云中的托管应用程序为我们提供的服务。 在单片应用程序不提供很多扩展选项的地方，一个结构良好的微服务应用程序套件使我们可以微调我们要扩展的应用程序的更多方面。 这不仅使我们可以更严格地控​​制性能，而且还为我们节省了很多服务器托管费用！ 
 但是，在我们部署并微调了所有微服务之后，如何从开发和部署中简化它们的环境？ 这就是集装箱化的来历！ 
货柜
 容器化试图解决环境差异和编排问题。 它在本地和部署级别都解决了这些问题。 在本地，您的开发人员拥有一个可以启动并继续工作的一致环境。 它们为开发人员创建了一个稳定的环境，以便其创建和部署代码。 此外，诸如Docker和Kubernetes之类的工具使编排这些容器化应用程序变得简单而有效！ 
 在云上使用容器化的优势在于，它提供了从开发代码到生产代码的一致环境。 我们不再需要调试生产服务器和本地计算机之间的差异。 使用容器化，可以确保在其中创建和测试代码的环境与生产服务器中的环境相同。 
 对于云原生而言，具有这种一致性至关重要。 容器化使我们能够轻松创建，部署和扩展应用程序，因为它们具有一致的环境。 
 前面我提到过代码从开发到生产的过程。 但是，当您是云原生用户时，该旅程到底如何进行？ 输入持续集成 。 
持续集成
 如果不进行持续集成，您将错过成为云原生的最大优势之一：从开发到部署的无缝流程。 为了使大型组织真正利用云的优势，需要在您的流程中采用某种形式的持续集成。 
 您可以使用诸如Codeship之类的工具来帮助您的团队遵循以下模式： 

 您的团队会创建一批要部署的代码。 
 您将该发行版本推向Codeship。 
 Codeship测试并对新代码进行审核。 
 如果测试和审核成功，Codeship会将您的新版本部署到您选择的生产环境中。 

 此过程有效地消除了手动打包代码并将其部署到服务器的需要。 确定要通过的适当标准后，符合这些标准的任何代码都会立即发送到实时代码库中。 
 这对于本地化云非常重要，因为它具有对云进行小型快速部署的优势。 由于服务器托管和部署的基础架构是由云处理的，因此我们只需担心要创建出色的功能和修复程序！ 有了正确的CI配置，您的云原生资产将能够轻松地大规模增长！ 
结语
 回顾一下，我们涵盖了云原生的三个关键方面： 

 微服务在架构中的使用 
 持续集成的用法 
 通过Docker等工具利用容器化 

 这三个Struts的结合和编排将帮助您的团队不仅利用成为云原生的最佳部分，而且还可以创建快速发布，更安全的代码和更简化的开发。 将您的资产转移到云中是一笔可观的投资。 为什么不尽其所能呢？ 
翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2018/01/road-cloud-native.html
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