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阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

今天,數字化成為企業的核心競争力,千行百業都在擁抱雲計算,擁抱雲原生。2020年我們認為是雲原生的落地元年,那麼2021年将是雲原生加速推動企業數字創新的關鍵節點。

阿裡雲對雲原生的斷言

Gartner報告曾指出,到2022年,将有75%的全球化企業将在生産中使用雲原生的容器化應用。在企業上雲的趨勢下,我們正在看到越來越多的企業和開發者開始把業務與技術向雲原生演進。

阿裡雲對雲原生提出了三個斷言:

首先,容器+K8s将成為雲計算的新界面。容器徹底改變了雲的使用方式,容器的重要性怎麼形容都不為過,它解決了許多問題的同時,還創造了新的架構可能性。容器化是搭建雲原生的關鍵,如果說雲原生是一棟高樓大廈,那麼容器化便是這座大樓的底座。容器向上支撐多種工作負載和分布式架構,向下封裝基礎設施,屏蔽底層架構和異構環境的差異性,并能夠形成應用的打包鏡像分發傳遞标準。阿裡雲容器服務 ACK 向下封裝了30款雲産品,對于整個自動化運維和雲平台的互動形成了一個新的界面,進而提升了系統的彈性能力和自動化運維能力。同時,容器也推動了軟硬一體化的更新,如神龍裸金屬伺服器。

其次,對于開發者而言,雲原生正在重塑整個軟體生命周期。我們看到雲原生向下延伸推動軟硬一體化,向上延伸推動架構現代化,水準延伸解決研發運維全生命周期的挑戰,包括代碼開發、DevOps、CICD流程、運維監控、可觀測等。雲原生與開發者的整個開發流程息息相關,是開發者不可忽視的重要助力。

最後,對于企業而言,雲原生是企業數字創新的最短路徑。雲原生對于企業技術演進的價值在于,它可以實作基礎設施雲化,核心技術網際網路化,應用架構現代化,業務智能化。這些特性給企業帶來最直覺的業務價值就是資源彈性、系統穩定、應用靈活、業務智能、可信安全。

阿裡巴巴十五年雲原生實踐

阿裡巴巴擁有15年的雲原生實踐經驗,在這15年的過程中,我們經常會面臨一些關鍵的決策點,在這些決策點上每一步選擇,都對阿裡的雲原生程序産生重要的影響。我們為什麼全面擁抱雲原生,每一步決策背後我們是如何思考的?

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

我們是在2006年開始探索網際網路分布式架構,現在想起來這也算是阿裡巴巴雲原生的一個起點。為什麼要做網際網路分布式架構,是因為當時淘寶在快速發展過程中遇到了一些困難,300人開發3個系統,這會帶來一些釋出的沖突、代碼合并的沖突,進而導緻研發效率下降,業務推進不夠靈活。因為這些痛點我們提出要做服務化的拆分,也就是分布式系統。2008年淘寶的整個服務化拆分已經完成了,形成了三大核心中間件,并對行業進行了開源。

2011年我們開始推進容器化的落地。為什麼要做容器化?要知道,在2011年全球做容器化改造的公司都屈指可數。當時我們開始重點關注資源使用率的問題,從資源的供給層面,過去有幾種形态,比如用純粹的實體機,這就意味着部署密度比較粗,是以使用率不高。如果用虛拟化進行隔離,就會産生一定的資源消耗。在2011年,阿裡巴巴開始做容器化技術改造——T4項目。容器解決三個核心問題,一是部署密度,二是實作高效運維,三是資源隔離。随着Docker的出現,其容器鏡像的标準化能力對自動運維産生了非常強的推動,保證容器可以實作标準化的傳遞。基于此,阿裡巴巴将Docker內建,推進更标準化的雲原生技術。

2015年,當我們的技術和産品成熟之後,就開始推進産品技術的全面商業化,并全面擁抱雲原生的标準。在這段過程裡,阿裡巴巴自身的業務發展也開始全面享受雲計算的紅利。比如雙11、雙12這樣峰值型業務,如何通過雲平台去解決資源池化後帶來的極緻彈性能力。是以,從2015年開始,阿裡雲開始全面支援阿裡巴巴雙11,與此同時,我們開始落地容器的統一排程以及底層資源池的統一。除此之外,我們也開展了多種工作,比如混合部署,實作技術棧的統一、資料的統一,進而大幅降低了資源成本,提升了運維效率,更好地推進業務的智能化。

可以設想一下,如果一家公司有1萬名工程師,如果可以提升10%的研發效率,就能節約1000名工程師,這極大地釋放了我們的生産力。進一步,如果我們能有一些更高效的平台,更先進的方法和流程,并融入到技術體系中,就會給技術人員的産能帶來巨大的飛躍。

2019年,對于阿裡雲而言意義重大。2019年阿裡雲支撐了阿裡巴巴雙11核心系統100%上雲,線上業務容器規模近200萬、100%采用神龍彈性裸金屬伺服器、計算成本效益提升20%。緊接着在2020年,我們又完成了核心系統全面雲原生化,雲原生産品開始全面支撐集團大促,成為全球最大規模雲原生實踐的新底座。這背後的原動力,就是利用雲原生的平台、産品、工具,實作應用雲上生、雲上長。

在雲原生時代,雲産品的核心競争力是什麼?在我看來,雲産品的立身之本就是持續要做先進生産力的代表,這就要求雲産品具備硬核的技術能力,并能實作快速疊代。對于任何一家企業而言,自身的系統是很難具備如此頑強的生命力和競争力,阿裡巴巴也是如此。是以,在2020年阿裡巴巴全面切換為雲原生産品支撐大促,一是認準了雲原生技術趨勢,二是基于雲産品給阿裡巴巴内部的研發效能、資源使用率帶來的提升。

阿裡雲是雲原生的引領者和最佳實踐者。阿裡雲擁有國内最豐富的雲原生産品家族,有超過300款的産品,近千個技術解決方案,包括雲原生DevOps、aPaaS&微服務、消息和事件驅動、應用工具、Serverless架構等,以及雲原生資料庫、大資料/AI、應用傳遞和安全能力等。可以說,一家企業誕生于雲原生時代,可以把自己的 IT 體系全面基于雲去建構,阿裡雲在其中可以提供最完整的技術方案和産品體系。

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

阿裡雲擁有國内最全面的雲原生開源貢獻。今天,阿裡開源的項目總數已經超過1000個,涵蓋了大資料、雲計算、AI、中間件、容器、Serverless等領域。這其中,一些開源項目也成為了該領域的事實标準。比如 Dubbo已經成為國内影響力最大、使用最廣泛的開源微服務架構;RocketMQ是國内首個網際網路中間件的 Apache 頂級項目,也是常年霸榜國内第一的開源中間件項目。此外,我們還有應用管理引擎 KubeVela,去年剛開源的阿裡巴巴第一個邊緣計算項目OpenYurt,以及首個 Serverless 開發者平台 Serverless Devs,它也是業内首個支援主流 Serverless 服務/架構的雲原生全生命周期管理的平台。

通過大量的投入開源,建立更多的技術标準,能夠幫助更多開發者使用更先進的雲原生的技術,這樣社群生态和雲之間會建立起非常好的連接配接,助力企業和雲的共同快速發展。

3月25日,權威咨詢機構 Forrester 釋出 2021 年第一季度 FaaS 平台(Function-As-A-Service Platforms)評估報告,阿裡雲函數計算憑借産品能力全球第一的優勢脫穎而出,在八個評測次元中拿到最高分。阿裡雲成為比肩亞馬遜的全球 FaaS 上司者,這也是首次有國内科技公司進入 FaaS 上司者象限。

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

信通院在2020年雲原生使用者調查報告中的資料也證明了這一點。報告中提到,阿裡雲 Serverless 産品憑借在雙十一的技術錘煉和豐富的應用實踐,在國内 Serverless 使用者規模的占比達到 66%,遠超其他雲廠商總和,被認為是國内 Serverless 使用者的首選。

不僅如此,阿裡雲雲原生的産品能力獲得了全球頂尖測評機構的認證。去年3月,Gartner 釋出2020年公共雲容器報告,阿裡雲連續兩年成為唯一入選的中國企業,在産品豐富度上更進一步,與AWS并列成為全球容器産品最完善的雲服務廠商,覆寫了9項産品能力,領先谷歌、微軟及IBM等企業。

近日,Gartner 釋出了《2021 年Gartner APM 魔力象限》,阿裡雲成為國内唯一入選的雲廠商,産品能力和戰略願景獲得Gartner分析師高度認可。

Gartner 是全球最具權威的IT研究與顧問咨詢公司,其每年的 Gartner  APM 魔力象限報告對于企業選擇 APM 工具提供了可靠的參考标準。本次評測應用實時監控服務(ARMS)作為阿裡雲 APM 的核心産品,聯合雲監控以及日志服務共同參與。Gartner 評價阿裡雲 APM:

  • 中國影響力最強:阿裡雲是中國最大的雲服務提供商,阿裡雲使用者可以使用雲上監控工具來滿足其可觀測性需求。
  • 開源內建:阿裡雲非常重視将開源标準和産品(例如 Prometheus)內建到其平台中。
  • 成本優勢:與在阿裡雲上使用第三方 APM 産品相比,阿裡雲 APM 産品具有更高的成本效益。 
阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

圖檔來源:2021  Gartner APM 魔力象限

下面我從三個方向來講解下阿裡雲雲原生産品和解決方案是如何賦能企業數字創新。

容器服務助力企業提升資源彈性,大幅降低計算成本

今天,雲原生已經發展成為标準化的技術,雲平台提供的産品與開源版本有什麼差別?這是很多企業和開發者關心的問題。阿裡雲容器服務提供了大量企業級特性,包括安全治理能力、可觀測能力、多雲混合雲管理能力、異構算力、排程能力、智能化運維能力等。在容器之上,支撐了多種多樣的工作負載,包括微服務、有狀态應用、大資料、智能應用以及區塊鍊、IoT等創新應用。

基于容器産品家族,我們對外提供了完善的容器解決方案。去年,雲原生AI解決方案備受企業關注。百家雲團隊對靈活架構的探索讓他們在高并發場景上運籌帷幄。這場戰役之前,百家雲已在阿裡雲團隊的幫助下,優化自身容器叢集架構與規劃,通過以阿裡雲容器服務ACK、彈性裸金屬(神龍)執行個體的核心方案,從容實作動态擴容與高效管控。

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

面對海量業務資料,擺在衆安科技面前的難題是 IT 成本的大幅增加,運維壓力和資料安全成為核心痛點。基于容器服務 ACK,衆安科技的硬體投入降低了10%,運維壓力大幅降低,人力減少50%以上。2020年申通快速實作全面容器化,不但提升了申通系統的穩定性,還縮短了故障處理時間。雲的彈性特别适合大促場景,雲上資源可以按量付費,申通在大促結束之後就釋放資源,每年為申通節省數百萬計算成本。相比于線下自建機房和常備機器來說,雲上資源操作更友善,管理成本也更低。同時,基于雲原生改造,也推動了申通内部的技術體系創新,比如申通快遞運維團隊過去在IDC裡面基本是通過手工或腳本化的方式打包部署,通過全面雲化之後,利用容器化及雲原生技術成功轉型DevOps化,提升了研發和運維工作效率。

雲原生中間件為系統穩定保駕護航

雲原生的技術和産品,可以幫助使用者輕松地從原有的 IT 架構向現代應用架構演進。從底層應用托管平台來看,阿裡雲提供了容器服務 ACK/ASK。在應用 PaaS 層,阿裡雲提供了 SAE、EDAS、Web+三款産品。在上層,阿裡雲提供了函數 FaaS 服務,可以滿足不同的業務需求。不僅如此,阿裡雲還提供了各種各樣的中間件服務,包括業界最為完整豐富的消息隊列服務,覆寫了所有常見的消息協定,如國内著名的開源消息中間件 RocketMQ、業界流行的 Kafka、RabbitMQ、MQTT 消息隊列都可以在阿裡雲上找到對應的商業化服務。在其它中間件領域,如微服務引擎 MSE、服務網格 ASM、雲服務總線 CSB,以及針對事務服務的 GTS 等,都可以幫助企業使用者快速建構現代化的應用架構。

雲原生中間件完全相容開源開放标準,支援超大規模複雜場景,具備企業級特性,可以實作高可靠的SLA。在雲原生中間件産品之上,我們也為企業提供了全面的解決方案,如異地多活、全鍊路壓測、企業高可用、資源混部等。對于想要做雲原生更新的企業而言,阿裡雲提供的完善的解決方案,從微服務治理到遷雲、架構更新、業務中台等,幫助企業向現代化架構演進。

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

國内唯一進入 Forrester FaaS上司者象限,阿裡雲Serverless全球領先

因為屏蔽了伺服器的各種運維複雜度,Serverless 讓開發人員可以将更多精力用于業務邏輯設計與實作,而逐漸成為雲原生主流技術之一。Serverless 的優勢在于,它将同質化的、負擔繁重的基于伺服器等基礎設施的開發和運維等工作從應用開發中移除,讓使用者聚焦于業務創新。相比傳統的開發模式,Serverless 模式基于大量成熟的雲服務能力建構應用,使用者的決策點更少,實施複雜度更低。

阿裡雲是國内最早提供 Serverless 計算服務的雲廠商。2017年,阿裡雲首發國内第一款具備毫秒級彈性伸縮能力的FaaS 産品——函數計算 FC;2018年,函數計算FC業内首個支援NAS檔案系統;2019年,函數計算 FC 更新為函數計算 FC 2.0,提供了預留執行個體、單執行個體多并發、自定義運作時、包年包月等國内首創的産品能力,消除冷啟動帶來的延時毛刺,很好的支撐了延時敏感業務,其卓越的單函數執行個體多并發能力,迄今仍是國内唯一。不僅如此,函數計算 FC 也是業界首個支援預付費的 Serverless 服務,相比後付費,單價降低70%,更易于财務預算管理,在負載平穩時成本會更低。

除了函數計算 FC 之外,阿裡雲還提供了首個面向應用的Serverless 應用引擎 SAE、面向容器編排的 ASK、以及面向容器執行個體的 ECI,構成目前所有雲廠商中最完整的 Serverless 産品矩陣。

阿裡雲研究員叔同:雲原生是企業數字創新的最短路徑

針對微服務應用,Serverless 應用引擎 SAE 能做到零代碼改造。免運維:幫助使用者屏蔽底層 IaaS 和 K8s 細節,專注業務開發;零改造:微服務應用無縫遷移,war/jar應用無需容器化改造;極緻效率:提供秒級的彈性效率和極緻Java應用啟動效率;一站式體驗:無縫內建基礎服務與微服務生态,功能更豐富,與其他雲産品內建度高。

針對容器,Serverless 容器 ASK 可以極大提高容器應用部署的靈活度和彈性能力,降低計算成本;讓使用者聚焦業務應用而非底層基礎設施管理,極大地提高應用開發效率。ASK 應用的載體是容器鏡像,靈活性好,配合排程系統可以支援各種類型應用,比如無狀态應用、有狀态應用、計算任務類應用等。自2018年5月 ASK/ECI 公測以來,Serverless 容器的價值得到了使用者的廣泛認可。疫情期間,多個線上教育平台使用 ASK/ECI 超強彈性能力支撐線上業務擴容,30s 内可以極速擴容 500 個應用執行個體,輕松應對預期和非預期突發流量。

産品重磅更新,打造全方位能力體系

今天,我們對三大領域雲原生産品釋出重磅更新。

  • 容器服務重磅更新:釋出雲原生 AI 套件

Gartner預測,70% AI應用将在雲上。企業在實踐中也會發現,AI容器化的需求場景越來越多。過往的幾年裡,我們通過容器服務ACK在異構計算資源管理、AI任務生命周期管理、AI任務排程和加速、AI訓練資料加速等方向提供了多種工具和解決方案,幫助企業提升AI生産的工程效率、計算資源使用率、AI平台建設速度等。

我們在容器服務ACK基礎之上,将底層計算資源優化、AI任務管理,到上層AI引擎加速和領域算法應用的全棧優化能力整合在一起。各層能力既可以單獨選擇使用,也可以聯合使用,達到整體優化的效果。雲原生AI面向廣大AI服務生産者,包括資料科學家、AI算法工程師、AI平台建設和運維者,都可以選擇在K8s之上按需建構自己的AI平台。 基于雲原生技術,幫助使用者快速建構 AI 平台,GPU使用率提升 100%,AI工程效率提升 50%,AI 訓練速度提升20%。

  • 應用實時監控服務ARMS 重磅更新:釋出雲撥測功能

随着數字化經濟的蓬勃發展,越來越多的企業大力發展線上業務,對于企業來說,怎樣預先評估自身的業務應用是否已達到目标服務品質和使用者體驗?如何精準定位終端使用者通路應用過程中遇到的故障及其根因?怎樣有效衡量自身與競品的性能和體驗差距, 是數字經濟時代企業運維的痛點。

本次重磅釋出的阿裡雲撥測是一款和博睿資料合作的SaaS化産品,可以針對網際網路應用(Web頁面、網絡鍊路等)進行應用性能和使用者體驗監測的服務,無需嵌碼即可為雲上使用者提供開箱即用的企業級主動撥測式應用監測解決方案,是企業提升應用性能,提高使用者滿意度的運維利器。

  • Serverless重磅更新:釋出全鍊路加速

Serverless 架構下,容器鏡像和Java應用是開發者在雲上部署應用時非常常見的兩類載體。其中,容器鏡像因其颠覆式創新,已經成為雲原生時代應用部署格式的事實标準,但是容器鏡像需要将資料通過網絡遠端下載下傳并解壓,對于GB 級别的鏡像,拉取時間可能高達分鐘級别,客觀上放大了冷啟動副作用,阻礙實時應用的Serverless 演進。Java 在性能方面的卓越表現獨樹一幟,但在高性能的背後,Java 應用的啟動性能差也令人印象深刻,這也影響了 Java 應用在 Serverless 架構下的表現。

本次函數計算重磅釋出容器鏡像加速技術,容器啟動延時縮短50%-80%。将原本屬于開發者的鏡像優化負擔轉由函數計算承擔,進一步幫助開發者提高生産效率,專注業務創新。該技術源于阿裡集團超大規模和場景高度複雜的容器環境,對鏡像存儲、加速技術有深厚的積累,并出色地承擔了3年雙十一、雙十二、春節等大促秒殺場景的嚴苛的挑戰。Serverless應用引擎(SAE)重磅釋出 Java 應用啟動加速功能,首度将 Alibaba Dragonwell(阿裡雲開源的 Open JDK 長期支援版本)的冷啟動加速技術、多線程運作加速技術和 SAE 自身的原地更新政策、鏡像預熱政策相結合,實作了 Java 應用的端到端啟動速度提升45%,最快僅需15s,多線程性能提升30%。

阿裡雲雲原生是企業數字創新的最短路徑

随着企業上雲成為業界趨勢,全面使用開源技術和雲産品建構軟體服務的時代已經到來。如何更好地擁抱雲計算、擁抱雲原生、用技術加速創新,将成為企業數字化轉型更新成功的關鍵。

未來世界上的每家企業,都将成為數字化的軟體企業。 數字化轉型或許沒有統一路徑,但經實踐驗證,雲原生是企業實作數字創新的最短路徑。阿裡雲雲原生緻力于為企業提供五大核心價值:資源彈性、系統穩定、應用靈活、業務智能、可信安全,讓企業放心用雲,用好雲。

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6.23 阿裡巴巴研發效能峰會,報名正在進行中

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