作者:李小平

前天我參加了信通院的雲原生産業大會,在會場上非常感慨,參加會議的企業非常多,并且來自于各行各業。我想起2019年的時候,我在搜尋引擎上搜尋“雲原生”這個詞,那時的搜尋頻率還比較低,而2019年又是“雲原生”在國内開始飛速發展的一年。而今年的雲原生會場上,已經有非常多的企業來參加,這些企業在技術、産品、生态中都在應用雲原生,是以說,整個“雲原生”已經從最開始的技術變成了行業,現在發展成了比較大的産業,并且這個産業的規模每年以非常快的速度在增長。
在今天,可能有很多咨詢機構、企業,或者是個人開發者都在解讀“雲原生”,也許很多人對“雲原生”都有比較深入的認識了。大家都可以認同的是,雲原生肯定與雲有關,但是它改變了什麼,為企業帶來什麼價值呢?最核心的點應該是可以改變企業的應用架構;還有一種可能是不改變應用架構,隻是把整個運維體系基于“雲原生”進行重塑。但所有的這些,背後的目的都是為了加速企業的價值創造過程,簡單的說,和制造企業改良生産線是一樣的,核心點就是改良我們作為軟體企業的生産線。
阿裡在雲原生的實踐從2006年就開始了。我們在做雲原生的過程中積累了很多經驗,我們認為,今天雲原生對于企業數字創新主要提供5個方面價值:
一是資源彈性。彈性這個詞大家很容易了解,實際上彈性有不同的層面。比如說基于虛拟機的彈性,提供的彈性能力是分鐘級的,如果基于這些技術的應用是毫秒級的,那麼分鐘級隻解決了資源彈性問題,整個應用高可用問題還需要進一步解決。如果說彈性到了應用的層面,到了毫秒級,高可用問題也得到一定程度的解決。
除此以外,系統的穩定性也是大家非常關注的方面。雲原生就是把整個軟體構造過程中非功能性特性拉出來放到雲原生産品上去,幫助應用開發從非功能性處理過程中解脫出來,更多的專注在功能性。同樣的,雲原生有很多工具理念,可以讓我們變得更好,整個軟體開發從代碼到上線的時間大幅縮短。同樣的,今天在基于雲原生可觀測性上面我們會積累非常多的資料,這些資料可以結合機器學習這些能力,幫助我們改善企業的使用者體驗。這些對于業務來講會帶來比較大的價值。

阿裡雲原生的實踐曆程
今天,雲原生在CNCF、國内相關的開源、還有三方組織的推動下,可以讓一家企業在做技術選型的時候有非常多的選項。大家通常會面臨一個問題,在這麼多選擇裡面,要真正達到生産可用的目的到底選誰?特别是當我們的業務需要在非常短的時間内裡就上線,在業務高速發展的階段,我們應該選什麼樣的架構,選什麼樣的開源開放的産品,這個是擺在廣大企業技術決策者以及架構師面前的難題。
在雲原生領域中,阿裡雲是相對比較早開始做自研的。從2006年到2009年網際網路的中間件開始發展,到阿裡雲正式成立,整個過程中我們通過雲原生解決很多業務問題。通過應用雲原生相關技術,從早期很好地支援了淘寶的高速發展,到了2015年以後很好地支援了阿裡的中台建設,以及到今天随着阿裡巴巴整個生産系統、核心系統全部100%上雲,這個過程中我們運用的雲原生技術,像容器技術、微服務技術支援的規模都是百萬級以上。
相關調研顯示,這樣的雲原生落地規模在全球範圍内都是非常領先的。實際上,對于很多企業來講,也許用不到這些規模,但是阿裡通過解決這樣的大規模下的性能、穩定性問題,積累了非常多的硬核技術,最終能夠把這些技術轉變成了産品,通過阿裡雲對外輸出,服務于各行各業的廣大客戶。

我們認為,雲原生對于整個軟體的改變,或者對軟體公司的開發流程的改變是非常非常深刻的。首先K8s已經變成了軟體傳遞的标準界面,它改變的不止是運維,而是從CICD到後續釋出上線整個生産鍊條。由于所有生産流程得到改變,以及很多企業通過雲原生技術重塑了軟體架構,使得軟體架構從傳統架構變成了新的、我們稱之為現代化的應用架構,是以雲原生可以通過這種生産工具的改良進一步改變企業的生産關系,最終影響企業,使得企業在軟體開發過程中得到了極大的提速。
阿裡雲在雲原生實踐過程中,積累了很強的技術競争力,展現在這些方面:
一,我們有非常多的技術解決“雲原生”領域裡面的穩定性問題、可靠性問題,大規模下的高并發問題等。同時,我們會把所有的這些技術通過開源開放的形式輸出,因為我們知道在雲原生的世界,企業需要的是開源開放的技術,而不是被像阿裡這樣單獨一個廠商所鎖定的技術。這個過程中我們基于開源開放技術标準積累了很多産品的硬核能力。在産品上,除了大家看到的基于雲原生應用架構裡,還包括雲原生資料庫、雲原生大資料等。

在雲原生相關的領域有比較多的測評,在這些測評裡,例如阿裡雲容器産品ACK,在去年Gartner評測中拿到滿分,全球廠商中隻有兩個廠商拿到滿分,阿裡雲是其中之一。新興的計算形态領域中,今年阿裡雲進入 Forrester FaaS 上司者象限,函數計算獲得了全球 FaaS 産品最高分。
在可觀測性裡,阿裡雲代表國内雲廠商進入Gartner APM象限。所有這些三方評估從另外一個層面反映了阿裡雲産品的能力。容器架構上我們基于開源開放的 K8s 的技術體系,基于阿裡雲的硬體做深度的優化,在比較多的領域和場景裡為廣大 K8s 應用提供服務。我們把在K8s叢集裡面超大規模叢集管理的能力輸出到 ACK 産品裡面,使得阿裡雲的客戶在管理叢集的時候,可以擺脫大規模叢集的管理複雜性問題。
比如完美日記,作為美妝行業的獨角獸公司,他們的業務發展速度非常快,但在業務快速發展過程中,他們面臨的問題就是在大促的場景中怎麼更好地預留資源,以及在大促時怎麼樣比較好地解決新上線的一些功能,一些需求的穩定性問題。在這個過程中,他們利用PTS作為壓測,所有應用跑在ACK平台上面,通過壓測模拟大促的流量,進而能夠把整個大促從需要投入較大的狀态提升到具備可以常态化的做大促壓測的能力,也通過這個能力使得系統穩定性相關問題得到快速收斂。
雲原生中間件
從微服務、消息到各種應用工具以外,根據企業常見的IT場景,雲原生中間件也提供了很多解決方案。阿裡雲中間件誕生于集團内的大規模調用場景,同時相容開源,并且融入了更多産品能力,例如在整個大促過程中表現優異的可觀測性、高可用能力等,都屬于雲原生中間件産品體系。
同樣在中間件領域裡,我們也和較多企業客戶有相應的合作。暢捷通是一家做Saas的企業,迄今已經為超過四百萬的小微企業做了雲管。ToB類型的應用複雜度較高,最大的問題就是整個軟體的釋出頻率是非常快的,怎麼樣在高頻軟體釋出下面能夠比較好的解決軟體的各種BUG,或者解決設計上的不足帶來的穩定性的問題,這是在前期探讨過程中暢捷通提出來的關注點。通過應用雲原生中間件,不僅解決了整個應用的可觀測性問題,并且讓應用具備360度無死角可觀測能力,通過應用探測能夠快速發現在整個壓測過程中各種可能的不穩定風險,進而使得相應風險得到快速的收斂。
Serverless
很多學術機構在Serverless領域深入研究,我們預感Serverless極有可能會成為下一代主流技術趨勢。阿裡雲在Serverless領域裡做到業界領先的毫秒級計費,以及在整個阿裡雲底層做深度優化,使客戶的應用真正達到了智能的彈性、極緻的運維和大幅提升開發效率。阿裡雲也和許多企業客戶達成深度合作,進行Serverless落地實踐,通過幫助客戶将應用遷到Serverless技術體系上,達到比較快的應用部署;同時,把應用的穩定性問題、運維都委托給Serverless這樣的雲産品去解決。
解決方案
雲原生在快速發展過程中,隻有通過不斷的技術創新、産品創新,才有可能使得雲原生技術更好的服務于廣大的企業客戶。今天,阿裡雲對外釋出四大解決方案:全鍊路壓測解決方案、異地多活解決方案、資源混部解決方案、可觀測解決方案。這些解決方案可以高效地解決在傳統領域裡還沒有很好解決的問題。比如全鍊路壓測,大家都知道全鍊路壓測是個好東西,比較大的問題是在應用壓測過程中使應用改造最小,甚至不要做改造,是以這次阿裡雲更新的全鍊路壓測就可以幫助企業應用解決這些問題。
今天企業在不斷深入地使用雲以後,不管公有雲還是專有雲上,都會碰到整體 CPU 使用率不高的問題,混部就使得各種離線任務和線上任務可以部署在一起,各自享用資源排程的優勢,使得整體機房的CPU使用率得到比較大的提升。在這個過程中要解決混部之後帶來的穩定性問題、資源占用問題。阿裡是比較早地應用大規模的混部,像支撐電商雙十一的雲原生産品。今天我們也是把混部能力變成解決方案對外輸出。
大家都知道,阿裡是比較早實作了單元化的架構,通過單元化架構實作了多活。今天我們把單元化整體的架構能力作為多活的解決方案,同時,這樣的多活不僅可以支援自有資料中心、私有雲的場景,也能夠支援公有雲和混合雲場景實作整個應用的多活。
可觀測性一直都是大家特别關注的話題,因為通過可觀測性使得我們可以主動發現在系統的運作過程中可能出現的各類風險。今天,阿裡雲更新的可觀測性方案包括從撥測到各種前端的性能監控,一直延伸到後端應用,甚至延伸到雲服務裡。
産品更新
除了解決方案的創新以外,我們在相應的雲原生産品上面也做了比較多的更新。容器 ACK備份容災中心全新釋出,為容器使用者提供叢集、應用和資料的完整性保護:
1、支援自動分析應用依賴的中繼資料及存儲,實作秒級建立應用+資料的一緻性快照;
2、支援建立備份計劃,自動按預設時間點建立備份;
3、完全相容Kubernetes,并支援多叢集、多地域、跨資料中心進行備份和恢複。
容器鏡像ACR釋出企業級 Serverless 建構服務,大幅提升雲原生制品的建構效率和體驗:
1、支援多作業系統、多架構鏡像的矩陣建構,支援大規模并發任務建構。
2、支援多級緩存的建構加速,平均建構提速 30%。
3、支援自動建構加速鏡像,實作 AI 等大鏡像秒級按需加載,平均啟動時間減少 60 %。

在微服務領域,越來越多的應用考慮采用服務網格技術。使用者希望服務網格在開源技術之上有更強的微服務治理能力,是以阿裡雲推出專業版 ASM Pro,具備增強多協定支援,提升動态擴充能力,精細化服務治理,完善零信任安全體系。專業版相比去年釋出的普通版,在性能及規模上均有顯著提升,與開源的差異化競争力進一步增強,降低使用者在生産環境落地服務網格的門檻。

Gartner預測,未來事件驅動将成為業務開發的主流架構。企業客戶上雲過程中對于低代碼、無伺服器彈性應用架構,如何輕量內建衆多異構雲服務的資料流有着明确的痛點和訴求。基于此趨勢,阿裡雲釋出了事件總線 EventBridge這款産品,其目标在于統一阿裡雲雲服務、第三方 SaaS 廠商、使用者自定義的事件标準,通過标準、彈性、輕量的核心能力幫助使用者快速低成本擷取并處理海量事件,驅動業務開發。
在過去的一段時間,我們對 EventBridge的産品能力做了進一步的擴充和更新:
- 在事件生态內建的規模方面,新增 60+ 雲産品官方事件源接入,涵蓋計算、存儲、網絡、資料庫等主流雲産品;
- 在事件觸達和處理方式上,内置了十多種過濾比對轉換邏輯,并且新增了跨網絡、跨地域、跨賬号等深度觸達方式,友善企業大客戶做深層次的安全、隔離等定制;
- 在此基礎上,阿裡雲 EventBridge首次推出事件驅動應用中心,内置常見的事件驅動應用模闆,使用者無需代碼和部署即可簡單配置完成常見的事件 ETL 處理、資料同步等場景功能。

阿裡雲擁有最廣泛的雲原生客戶群體。随着更多的企業客戶上雲,将有更多複雜的場景,對于雲原生技術、産品以及雲原生理念提出更高的要求。阿裡雲希望跟社會各界的朋友一起在雲原生領域裡面做更多的探索,希望通過雲原生技術,真正為企業帶來更多的業務價值,助力企業整體的業務創新。
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