全球云原生技術(shù)趨勢洞察

據(jù)研究所副所長加速應(yīng)用輕量、高效、開放和智能的構(gòu)建趨勢3：云原生數(shù)據(jù)產(chǎn)品開啟數(shù)據(jù)供給體系的現(xiàn)代化變革從資源管理到價值挖掘趨勢4：云原生與安全深度融合雙向賦能，催生新形態(tài)趨勢5：云原生降本方案有效解決運(yùn)營成本洞察和優(yōu)化高孵化期產(chǎn)品服務(wù)形態(tài)變化低高高462洞察11223344未來幾年全球應(yīng)用現(xiàn)代化持續(xù)擴(kuò)張artners未來幾年全球應(yīng)用現(xiàn)代化持續(xù)擴(kuò)張artners進(jìn)行現(xiàn)代化改造，以低成本高效率管理指數(shù)級增長的應(yīng)用?，F(xiàn)代化應(yīng)用的特點輕量高效高效的實現(xiàn)付業(yè)務(wù)價值體量規(guī)模小型化滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求可隨時替換或升級數(shù)據(jù)應(yīng)用可通進(jìn)行鏈接，滿足數(shù)字業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通流程高度自動化能化智能開放輕量、高效、開放和智能的構(gòu)建企企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的傳統(tǒng)應(yīng)用改造需求持續(xù)攀升，應(yīng)用亟需經(jīng)歷一場現(xiàn)代化革命，為此海外IT廠商已經(jīng)布局?jǐn)?shù)年，應(yīng)用現(xiàn)代化從概念推廣走向落地階段，云原生正在成為應(yīng)用現(xiàn)代化改造的核心技術(shù)手段。海外海外IT服務(wù)商爭相推出以云原生技術(shù)為核心GoogleCloud?評估、軟件經(jīng)驗和科學(xué)指導(dǎo)?云原生應(yīng)用開發(fā)?利用無服務(wù)器技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)和交付?利用DevOps加快軟件交付速度，內(nèi)置安全性?應(yīng)用遷移，將虛擬機(jī)中的傳統(tǒng)應(yīng)用遷移到原生容器中?API管理：管理、分析所有環(huán)境中得API?主機(jī)現(xiàn)代化改造，使用自動化代碼重構(gòu)工具集?混合云和多云應(yīng)用平臺?云戰(zhàn)略咨詢?構(gòu)建云原生服務(wù)：通過云原生構(gòu)建戰(zhàn)略，借助混合多云平臺，低成本加速創(chuàng)新?面向混合云得案例服務(wù),,提高ROI，解放IT資源Microsoft?重新托管?重新架構(gòu)?平臺重構(gòu)?運(yùn)用云計算、自動化、微服務(wù)、容器、AI等轉(zhuǎn)型后小步迭代，低成本，快速演進(jìn)全鏈路可觀測，快速定位根因架轉(zhuǎn)型后小步迭代，低成本，快速演進(jìn)全鏈路可觀測，快速定位根因架構(gòu)優(yōu)化展最小化非業(yè)務(wù)代碼，低代碼應(yīng)用現(xiàn)代化改造務(wù)市場敏感度低產(chǎn)品與需求錯峰費(fèi)者蒙受損失行時安全難保障數(shù)據(jù)孤島問題凸顯產(chǎn)品上市周期冗長運(yùn)維門檻較高流程改造組織優(yōu)化略升級流程高度自動，產(chǎn)線一體化極致壓縮從感知上市時間智能能力嵌入，實時感應(yīng)轉(zhuǎn)型前應(yīng)用改造技術(shù)迭代數(shù)字服務(wù)應(yīng)用平臺軟件架構(gòu)融合技術(shù)底層技術(shù)數(shù)字原生化能力原生化業(yè)務(wù)痛點化加速企業(yè)戰(zhàn)略落地，是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵抓手應(yīng)用現(xiàn)代化是一個長期的、持續(xù)演進(jìn)的，通過應(yīng)用的現(xiàn)代化建設(shè)不斷貼近從而最終實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值、達(dá)成企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的過程，涵蓋舊應(yīng)用應(yīng)用現(xiàn)代化是一個長期的、持續(xù)演進(jìn)的，通過應(yīng)用的現(xiàn)代化建設(shè)不斷貼近從而最終實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值、達(dá)成企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的過程，涵蓋舊應(yīng)用的現(xiàn)代化改造和新應(yīng)用的現(xiàn)代化構(gòu)建。應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)代化框架圖價值原生戰(zhàn)略企業(yè)價值最大化產(chǎn)業(yè)生態(tài)平衡云原生軟件架構(gòu)松耦合按需彈性AI產(chǎn)業(yè)管理平臺數(shù)據(jù)分析平臺智能運(yùn)營平臺持續(xù)集成持續(xù)支付標(biāo)準(zhǔn)化封裝部署不可變基礎(chǔ)設(shè)施描述分布式易擴(kuò)展高韌性容器邊緣計算大數(shù)據(jù)微服務(wù)Serverlesss實現(xiàn)應(yīng)用開發(fā)的服務(wù)化、模塊化和可編排ServerlessServerless是業(yè)界共識的技術(shù)趨勢Serverless技術(shù)正走向成熟：GartnerServerless019年影響基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)ructureServerless采納率與關(guān)注度攀升：信通院發(fā)布的2021中國云原生用戶調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，已開始企業(yè)對Serverless投入意愿強(qiáng)烈：verless服務(wù)器無感知(服務(wù)器無感知(Serverless)技術(shù)秉承著以應(yīng)用為中心的核心理念，通過對軟件設(shè)計、開發(fā)、交付、維護(hù)模式的全面革新，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)高頻競爭的數(shù)字社會，滿足數(shù)量多、速度快、質(zhì)量好、成本省的現(xiàn)代化應(yīng)用構(gòu)建需求，通過深度的解耦、高度的集約、極致的供給，提高社會生產(chǎn)力。20002000200520102015202020252030Serverless(聚焦業(yè)務(wù)價值，將基礎(chǔ)設(shè)施剝離下沉)容器云(焦點是標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用部署環(huán)境，不同狀態(tài)的應(yīng)用的自動化編排調(diào)諧)IaaS/PaaS(焦點是虛擬資源管理調(diào)度)面向基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化(焦點是資源匯聚)提提高生產(chǎn)力供給“無窮算力”池籌算力分配無算力瓶頸低多方成本?從資源角度，按需使用避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)供給體系傳統(tǒng)數(shù)據(jù)供給體系掘數(shù)據(jù)產(chǎn)品的本質(zhì)是對數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、處理、存儲、消費(fèi)等全鏈路流通進(jìn)行分析管理，而在數(shù)據(jù)爆炸性增長、生產(chǎn)/處理實時化和智能化需求越來越高的數(shù)字化時代，傳統(tǒng)數(shù)。云云原生數(shù)據(jù)供給體系小量級、離散數(shù)據(jù)的查詢檢索以資源管理為中心小量級、離散數(shù)據(jù)的查詢檢索以資源管理為中心以價值挖掘為中心代表代表關(guān)系型、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能夠處理的數(shù)據(jù)類型單一不同類型的數(shù)據(jù)之間無法關(guān)聯(lián)打通幾乎能夠處理的數(shù)據(jù)類型單一不同類型的數(shù)據(jù)之間無法關(guān)聯(lián)打通幾乎不具備數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘能力數(shù)據(jù)相關(guān)的工具無法集成整合特征數(shù)據(jù)特征大數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、日志分析等數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)集成數(shù)據(jù)在多服務(wù)、多工具間的自由流通分離的云原生化架構(gòu)演進(jìn)產(chǎn)品演進(jìn)角度，云原生技術(shù)對于數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)湖倉一體等數(shù)據(jù)載體的作用逐漸突顯，采用云原生存算分離架構(gòu)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品將成為重要發(fā)展方向。據(jù)產(chǎn)品品架構(gòu)據(jù)據(jù)產(chǎn)品品架構(gòu)據(jù)資源管理器YARN分布式計算引擎大數(shù)據(jù)快速處理引擎分布式流批一體系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫(數(shù)據(jù)查詢)分布式消息系統(tǒng)云原生數(shù)據(jù)產(chǎn)品傳統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品云數(shù)據(jù)產(chǎn)品焦事務(wù)處理的傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫兼容數(shù)據(jù)分析的倉庫數(shù)據(jù)存儲和決策支持的據(jù)庫據(jù)倉庫據(jù)湖倉一體備、一體機(jī)計算存儲緊密耦合存儲分離容器、微服務(wù)、無服務(wù)器分布式實時計算系統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)催生新形態(tài)的云原生安全產(chǎn)品服務(wù)和交付模式云原生安全是在云原生環(huán)境下，因軟件架構(gòu)和應(yīng)用模式變革演進(jìn)出的新安全模型，主要包括云原生基礎(chǔ)設(shè)施安全、云原生應(yīng)用服務(wù)安全、云原生研發(fā)運(yùn)營流程安全云原生安全是在云原生環(huán)境下，因軟件架構(gòu)和應(yīng)用模式變革演進(jìn)出的新安全模型，主要包括云原生基礎(chǔ)設(shè)施安全、云原生應(yīng)用服務(wù)安全、云原生研發(fā)運(yùn)營流程安全以及云原生安全運(yùn)維等。云原生安全具有邊界防護(hù)模糊、軟件供應(yīng)鏈風(fēng)險大、基礎(chǔ)環(huán)境彈性變化、生命周期短、攻擊面大等突出特點。架構(gòu)變革帶來的新組件安全風(fēng)險催生新的產(chǎn)品和解決方案，而傳統(tǒng)云安全的產(chǎn)品也需要適應(yīng)云原生架構(gòu)，云原生與安全深度融合雙向賦能，形成內(nèi)生安全。軟件架構(gòu)變革帶來新安全風(fēng)險敏捷的架構(gòu)要求安全機(jī)制具備同樣的特性1.容器編排、供應(yīng)鏈、運(yùn)行時風(fēng)險2.微服務(wù)拆分加大防護(hù)難度3.軟件架構(gòu)變革帶來新安全風(fēng)險敏捷的架構(gòu)要求安全機(jī)制具備同樣的特性1.容器編排、供應(yīng)鏈、運(yùn)行時風(fēng)險2.微服務(wù)拆分加大防護(hù)難度3.無服務(wù)器模型的新安全威脅1.容器形態(tài)的運(yùn)行時監(jiān)測能力2.邊車形態(tài)的網(wǎng)絡(luò)隔離能力等云原生技術(shù)全方位增幅安全能力應(yīng)用模式改變帶來的新安全需求1.微服務(wù)細(xì)粒度拆分與動態(tài)遷移增加防護(hù)難度2.敏捷的研運(yùn)模式提升流程化安全管理難度3.無服務(wù)器計算模型和平臺呈現(xiàn)新安全威脅彈性、輕量、可編排、高可用適用于邊緣、多云等異構(gòu)場景云云原生與安全雙向融合，形成新的安全體系與DevOps等工具手段完美融合云原生自身技術(shù)棧的延展突破了現(xiàn)有的安全產(chǎn)品的防護(hù)框架，云原生應(yīng)用實例極大地縮短了應(yīng)用生命周期，準(zhǔn)確捕捉容器間的網(wǎng)絡(luò)流量和異常行為成為新挑戰(zhàn)。根據(jù)Gartner2022年云平臺服務(wù)技術(shù)成熟度曲線和2021年云安全成熟度曲線可以看出，云原生安全發(fā)展節(jié)奏相對滯后云原生技術(shù)。約50%的鏡像約50%的鏡像一周內(nèi)被替換根據(jù)康威定律，技術(shù)架構(gòu)根據(jù)康威定律，技術(shù)架構(gòu)與組織流程和架構(gòu)存在著互相的約束關(guān)系。云原生安全技術(shù)體系的變革同樣會推動組織的管理體系和人才體系的變革。企業(yè)擔(dān)任云原生安全工作的部門安全左移企業(yè)擔(dān)任云原生安全工作的部門數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院《中國云原生用戶調(diào)查報告2021》云原生技術(shù)棧復(fù)雜門檻高，云原生安全與業(yè)務(wù)密切聯(lián)系,傳統(tǒng)的云原生安全與人員融合，重構(gòu)企業(yè)管理體系和人才體系責(zé)任責(zé)任共擔(dān)多多部門協(xié)作技術(shù)技術(shù)培訓(xùn)企業(yè)安全的職責(zé)邊界從開發(fā)、運(yùn)維、安全的各需要專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)和認(rèn)證體系。高可用業(yè)務(wù)發(fā)展視角基礎(chǔ)設(shè)施異構(gòu)安全視角統(tǒng)一安全管理應(yīng)急響應(yīng)時效性安全產(chǎn)品部署靈活性節(jié)約成本挑戰(zhàn)安全防護(hù)水位對齊新交付模式：云安全托管服務(wù)(CMSS)IDC高可用業(yè)務(wù)發(fā)展視角基礎(chǔ)設(shè)施異構(gòu)安全視角統(tǒng)一安全管理應(yīng)急響應(yīng)時效性安全產(chǎn)品部署靈活性節(jié)約成本挑戰(zhàn)安全防護(hù)水位對齊新交付模式：云安全托管服務(wù)(CMSS)IDC2021-2026年全球云基礎(chǔ)設(shè)施開支CAGR達(dá)12.6%。由此導(dǎo)致云原生安全也同樣面臨邊緣、多云、混合云等架構(gòu)設(shè)施異構(gòu)的問題。安全與基礎(chǔ)安全與基礎(chǔ)設(shè)施融合催生新形態(tài)的安全能力和交付模式。新安全能力：云原生應(yīng)用保護(hù)平臺(CNAPP)云原生基礎(chǔ)設(shè)已被廣泛采用成本問題引發(fā)關(guān)注據(jù)信通院調(diào)查數(shù)據(jù)顯示云原生基礎(chǔ)設(shè)已被廣泛采用成本問題引發(fā)關(guān)注據(jù)信通院調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，79.3%的用戶使用Kubernetes進(jìn)行容器集群的編排管理。2021年CNCF《FinOpsKubernetesReport》調(diào)研報告顯示，遷移至云服務(wù)商紛紛推出云原生降本增效方案阿里云云上成本管理騰訊云-Crane隨著企業(yè)用云程度加深，越來越多的應(yīng)用遷移到云原生架構(gòu)上，但由于計資源配置不合理、資源價值挖掘不充分、低效閑置資源難識別等原因引起的云上資源閑置和支隨著企業(yè)用云程度加深，越來越多的應(yīng)用遷移到云原生架構(gòu)上，但由于計資源配置不合理、資源價值挖掘不充分、低效閑置資源難識別等原因引起的云上資源閑置和支出浪費(fèi)成為新的用云挑戰(zhàn)，云原生降本增效方案和產(chǎn)品創(chuàng)新不斷，獲得企業(yè)高度關(guān)注。云云環(huán)境下成本優(yōu)化能力不足容易產(chǎn)生閑置和低效率的情況企業(yè)資源配置過量和使用不當(dāng)導(dǎo)致的資源浪費(fèi)問題導(dǎo)致資源。精準(zhǔn)定位難響因素多成果時效短準(zhǔn)精準(zhǔn)定位難響因素多成果時效短準(zhǔn)確持續(xù)優(yōu)化仍有挑戰(zhàn)平臺底層資源共享、應(yīng)用動態(tài)部署，資源與應(yīng)用無法一一對應(yīng)，很難精準(zhǔn)定位成本浪費(fèi)的化路徑既要有效又不能對現(xiàn)有架構(gòu)引入新的風(fēng)由于業(yè)務(wù)動態(tài)變化，有效的降本增效機(jī)制運(yùn)行一段時間后容易失效，這將帶來新的問題。戰(zhàn)云原生降本增效方案促進(jìn)成本合理分配、資源動態(tài)調(diào)度公有云成本賬單記錄情況持續(xù)追蹤公有云成本賬單記錄情況持續(xù)追蹤資源成本可視化快速制定優(yōu)化方案措施洞察資源跟蹤準(zhǔn)確管理、成本分配合理高效成本采集成本采集及資源追蹤私有云成本賬單采集源利用率實時監(jiān)控成本成本分配及可視化有效建立浪費(fèi)問責(zé)機(jī)制復(fù)盤回顧改進(jìn)優(yōu)化方案統(tǒng)一統(tǒng)一賬單管理促進(jìn)優(yōu)化方案更高效源配額劃分資源基于節(jié)點親和性動態(tài)調(diào)度資源按指標(biāo)彈性擴(kuò)縮容源配額劃分資源基于節(jié)點親和性動態(tài)調(diào)度資源按指標(biāo)彈性擴(kuò)縮容資源定時、垂直擴(kuò)縮容離線混部在線作業(yè)中填充離線作業(yè)快速上下線優(yōu)化資源合理設(shè)置分配、應(yīng)用多維彈性混部源請求合理設(shè)置LimitRange限制資源度基于負(fù)載感知的動態(tài)調(diào)度可觀測性由可觀測性由日志、指標(biāo)、鏈路追蹤三種核心數(shù)據(jù)組成。在日志與監(jiān)控指標(biāo)組成的傳統(tǒng)監(jiān)控基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)一的鏈路追蹤洞察系統(tǒng)服務(wù)調(diào)用鏈，并與日志、指標(biāo)數(shù)據(jù)聯(lián)動分析，定位故障來源，助力故障排查與解決。云云原生時代系統(tǒng)架構(gòu)日趨復(fù)雜，可觀測性有助于洞悉系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。可觀測性脫胎于傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)，在故障發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)高效的故障定位與故障解決，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性。復(fù)雜的云原生軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)服務(wù)調(diào)用鏈路拓?fù)鋱D云原生架構(gòu)復(fù)雜性隨著分布式、解耦合的新型系統(tǒng)架構(gòu)普及，云原生時代下的服務(wù)調(diào)用鏈長，系統(tǒng)行為復(fù)雜，保障。監(jiān)控指標(biāo)：固定類型的時序數(shù)據(jù)可觀測性將采集到的多種信息聯(lián)動分析Tracing軟硬件/通訊事件記軟硬件/通訊事件記錄單個請求的完整處理流程監(jiān)控工具僅能發(fā)現(xiàn)故障使用傳統(tǒng)監(jiān)控工具僅能發(fā)現(xiàn)故障使用傳統(tǒng)監(jiān)控工具，雖然可通過監(jiān)控指標(biāo)及大盤完成故障發(fā)現(xiàn)，但由于無法對系統(tǒng)的全鏈路調(diào)用信息進(jìn)行組合分析，導(dǎo)致難以定位故障來源、更無法解決故障。?RUM(?RUM(realusermonitor),Synthetic等觀測技術(shù)可洞悉用戶體驗?？捎^測性應(yīng)用場景突?可觀測性為業(yè)務(wù)對比及調(diào)優(yōu)提供數(shù)據(jù)支撐，如A/B測試等多版本功能對比時，通過觀測數(shù)據(jù)對比版本業(yè)務(wù)效果優(yōu)劣，為產(chǎn)品優(yōu)化、業(yè)務(wù)迭代指明方向?？捎^測性應(yīng)用范圍突破穩(wěn)定性保障領(lǐng)域，作用于業(yè)務(wù)優(yōu)化、軟件質(zhì)量保障應(yīng)用范圍持續(xù)推廣觀測性重要性日益凸顯多多種觀測技術(shù)及內(nèi)核技術(shù)的發(fā)展推動了可觀測性數(shù)據(jù)的多樣化；統(tǒng)一化的可觀測性建設(shè)方式使得觀測信息高效聯(lián)動；可觀測性技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步推廣，向