第3期 2021/02/26
展望2021｜云原生的“春天”來了嗎？
每年做展望前，都會先花一點時間做一些簡單回顧，今年也不例外。用了幾秒時間快速回想了一下2020年的熱詞，腦中閃現的第一個詞是——云原生。
在IT界，大家喜歡把傳統的IT架構比喻成“煙囪式”架構，在這個框架下每一個業務線都是一個獨立的“煙囪”，并且通常由不同的開發團隊去構建和運維，不但技術棧不同，彼此之間也不互通，所以，數據就很難在不同業務之間形成流動。
以容器為代表的云原生技術可以很好地解決這個問題。它相當于把傳統架構中的“煙囪”拆成一個個的“積木”（也就是“容器”），然后再根據特定的業務需求，靈活選擇所需的“積木塊”進行重新組合。如此一來，數據的邊界就不再被限制于某個系統，可以在企業內真正流動起來。
容器技術大約在20年前就已經出現，但直至2013年Docker誕生之后，它才真正被帶入大眾視線；而隨著2014年Kubernetes 項目的發布，容器技術又得以迅速普和落地。雖說是“大器晚成”，但近兩年來，容器卻得到了肉眼可見的飛速發展和應用。
數據的表現是最直觀的。根據中國信通院《2020云計算發展白皮書》的調查報告顯示，2019年43.9%的企業表示已經使用容器技術部署業務應用，計劃使用容器技術部署業務應用的企業也占到了40.8%；Gartner在《預測分析：全球容器管理（軟件和服務）》報告中則預計，到2024年將有75％的大型企業會在生產中使用容器技術；而針對中國市場，IDC的推斷是，到2022年60%的中國500強企業將投資云原生應用和平臺的自動化、編排和開發生命周期管理。
特別是在經歷了疫情沖擊之后，敏捷與創新更加成為企業必備的技能，而由于容器具有像積木一樣的靈活性，能夠幫助企業在開發和運維過程中解放出更強大的生產力、提升創新力，因此，正在被視為越來越重要的存在。
過去一年中，至頂網圍繞云原生技術調研并采訪了來自金融、制造、零售等各行業企業，試圖從中了解大家對于容器、Kubernetes、微服務等云原生技術的接納和應用程度，以及這個過程中的挑戰和解決方案。基于這些了解再來展望2021，我們認為——云原生技術的“春天”可能真的來了。
云原生技術有何魅力？
1. 提高開發迭代效率
江泰保險經紀股份有限公司（以下簡稱“江泰保險”）是我國開業的第一家保險經紀公司，業務涉及風險查勘、風險評估、保險辦理、安排分保、協助索賠等一系列保險經紀服務，目前在全國設有140多家分支機構。隨著近幾年來業務規模的擴張和消費者市場的改變，同時為了應對新興的數字化保險中介平臺的沖擊，江泰保險大量采用了云計算、容器、移動互聯網等技術。
新技術的應用效果不僅迅速而且明顯。江泰保險總裁助理李玉存告訴至頂網記者，現在，基于微服務架構和容器技術，公司內部平均每天可以上線1-2款保險產品，最快的3小時就能上線。要放在過去，一個新保險產品從頭至尾沒有2、3個月絕對不可能投放到市場。僅僅在2019年的上半年，江泰保險就一口氣開發了7個系統。
在微服務架構中，容器就像是一個個的“小服務器”，并且它足以滿足基礎開發環境的快速部署，所以對于開發人員來說，只要把接口定義清楚就可以快速進行功能開發，不必再去考慮服務器、操作系統等這些繁瑣的問題，所以開發效率也就隨之提升。而開發效率的提升，就意味著開發、部署和運維成本的降低。對于企業來說，這是非常具有吸引力的。
2. 支持流量高并發
再以某大型證券機構為例。通過以容器和Kubenetes為核心構建的容器云平臺，該證券機構實現了開發測試生產環境一致性，這同樣使得它的單體應用研發從過去的半年時間縮減到天，互聯網類應用則實現了秒級的服務實例伸縮。據了解，平臺上線三年以來，生產環境容器部署實例數達到數百個節點，支持的業務系統達到二十多個。
可見，除了加快開發的速度，容器技術在支持復雜的系統運維方面也是個潛力股。這一特性對于金融以及互聯網等常常要應對高流量并發的行業來說，豈止是“真香”。
過去，企業應對流量高峰，往往要靠購買服務器進行擴容，即便有現成的服務器，也要重新安裝軟件，然后部署。一系列操作之后，黃花菜都涼了。而采用容器技術，只要通過幾個命令就可以進行應用服務的快速擴容，這個時間可以是幾分鐘，甚至幾秒。
更重要的是，如果是在流量低谷期，用戶也同樣可以通過非常簡單操作，比如敲幾個命令行，就能快速釋放計算資源，這會在很大程度上幫助企業減少成本的浪費。
3. 實現資源彈性伸縮和靈活管理
事實上，幾乎對于所有企業，無論是從時段還是業務分布來看，信息和流量的并發都不可能是均勻分布的，所以計算資源也不可能長期只投放于某一時段或者只針對某一個業務，靈活應變才是最可靠的做法。
在接受至頂網記者采訪時，華夏銀行技術部主管以微信銀行的業務重構為例，介紹了華夏銀行如何利用容器技術，實現總分行之間資源的靈活調用、分配和拓展。舉例來說，對于華夏微信銀行的微信消息推送，通常在某個分行舉行線下或線上營銷活動（如6.18活動）時，消息推送量需求就會迅速提升，此時，通過容器技術，就可以快速調用系統內的閑置資源來滿足消息分發需要。
另外，微信銀行的業務在不同分行通常會有比較強的定制化訴求，比如某個分行要開發一個新的理財產品，另一個分行要提供定制化的繳費服務，此時，基于容器平臺，總行就可以提前做好一套整體的開發標準和基礎服務，然后由分行根據自己的服務需求做定制化改造和開發，這不但能夠減少重復的開發工作，還能實現總分行在服務方面的協同和能力共享。并且，由于容器與容器之間是相互隔離的，還能很好地保證開發和部署在不影響總行整體業務運行的情況下進行。
可以預見，在正在到來的混合多云時代，容器的這身“本領”會繼續讓它的應用和普及之路更加一路暢通。它靈活“穿梭”于公有云、私有云、本地數據中心等不同環境的資源，可以幫助企業實現多環境之間的無縫切換和管控。這種“統管”能力，將是未來每個企業都需要的。
應用有何門檻？
至此，容器技術的好處已經躍然紙上。但是，和所有技術一樣它也不是十全十美的。比如，因為它的易用性和產品化程度有限，所以對于企業中的很多技術人員來說，使用門檻比較高。具體的難點可能來自方方面面，包括復雜的部署和管理環境，安全和網絡問題，應用拆分以及人才問題等等。
根據至頂網DWorks調研顯示,企業認為其中相對棘手的是容器復雜的部署環境所帶來的管理難題（占比25.9%）。由于不需要為每個容器加載操作系統和內核，因此與虛擬化環境相比，容器化能夠在給定的基礎架構中實現更高的工作負載密度，所以就增加了容器部署和管理環境的復雜性。歸根結底，這是技術優劣勢取舍的事。
再拿企業最關心的安全問題舉例。容器所帶來的安全挑戰，已經與傳統的安全問題完全不同。過去，一臺服務器通常只會跑為數不多的幾個應用，但如前面所說，容器可以把企業業務拆分成無數個小應用，所以一臺服務器上可能會運行上百個應用，加上調用頻度、更新頻次以及在多個環境之間的遷移頻率變高，風險也就隨之變得更加無時不在、無處不在。
與此同時，企業自身的戰略布局和思維轉變也很重要。比如，在容器化的過程中，企業還會遇到“Yes or No”以及“How”的問題。因為容器技術的采用，勢必涉及大量傳統應用的改造，對于傳統企業來說，這些是一大筆的原始投資。因此，丟給企業的是兩個難題：第一，哪些應用要進行容器化改造，哪些不適合跑在容器上；第二，如果要拆分，應該拆到什么樣的顆粒度。
不一樣的企業、不一樣的業務應用可能會有不同的答案。比如，如果一個應用上線之后半年、甚至一年內既不需要擴容、縮容，也不需要升級回穩，那可能就不太適合上容器，只要放在虛機或者物理機上就行；如果是面向C端的客戶或者面向渠道的新型應用，就比較適合放在容器上。對此，企業需要制定出一套更適用于自己的標準。
總而言之，隨著這兩年來企業的需求量越來越大，技術本身及相關標準也越來越成熟和完善，越來越多的技術服務提供商都在推出相關的產品和解決方案，擋在企業面前的這道“墻”，最終也會慢慢被拆掉。
平臺有何選擇？
那么，下面就來看看市場上都有哪些比較容器產品可以選擇。
應該這么說，目前主流的云服務商都推出了他們各自的容器及服務（CaaS）產品。從全球范圍來看，AWS有Kubernetes-less Elastic Container Service (ECS)與Elastic Kubernetes Service (EKS)、微軟Azure有Kubernetes Service，Google 有Kubernetes Engine (GKE)，而IBM/紅帽、VMware、SUSE/Rancher等，也都是容器領域的領跑者。
根據Forrester在2020年第三季度的多云容器開發平臺研究報告分析，紅帽、Google和Rancher被列為三大領導者。其中，紅帽的OpenShift是部署最廣泛的多云容器平臺，在許多公有云、私有云和本地環境都擁有強大的開發和統一運維體驗。對于企業來說，OpenShift就像是一個底座，在這之上，企業可以根據自己的需求，靈活移動和統一管理所有的應用。在收購紅帽之后，IBM推出的Cloud Paks企業級容器化解決方案，其底座就是OpenShift。
Google和Rancher也各有千秋，Forreste認為Google的最大優勢是強大的DevOps自動化，而對Rancher的評價是可以極大地簡化大規模的多云Kubernetes管理。
而在國內，華為云、阿里云、騰訊云等主流云服務商也為企業提供了很多容器產品和服務選項。比如，華為云有云容器引擎CCE、容器鏡像服務SWR、應用編排服務 AOS；阿里云有容器服務ACK、邊緣容器服務、容器鏡像服務ACR；騰訊云有容器服務TKE、彈性容器服務EKS、容器鏡像服務TCR。此外，還有很多專注PaaS領域的容器云服務廠商，包括博云、靈雀云、時速云等等。
不久前，IDC發布了針對中國市場的《PRC SDC Software Market Overview, 2020H1》報告。報告顯示，華為云容器軟件市場份額位列中國第一，達到24%。此外，值得注意的是，在這份Top 5的名單中，已經不全是云計算大廠，深耕容器領域多年的博云也突入全國前五，在容器創新型廠商中脫穎而出。
所以，如今在產品和技術支持層面，可供企業的選擇還是相當多的。當然，如果企業自己的技術實力足夠強大，也并不一定要采用技術提供商的容器產品和服務，完全可以進行自主研發，或者從開源社區等渠道來獲得技術支持。在至頂網DWorks調研中，通過這兩個方式來使用容器技術的企業分別都占到了23.1%。拿江泰保險來說，他們的容器平臺就是純自研的。而由于Dokcer和K8s從根源上都衍生于開源社區，所以仍然有很多技術人員會傾向于這一方式。
總結：“春”已來，“花”會開
每一個新事物從誕生到發展，從應用到大規模普及，都會經歷一個過程。無論是原始時期的石器，還是工業時代的蒸汽機，或是20世紀橫空出世的計算機，雖然生產工具不斷變化，但其發展軌跡大抵如此。
而現如今的云原生，正在從試水應用階段慢慢進入普及階段，市場上既有需求，有挑戰，也有解決方案，在這樣一個環環相扣的鏈條中，技術得以走出“實驗室”，走出“PPT”，走進企業的業務和應用場景。在這其中，技術也在經過一輪輪的實踐和驗證，持續被完善，加速被普及。
所以，我們有理由相信，2021年，以容器為代表的云原生技術將迎來更進一步的發展，被更多企業接受，在更多業務場景中被應用。我們有理由相信，云原生的“春天”已來！而和所有“春天”一樣，容器市場也必將迎來“百花爭艷”之景。
本文章選自《AI啟示錄》雜志，閱讀更多雜志內容，請掃描下方二維碼
