進入2020年以來，以容器、Kubernetes和微服務為代表的云原生技術，開始顛覆業(yè)界對從2006年開始的云計算技術和產(chǎn)業(yè)的認知。在2019年的時候，業(yè)界還對云原生技術處于熱議階段，主流廠商紛紛推出云原生產(chǎn)品和平臺，但當時業(yè)界以及用戶都沒有預料到云原生技術將加速進入規(guī)模化應用階段。到了2020年底，云原生將顛覆云計算的趨勢已經(jīng)十分明顯。
2020年11月30日，華為云聯(lián)合Forrester發(fā)布了《擁抱云原生優(yōu)先戰(zhàn)略——構建以“應用”為中心的企業(yè)現(xiàn)代化IT基礎設施》白皮書(以下簡稱：白皮書)。該白皮書在今年7月訪問了316名企業(yè)級云計算平臺開發(fā)及運營相關的技術管理人員，調研顯示：超過半數(shù)以上的受訪企業(yè)意識到傳統(tǒng)的云計算及基礎架構技術無法使得企業(yè)更加有效地應對不斷變化的客戶需求、來自多方面的挑戰(zhàn)，以及滿足保障業(yè)務連續(xù)性、提升運營效率的內生需求。而云原生就是答案。
(華為云CTO張宇昕發(fā)布云原生白皮書)
Forrester指出，云原生技術將有效釋放云計算技術紅利。11月30日，華為云CTO張宇昕在“云原生2.0，加速企業(yè)智能升級”活動上指出：云原生的1.0時代，主要是面向互聯(lián)網(wǎng)行業(yè);而云原生2.0時代，則面向所有企業(yè)。云原生2.0時代，政企在傳統(tǒng)應用上云的基礎上，將基于云原生技術開發(fā)新型云原生應用，真正釋放云計算技術紅利。華為云也在今年9月提出“云原生2.0”的基礎上，進一步推出了云原生2.0全景圖。
面向企業(yè)智能升級，可以說華為云全棧云原生平臺是云原生2.0時代幫助企業(yè)成為新云原生企業(yè)的戰(zhàn)略級平臺。而根據(jù)IDC剛剛發(fā)布的《PRC SDC Software Tracker，2020H1》報告顯示，華為云容器基礎架構軟件市場份額位列中國第一，讓華為云所提出的云原生2.0更有底氣。
云原生的挑戰(zhàn)
在今年9月的華為全聯(lián)接大會2020上，華為云提出了“云原生2.0”。相對于云原生2.0，自2015年Docker興起開始的云原生，在走過了5年發(fā)展期后，都遇到了哪些問題?Forrester白皮書經(jīng)過調研指出中國企業(yè)云平臺在應用上一代云原生技術時遇到了雙重挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)云原生解決方案在架構、生態(tài)等方面的不完備性，阻礙企業(yè)云平臺現(xiàn)代化進程;以及云原生開源技術的復雜性與不成熟性帶來自主研發(fā)的各種風險。
首先看第一個挑戰(zhàn)，上一代云原生解決方案不完備性。早期的云原生解決方案更多聚焦在無狀態(tài)應用的容器部署、編排以及治理，利用容器及編排技術提升應用交付效率，但隨著各企業(yè)云原生技術應用范圍的不斷擴大、深入，企業(yè)核心業(yè)務系統(tǒng)云原生升級的過程中，對分布式中間件、數(shù)據(jù)庫、有狀態(tài)應用的容器化訴求，以及AI、大數(shù)據(jù)、邊緣等新興業(yè)務的容器化訴求，再加上以上應用的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運維、統(tǒng)一調度的訴求，傳統(tǒng)解決方案已無法滿足。
簡單理解，無狀態(tài)應用主要指互聯(lián)網(wǎng)類應用，即每一次執(zhí)行完成后無需保留數(shù)據(jù);有狀態(tài)應用主要指企業(yè)級應用需要保留每一次執(zhí)行的數(shù)據(jù)，用以監(jiān)管、審計或后續(xù)執(zhí)行。云原生的技術主要解決互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的痛點問題，而到了云原生2.0階段就需要解決企業(yè)應用的痛點問題，包括大量的傳統(tǒng)企業(yè)。因此，類似的，早期的云原生解決方案主要面向單一公有云或私有云環(huán)境，缺乏多云、云邊的協(xié)同編排能力。企業(yè)更需要混合云架構，以及滿足容災和業(yè)務連續(xù)性等要求。
當然，從2015年到2020年的云原生階段，是伴隨大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術同步發(fā)展的階段，因此云原生技術體系主要提供通用的容器等基礎平臺能力，缺乏對新興技術框架的融合支持能力，同時企業(yè)云原生平臺與底層基礎設施的割裂，造成云原生解決方案無法根據(jù)業(yè)務應用的特征，進行動態(tài)的資源配給和作業(yè)調度，造成資源浪費，尤其是AI、大數(shù)據(jù)、HPC等海量任務并發(fā)執(zhí)行的業(yè)務，在極大降低資源利用的性價比。
其次看第二個挑戰(zhàn)，云原生開源技術的復雜性與不成熟性。Forrester指出，如果企業(yè)采用開源云原生技術，自行研發(fā)云原生平臺及基礎設施，將面臨如下風險：包括云原生主流框架在內的不同組件快速迭代，各個技術路線組件成熟度各有不同，為企業(yè)帶來自主開發(fā)上的穩(wěn)定性風險;云原生技術體系涉及領域廣泛，不同領域存在多種路線的開源組件，為企業(yè)帶來技術方案選擇及技術的可持續(xù)性風險;各開源技術組件存在不同的復雜性、組件間的依賴性，提高了企業(yè)自主構建云原生平臺的擴展性風險;部分開源組件尚未經(jīng)歷過大規(guī)模企業(yè)級應用的驗證，及缺乏對企業(yè)級特性的支持，為企業(yè)自主研發(fā)帶來潛在的風險;不同發(fā)展路線的云原生開源組件為企業(yè)平臺開發(fā)人員帶來了較高的學習成本及研發(fā)門檻。
針對過去云原生技術的兩大挑戰(zhàn)，F(xiàn)orrester指出：對于多數(shù)企業(yè)來講，在考慮利用云原生技術加速企業(yè)數(shù)字化轉型、應用及架構現(xiàn)代化進程的過程中，需要選擇具有清晰產(chǎn)品戰(zhàn)略、成熟的平臺產(chǎn)品以及深厚企業(yè)服務經(jīng)驗的合作伙伴，降低企業(yè)在技術選擇和決策方面的風險，將關注重點聚焦在業(yè)務需求上。
立而不破、有機協(xié)同的云原生2.0
進入2020年，云原生技術開始從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向傳統(tǒng)政企擴散，政企數(shù)字化轉型如何用好云原生技術，特別是前期開源社區(qū)涌現(xiàn)的大量復雜且技術上尚未達到企業(yè)級成熟度的開源云原生技術，以及如何從當前企業(yè)的IT現(xiàn)狀過渡到用云原生技術統(tǒng)籌整體企業(yè)IT架構，成為了云原生2.0的重點課題。
在華為全聯(lián)接大會2020上，華為云CTO張宇昕就提出了“云原生2.0”。當時，張宇昕指出，在云原生1.0時代，主要是“云原生ON基礎設施”架構，也就是在傳統(tǒng)云基礎設施上疊加了一層云原生技術。這樣，可以通過云原生技術對異構的云基礎設施進行統(tǒng)一納管，但云原生技術并非深入到云基礎設施的每一層。而華為云提出的“云原生IN基礎設施”則是在云基礎設施的每一層都實現(xiàn)云原生化，從根本上解決了傳統(tǒng)政企向云原生過渡的“鴻溝”，不僅條條大道通“云原生”，最終方案也是讓傳統(tǒng)IT與云原生并存的“立而不破”以及大數(shù)據(jù)、人工智能、云原生等技術的“有機協(xié)同”。
正如Forrester白皮書所指出的，面對企業(yè)的多層面需求，云原生平臺需要具備全棧融合支持能力，例如：在部署模式方面要需要支持多云混合部署以及公有云與私有云混合部署，在應用基礎架構方面要支持容器、虛擬機、裸金屬服務器甚至函數(shù)計算，在計算場景方面需要實現(xiàn)對云數(shù)據(jù)中心、分布式計算場景、邊緣計算以及異構計算的支持。而華為云提出的云原生2.0不僅將原有的基礎設施全面升級為云原生基礎設施、提供更高效的資源，還為企業(yè)提升了更敏捷的應用開發(fā)、交付運維能力，并通過海量數(shù)據(jù)和高效AI平臺讓企業(yè)的業(yè)務更智能，同時還提供了端到端的全方位企業(yè)級安全服務能力，保障新云原生企業(yè)的業(yè)務安全運行。
在“云原生2.0，加速企業(yè)智能升級”活動上，華為云產(chǎn)品副總裁方國偉介紹了華為云云原生2.0全景圖，為政企數(shù)字化轉型、從傳統(tǒng)IT和云計算向云原生技術發(fā)展、基于云原生技術開發(fā)真正基于云的應用而提供了完整的技術棧與路徑。
(華為云產(chǎn)品副總裁方國偉介紹華為云云原生2.0全景圖)
首先，在云原生基礎設施層，華為云提出了“以應用為中心”的云原生基礎設施理念，支持多元算力，滿足不同應用場景的個性化算力需求。最底層的華為云擎天架構通過軟硬協(xié)同能力，為應用提供極致性能的云原生算力。例如：擎天架構獨創(chuàng)的容器全卸載技術，容器集群資源利用率和性能大幅提升，可節(jié)省30%資源成本，提升2倍業(yè)務處理效率;網(wǎng)絡直通技術則減少了因軟件轉發(fā)帶來的性能損耗，將整個網(wǎng)絡性能提升40%。
而在多云與邊云協(xié)同管理層，則通過Kubernetes、KubeEdge、KubeFed、Volcano、Istio等為企業(yè)構建高效、可靠、跨云的統(tǒng)一業(yè)務平臺，提供多云一致的管理體驗，其中值得一提的是Volcano批量容器計算引擎以及瑤光智慧云腦。Volcano補齊了Kubernetes在面向AI、大數(shù)據(jù)、高性能計算等批量計算任務調度、編排等場景下的短板;而瑤光智慧云腦則通過全域調度能力打通云、邊、端的界限區(qū)隔，而低至5毫秒的時延圈可滿足自動駕駛、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等極低時延要求的場景。
在基礎設施層以及多云與邊云協(xié)同管理層之上，華為云提供了完整的云容器引擎CCE、云容器實例CCI、容器鏡像倉庫SWR、云容器安全服務CGS、多云容器平臺MCP、智能邊緣平臺IEF、云原生服務中心OSC、應用服務網(wǎng)格ASM等應用架構，從而實現(xiàn)“以容器為核心的統(tǒng)一計算，以應用為中心的基礎設施”。
其次，在云原生應用賦能層，華為云的“業(yè)務智能”、“應用敏捷”、“安全可信”三大主題之下提供了數(shù)據(jù)使能服務DAYU、數(shù)據(jù)庫GaussDB、智能數(shù)據(jù)湖FusionInsight、一站式AI開發(fā)平臺ModelArts、知識計算解決方案、全場景微服務ServiceStage、融合集成ROMA Connect、云原生DevSecOps DevCloud、云中間件DCS/DMS、函數(shù)FunctionGraph、數(shù)據(jù)加密服務DEW、Web防火墻WAF、態(tài)勢感知SA、流量清洗Anti-DDos以及70+合規(guī)認證等等。值得一提的是，這些云服務和產(chǎn)品都是兼顧了傳統(tǒng)IT與云原生的方式，每一個都可以滿足企業(yè)從傳統(tǒng)IT向云原生的過渡。
第三，華為云有著廣大的云原生2.0客戶群，從互聯(lián)網(wǎng)公司到金融、基因、制造、能源、地產(chǎn)等公司，以及廣泛參與了CFCF等云原生開源社區(qū)，從產(chǎn)業(yè)認可和行業(yè)實踐角度豐富了華為云的云原生2.0全景。
張宇昕強調，華為云的云原生與其它廠商不同之處在于“一縱一橫”：“一縱”是全棧的技術優(yōu)化，也就是把云原生的技術拓展到全棧的軟硬件協(xié)同，而且在每一層都是“立而不破”兼顧傳統(tǒng)IT與云原生技術;“一橫”就是支持各種企業(yè)、各種新業(yè)態(tài)的發(fā)展需求，提供公有云、混合云、邊緣云的統(tǒng)一架構，可以實現(xiàn)端、邊、網(wǎng)、云一致相同的全場景云原生。
新云原生企業(yè)華為
對于華為云的云原生2.0來說，其首要以及最重要的客戶就是華為IT，也就是華為公司自身。華為自身的數(shù)字化轉型一直為業(yè)界津津樂道，而華為的云原生轉型則在此前對外較少披露。在“云原生2.0，加速企業(yè)智能升級”活動上，華為云首席數(shù)字化轉型官蘇立清詳細介紹了華為自身的云原生轉型。
(華為云首席數(shù)字化轉型官蘇立清介紹華為云原生實踐)
蘇立清強調，正是通過華為的云原生轉型，讓華為云認識到一個企業(yè)的過去是丟不掉的，在獲得新能力的同時還要繼承傳統(tǒng)的能力，這兩種能力結合起來才是企業(yè)數(shù)字化轉型的根本目標。通過華為的云原生轉型，樹立了華為云原生實踐的核心是立而不破，新增能力堅持生于云、長于云，并與既有能力有機協(xié)同，從而實現(xiàn)立而不破。華為數(shù)字化轉型實踐見證了從“非云原生企業(yè)”逐步成為“新云原生企業(yè)”的發(fā)展歷程。
蘇立清介紹了華為自身云原生轉型的實踐：研發(fā)作業(yè)端到端基于華為云，全部實現(xiàn)云原生，大幅提升效率;LAAS(Lab as a Service)，敏捷實現(xiàn)實驗室作業(yè)的“數(shù)字孿生”;研發(fā)桌面云，個人作業(yè)代碼全面上云，無感安全，可信賴;通過研發(fā)作業(yè)上云、LAAS和桌面云等應用，華為云上研發(fā)服務超過15萬+研發(fā)人員，實現(xiàn)超大規(guī)模企業(yè)云原生研發(fā)應用，重構研發(fā)作業(yè)模式;華為消費者云，支撐全球200+國家和地區(qū)的6.7億+用戶和180億+開發(fā)者，實現(xiàn)“超大規(guī)模云原生應用”;華為商城VMALL，按照云原生架構構建企業(yè)垂直電商，極致彈性支持雙11秒殺等高并發(fā);智慧門店，提供云上標準化服務，支撐全球快速開店;基于云原生的云上展會，應對疫情，實現(xiàn)“客戶關系不降溫，業(yè)務不中斷”;華為OWS全球運營商Web服務，承載在云上的智能運維平臺;華為云通過ROMA+ModelArts實現(xiàn)大量AI應用在云原生上的使用，如財務報銷自動化、合同簽章真?zhèn)巫R別、站點交付智能驗收等。
值得一提的是華為云DevCloud就是生于云長于云的DevOps實踐。華為云DevCloud從成立至今，軟件的規(guī)模、團隊的管理以及人員之間溝通的復雜性都急劇上升。通過云化、微服務化、容器化和流水線自動化等工程實踐，以及敏捷、DevOps，全功能團隊等管理實踐，整體規(guī)模上升的同時，版本編譯、版本構建成功率、系統(tǒng)回歸測試、研發(fā)作業(yè)時間、資源復用率等指標不僅沒有降低，反而得到了大幅度的提升，是支撐云原生架構的最佳組織和工程實踐。在DevCloud中內嵌了華為30多年的最佳研發(fā)模式，從傳統(tǒng)的IPD到云原生的DevOps，從ToB到ToC的研發(fā)最佳實踐。為了幫助各行各業(yè)的企業(yè)，尤其是非云原生的傳統(tǒng)企業(yè)實現(xiàn)云原生的轉型和遷移，華為云DevCloud堅持兼容開放的技術框架，支持全流程DevSecOps。如今，華為云DevCloud 已為服務于25000家企業(yè)，70w+的開發(fā)者，覆蓋32個軟件園區(qū)。
華為云中國區(qū)副總裁胡維琦在“云原生2.0，加速企業(yè)智能升級”活動上表示，云原生技術代表著一種先進生產(chǎn)力，只要是對研發(fā)效率或者是對軟件版本開發(fā)效率比較關注的企業(yè)，都會關注到云原生技術。云原生技術雖然源自互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，但并不只是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)專屬的技術，所有希望提升資源彈性擴展能力、提升整體研發(fā)效率的行業(yè)都需要云原生技術。而對于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)來說，此前依靠商業(yè)模式創(chuàng)新、人口紅利以及資本的力量推進，現(xiàn)在則進入到了煉技術內功、向技術要效益的階段，云原生技術反過來也將影響互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的下一步發(fā)展。
(華為云中國區(qū)副總裁胡維琦，右二)
為進一步加速云原生產(chǎn)業(yè)繁榮，圍繞聯(lián)合創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)促進、社區(qū)貢獻、全面賦能等內容，華為云啟動云原生2.0行動計劃。華為云將重點打造“創(chuàng)原會”等云原生交流平臺，持續(xù)開源社區(qū)貢獻，通過云原生2.0產(chǎn)業(yè)峰會等多種方式全面技術賦能，促進云原生產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
總結而言：華為云從很早開始就關注云原生技術，并積極參開源社區(qū)以及向開源社區(qū)貢獻華為力量。而華為云不僅提供全棧云原生產(chǎn)品與服務，在每一層的每一個云原產(chǎn)品或服務，都是從華為視角兼顧了傳統(tǒng)IT與云原生技術的“立而不破”，幫助企業(yè)順暢從傳統(tǒng)IT過渡到云原生。而對人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的“有機協(xié)同”，則讓企業(yè)在云原生技術下開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI等云原生應用，從而成為真正的新云原生企業(yè)，釋放云計算技術的長期紅利。
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