而今，云原生成了耳熟能詳的熱門(mén)詞，似乎不提云原生就落伍了，加入 CNCF 也成了云廠(chǎng)商引以為傲的技術(shù)優(yōu)勢。

　　?我們也看到各種云原生的定義，有來(lái)自 CNCF 的“微服務(wù)+容器+持續交付 +DevOps”，也有來(lái)自不同云廠(chǎng)商的說(shuō)法。2020 年 9 月，阿里云成立了云原生技術(shù)委員會(huì )，今天我就從云計算的初心嘗試談?wù)勈裁词钦嬲脑圃?/p>

　　狹義的云原生

　　讓我們先回顧云原生的由來(lái)。

　　云計算興起之后，以 Docker 為代表的容器浪潮，席卷業(yè)界，以 DevOps 和標準化交付而廣受青睞。在此背景下，Google 創(chuàng )造性地提出了云原生的概念，并發(fā)布了開(kāi)源編排工具 Kubernetes，從統一部署和標準化的角度切入，其后更成立了 CNCF 基金會(huì )，成功地殺出了一片天地。

　　2020 年 12 月，CNCF 大使 Ian Coldwater 在社交媒體上說(shuō)：“Kubernetes 現已棄用了對 Docker 的支持。您需要注意這一點(diǎn)，并作好相應的規劃。這會(huì )搞壞您的集群。”

　　這說(shuō)明云原生戰略獲得了歷史性的進(jìn)展。從這個(gè)角度來(lái)看，將云原生等同于容器和服務(wù)網(wǎng)格，是早期對云原生狹義的理解。

　　廣義的云原生

　　那么，什么是廣義的云原生呢?因云而生的軟件、硬件、架構，就是真正的云原生。

　　我們認為，云原生更多應該從客戶(hù)應用的視角來(lái)看，部署到云上的應用，必須用到了只有大規模公共云實(shí)踐才能提供的三類(lèi)能力的一類(lèi)或多類(lèi)，即彈性、API 自動(dòng)化部署和運維等特性;服務(wù)化的云原生產(chǎn)品，如 RDS、EMR 等;因云而生的軟硬一體化架構。這，就是云原生。

　　首先，云原生應用是相對線(xiàn)下傳統企業(yè) IT 物理機上的環(huán)境而言，要用云的方式來(lái)部署和管理應用，充分利用云的供應效率，要全球部署、即開(kāi)即用、按量付費。

　　客戶(hù)就近獲取云的能力，就是所謂彈性，我們去年出過(guò)一本書(shū)，書(shū)名叫《彈性計算無(wú)處不在的算力》，講的就是背后的原理，要具備這種極致的彈性才是云原生。在云上提供的 Kubernetes，是通過(guò)自動(dòng)化部署和運維的 API 標準化，實(shí)現了云原生。

　　其次，今天我們已經(jīng)看到云原生數據庫、云原生大數據、云原生容器、云原生中間件、云原生安全等等概念，這都是在云上可以隨意獲取的服務(wù)化云原生產(chǎn)品，是傳統線(xiàn)下沒(méi)有的服務(wù)，有助于獲得性能和成本上的加強，這就是云原生。

　　特別值得一提的是以神龍架構為代表的軟硬一體虛擬化。虛擬化經(jīng)歷了純軟件虛擬化、通用硬件虛擬化、到現在的軟硬一體化虛擬化。

　　通過(guò)計算存儲的分離，使用專(zhuān)用的神龍芯片，對虛擬化進(jìn)行加速，從而達到超越物理服務(wù)器的高性能。作為云計算架構的底層，所有中間件和應用層都能從中獲得性能的收益，而無(wú)需進(jìn)行任何代碼和架構的修改。

　　此外，神龍架構支撐的是同一套資源架構并池的資源能力，包括 ECI(Serverless 容器)、VM、裸金屬等，從而讓所有的資源能夠統一調度，進(jìn)而實(shí)現最深的彈性。這也是業(yè)界第一次實(shí)現了統一架構和統一資源調度，被視為中國云廠(chǎng)商的重大技術(shù)貢獻。

　　從這種意義上來(lái)說(shuō)，神龍架構就是因云而生，是典型的云原生。簡(jiǎn)單而言，如果沒(méi)有云計算的大規模部署場(chǎng)景，神龍的優(yōu)勢就不能發(fā)揮得淋漓盡致。

　　所以，云原生的初心是在云上的原生，如果缺乏云的基本特征，必然不是云原生。極端而言，如果你自己買(mǎi)了兩臺服務(wù)器，放在辦公室，上面部署了容器，然后用 Kubernetes 來(lái)管理，那就不是云原生，因為缺乏彈性、API 自動(dòng)化部署和運維的能力，連云都不是。

　　CNCF 更多的是倡導一個(gè)系統要用什么組件進(jìn)行架構，這樣才能實(shí)現互聯(lián)網(wǎng)架構和運維能力，實(shí)現快速迭代、靈活擴展、高效運維。而這些能力的發(fā)揮需要這些架構框架基于云，兩者結合則為云原生。

　　很多人會(huì )問(wèn)，某個(gè)開(kāi)源軟件是否是云原生?這個(gè)要看它的架構。以開(kāi)源數據庫為例，如果其架構上還是針對傳統的單機和小規模，那就不是云原生;如果保持開(kāi)源的接口兼容性，同時(shí)做了云原生改造和重新設計，運維和管控都充分利用了云的基礎能力，那就是云原生的軟件和服務(wù)，如阿里云的 PolarDB 數據庫。

　　多云和混合云加速了云原生

　　歷史的發(fā)展總是曲折的，因為相信所以看見(jiàn)，也總是一波三折。在盤(pán)山公路上前行時(shí)，往往眼中只能看到有限的視野。

　　為達到更高的性?xún)r(jià)比、容錯和效率，業(yè)界產(chǎn)生了多云和混合云。多云是客戶(hù)將業(yè)務(wù)負載分別部署到不同的公共云廠(chǎng)商，而混合云更多是客戶(hù)將業(yè)務(wù)負載部署到公共云和專(zhuān)有云上。

　　多云是競爭的產(chǎn)物，雖然亞馬遜和阿里云一直認為用戶(hù)用一家的云就夠了。而混合云的產(chǎn)生角度不同，它是為了滿(mǎn)足客戶(hù)分步上云的意愿，同時(shí)滿(mǎn)足部分行業(yè)監管合規的需求，而構建的一種云架構。

　　無(wú)論是多云還是混合云，云廠(chǎng)商為了降低業(yè)務(wù)分布式部署的難度，讓客戶(hù)更容易接受，都會(huì )敦促客戶(hù)對業(yè)務(wù)進(jìn)行單元化改造，因為 Kubernetes 解決了標準化部署和遷移的問(wèn)題。

　　同時(shí)除了 Kubernetes 和容器之外，往往涉及到使用公共云帶來(lái)的彈性、加速等等服務(wù)能力，以及數據庫、大數據、音視頻等系統的云原生改造?？梢?jiàn)，Kubernetes 加速了狹義的云原生能力。

　　云原生芯片

　　從計算芯片的角度而言，云計算帶來(lái)了全新的應用場(chǎng)景，從而對 CPU 提出了新的需求，也就是云原生芯片。

　　比如阿里云的神龍芯片，就是云原生芯片。它是整個(gè)設備的核心，因為通過(guò)它可以讓神龍服務(wù)器完完全全具有虛擬機的特性，包括虛擬機的接口。

　　基于神龍芯片的神龍 MOC 卡在整個(gè)架構中具有重要作用，它具備豐富的管理接口和對外數據接口，可以幫助我們實(shí)現彈性裸金屬服務(wù)器具備的這些功能。

　　CPU 的多元化正在逐漸成為現實(shí)。首先是英特爾的對手 AMD 的崛起，雖然都是 x86 體系，但其芯片在性?xún)r(jià)比高之外，性能和特性也突飛猛進(jìn);其次，x86 架構之外的發(fā)展非常迅猛，除 Ampere 的 ARM 服務(wù)器芯片外，自研的 ARM 體系正成為很多云廠(chǎng)商的選擇。

　　AWS 的 Graviton 2 自研芯片使用 64 位 ARM Neoverse 內核定制而成，設計思路是多核加每核單 Thread 負載，每個(gè)內核都旨在通過(guò)盡可能多的、完全獨立的內核來(lái)交付實(shí)際工作負載，力圖成為最節能的處理器。

　　微軟也在設計一款用于數據中心的 ARM 處理器，這是微軟的重大戰略舉措，微軟認為，自己的芯片更適合某些需求，更具成本和性能優(yōu)勢。

　　云原生 CPU 正呈現一些共有的特性：主頻不需要特別高、功耗要特別低、獨立運行的核、多核架構能更好地支持服務(wù)網(wǎng)格的應用、有成熟的軟件生態(tài)等等。

　　用云原生的思維用好云原生架構

　　對于云計算的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，理解什么是云原生尤為重要。不是簡(jiǎn)單地使用容器來(lái)定義自己的系統，而是在設計、開(kāi)發(fā)、部署等周期中，使用原汁原味的云原生系統，將會(huì )帶來(lái)巨大的競爭優(yōu)勢，充分享受云計算的紅利。

　　云原生不僅是實(shí)踐，更是一種理念，帶來(lái)的是時(shí)代變革。開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)環(huán)境也要生在云上、長(cháng)在云上。使用類(lèi)似無(wú)影這樣的遠程工具，讓產(chǎn)品設計文檔、開(kāi)發(fā)調試環(huán)境、部署工具、測試過(guò)程、POC 驗證、資源消費等等，全部基于云來(lái)進(jìn)行。

　　所以，云原生帶來(lái)的是思維的變化，是文化的變化，是新時(shí)代的生產(chǎn)力，遠遠超越了 CNCF 定義的 Kubernetes 標準接口，是未來(lái)使用云的標準方式。

　　什么是真正的云原生

　　我們很幸運，我們正親歷一個(gè)邁入云時(shí)代的歷史性進(jìn)程。

　　多年以后，新一代的新新人類(lèi)，他們會(huì )更幸運，他們接觸的一切計算環(huán)境都是云原生的。他們天生就會(huì )認為，云計算資源是無(wú)處不在、取之不盡、用之不竭的，他們不會(huì )關(guān)心云資源在哪里、有多少。就像今天我們使用自來(lái)水一樣，沒(méi)有人會(huì )費勁心思考慮水從哪里來(lái)。

　　因云而生的軟件、硬件、架構，就是真正的云原生;因云而生的技術(shù)，就是云原生技術(shù)。
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