【华为云原生入门级认证】第 1 章云原生架构总览

云原生

第1章云原生架构总览

1.1 云技术发展历程

1.2 云原生的定义

云原生出现的背景

如今企业大都处于下图中黄色和红色的板块，所以将软件迁移到云上就成为了极大的趋势。

云原生定义 - Pivotal 当前论述

Pivotal 官方网站对云原生最新论述如下：

云原生是一种构建和运行应用程序的方法，它利用了云计算交付模型的优势。
云原生关注如何创建和部署应用程序，而不是在何处。
虽然现在有云影响了几乎每个行业的基础设施投资思想，但类似云的交付模式并不仅限于公有云环境，它适用于公有云和私有云。
云原生结合了 DevOps、持续交付、微服务和容器的概念。
当公司以云原生方式构建和运营应用程序时，它们可以更快地将新想法推向市场并更快地响应客户需求。

云原生定义 - CNCF 当前定义

2018 年更新后的定义论述如下：

云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用。云原生的代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式 API 。

云原生核心理念

解耦软件开发，提高灵活性和可维护性：

基于容器镜像的软件分层，清晰的依赖管理
剥离程序、配置和微服务，让开发者聚焦业务开发
拆分应用程序为微服务并明确依赖描述

多云支持，避免厂商锁定：

厂商基于标准接口提供服务，互操作性强
开源为主，丰富的标准软件生态 - 用户选择多
支持在所有公有云。私有云或混合云部署

避免侵入式定制：

基于 Kubernetes 的松耦合平台架构，易扩展
Kubernetes 已被公认是 paltform for platform

提高工作效率和资源利用率：

通过中心编排过程动态管理和调度应用/微服务

云原生的技术版图

代表技术

一、容器技术

容器可以将应用本身及其依赖打包，使得应用可以实现“一次封装，到处运行”。

容器也可以理解成一种沙盒技术，沙盒在计算机安全领域中是一种安全机制，为运行中的程序提供的隔离环境。

核心： 提供应用的可移植性，提升业务敏捷。

二、Kubernetes 的声明式 API

面向开发者提供全新分布式原语。

核心： 针对期望状态结果给出声明，而不是过程。

三、服务网格

核心： 剥离业务代码和分布式框架。

四、微服务

核心： 加快企业应用架构升级

五、DevOps

**核心：**促进开发运维一体化

1.3 云原生应用

云原生应用综合理解

基于云原生的相关技术，设计运行在云上的，充分发挥云优势的应用。
一般采用容器的打包、分发、部署的形式，应用内（间）采用微服务的架构，充分利用云提供的组件服务，采用 DevOps 的组织架构和方法，通过 CI/CD 工具链，实现产品和服务的持续交付。

传统应用与云原生应用的区别

云原生应用 12 要素

1.4 云原生架构原则及常用模式

云原生架构演进原则

单体架构

单体架构的问题不在于不可拆分上，在于无法隔离和自治。应用规模越大，局限性越明显。

微服务架构

微服务独立性和敏捷性更好，架构持续演进更容易，更适合云原生应用。

Serverless 架构

Serverless（无服务器架构） 指的是由开发者实现的服务端逻辑运行在无状态的计算容器中，它由事件触发，完全被第三方管理，Serverless 是在传统容器技术和服务网格上发展起来，更侧重让使用者只关心自己的业务逻辑即可。

Serverless 与微服务的关系

微服务向 Serverless 演进，并长期共存。

1.5 华为云云原生解决方案

华为云云原生服务

云原生基础设施底座

基于云原生基础设施的多云管理解决方案

多集群、多区域、多云统一应用管理能力，实现更大规模业务支撑能力，更灵活的弹性与容灾能力。

多云容器平台（MCP）： 基于多集群联邦技术完成多个不同区域、不同云的 K8s 集群与应用统一管理
应用服务网络（ASM）： 完成多个不同区域、不同云的 Kubernetes 集群上所部属应用的全局治理

基于云原生基础设施的高性能计算解决方案

基于云原生基础设施的边云协同解决方案

安全保障

华为云 DevSecOps 为应用开发提供了安全保障。

价值

企业级微服务管理平台，加速微服务应用开发和高可用运维。

1.6 云原生未来发展趋势

Kubernetes 编排统一化，编排对象不断扩展延伸

服务治理 Mesh 化，加速传统应用转型

根据 CNCF 调查数据，38% 的单位再生产中使用服务网格，42% 的调查对象在评估服务网格，11% 计划在未来 12 个月使用，因此预计在未来年份中，服务网格为成为一个增长领域。
Istio 、Conul 、Linkerd 是 Service Mesh 领域最受欢迎的三大解决方案。

应用服务 Serverless 化，更加聚焦业务的核心价值

Serverless 作为下一代云计算范式，基于 Serverless 的应用生命周期将出现重大的改变，整个过程无需关注底层服务器资源的调度，并且应用天生具备高可用高弹性。

云原生服务部署形态多元化，多云将成为主流

尽管云已是大势所趋，但对于企业客户而言，有些业务出于对数据主权、安全隐私的考量，会采用混合云架构。一些企业为了满足安全合规、成本优化、提升地域覆盖性等需求，会选择多个云厂商。

思考题

答案：A

答案：ABCD

本章总结

本章内容主要介绍了云原生发展的背景和相关定义，并对云原生应用的典型架构进行分析。同时，对华为云云原生解决方案进行了相关阐述。

缩略语

CNCF：Cloud Native Computing Foundation ，云原生计算基金会，成立与 2015 年 7 月，隶属于 Linux 基金会，是云原生的重要推动着。
ISV：independent software vendor ，独立软件供应商。
CI/CD：continuous integration and continuous delivery ，持续集成和持续交付。
AOM：Application Operations Management ，应用运维管理服务。
APM：application performance management ，应用性能管理。
LTS：Log Tank Service ，云日志服务。