都在叨叨云原生，到底什么是云原生？

作者：進擊云原生 2022-04-25 12:39:57

云計算

云原生 通過允許組織充分利用分布式、基于服務的應用程序托管環(huán)境，云原生可以為企業(yè)、開發(fā)人員和用戶等帶來更好的結果。

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根據(jù)大多數(shù)定義，云原生是一種軟件設計、實施和部署方法，旨在充分利用基于云的服務和交付模型。云原生應用程序通常也使用分布式架構運行，這意味著應用程序功能被分解為多個服務，然后分布在托管環(huán)境中，而不是整合到單個服務器上。

有點令人困惑的是，云原生應用程序不一定在云中運行?？梢愿鶕?jù)云原生原則構建應用程序，并使用Kubernetes等平臺將其部署在本地，該平臺模仿云環(huán)境的分布式、基于服務的交付模型。

盡管如此，大多數(shù)云原生應用程序都在云中運行。任何按照云原生原則設計的應用程序都可以在云中運行。

云原生是如何工作的？

云原生是一個高級概念，而不是特定類型的應用程序架構、設計或交付過程。因此，有多種方法可以創(chuàng)建云原生軟件以及可以幫助實現(xiàn)這一目標的各種工具。

然而，一般來說，云原生應用程序共享某些核心功能：

• 它們是使用微服務架構構建的。這意味著應用程序功能分布在許多微服務中，這些微服務相互交互以運行完整的應用程序。
• 它們廣泛依賴 API 將內(nèi)部組件相互集成，以及與第三方服務進行交互。
• 它們使用DevOps[4]等軟件開發(fā)策略迭代和持續(xù)更新。
• 它們部署在分布式環(huán)境中，例如服務器集群，而不是單個服務器上。

您可以總結以上所有內(nèi)容，即云原生應用程序本質(zhì)上是使用現(xiàn)代工具和方法設計和構建的應用程序。在很多方面，“云原生軟件開發(fā)”簡直成了“現(xiàn)代軟件開發(fā)”的簡寫。這兩個術語都有些模棱兩可，但這就是重點：正如有很多方法可以使軟件設計和開發(fā)操作現(xiàn)代化一樣，也有很多方法可以接近云原生。

云原生有什么好處？

與傳統(tǒng)的應用程序設計和開發(fā)策略相比，云原生提供了多種優(yōu)勢。這意味著那些以單體架構、本地部署和單節(jié)點托管環(huán)境等技術為中心的優(yōu)勢：

• 彈性和可靠性：由于云原生應用程序通常部署在分布式環(huán)境中，因此它們在面對故障和中斷時更具彈性。單個服務器故障，甚至是多個服務器的故障，通常不會導致應用程序失敗，因為服務可以重新部署到集群中的其他服務器。
• 可擴展性：云原生通過允許將應用程序分解為離散的部分來達到可擴展性。每個部分都可以單獨縮放，從而可以高效、快速地縮放。例如，如果應用程序登錄次數(shù)激增，則可以擴展應用程序的身份驗證服務以應對這種增加，即使應用程序的其余部分繼續(xù)以正常容量運行。
• 效率：從成本和性能的角度來看，云原生應用程序往往是高效的。這是因為他們只能從與之交互的云服務中消耗他們需要的資源。單體應用程序和單節(jié)點應用程序通常效率不高，因為它們可能會占用整個服務器，即使它們并不總是需要服務器上的所有可用資源。
• 更快的創(chuàng)新：云原生將應用程序分解為多個組件，這些組件可以使用自己的代碼庫單獨開發(fā)。它還鼓勵通過持續(xù)集成/持續(xù)交付(CI/CD) 等方法進行持續(xù)的迭代開發(fā)。在這兩種方式中，云原生都讓創(chuàng)建新功能和創(chuàng)新變得更加容易。
• 可移植性：使用云原生方法設計的應用程序通?？梢栽谌魏卧浦羞\行，以及在基于服務的模型(如 Kubernetes)上管理資源的任何本地托管平臺。在這方面，云原生應用程序往往與云和基礎設施無關，因此可以輕松地將它們從一個環(huán)境移植到另一個環(huán)境，而無需修改應用程序本身。
• 自動化：云原生可以在部署和管理應用程序時輕松充分利用自動化工具。例如，云原生應用程序經(jīng)常使用容器進行部署，可以使用 Docker Swarm 或 Kubernetes 等工具進行編排，這些工具可以自動處理負載平衡和工作負載放置等任務。

云原生的缺點是什么？

雖然云原生是加速應用程序開發(fā)、最大化效率和提高可靠性的好方法，但它帶來了一些挑戰(zhàn)。最常見的包括：

• 復雜性：簡單來說，云原生的開發(fā)策略和應用架構比傳統(tǒng)應用更復雜。與使用單個代碼庫開發(fā)的單體應用程序相比，云原生應用程序包含更多移動部件，并且需要更復雜的開發(fā)過程。出于這個原因，采用云原生的組織必須實施工具和流程，使他們能夠管理應用程序開發(fā)過程以及應用程序部署和管理過程的復雜性。
• 更多工具：與此類似，云原生應用程序通常依賴于更多工具，從而導致更復雜的技術堆棧。雖然單體應用程序通?？梢詢H使用 VM 進行部署，但云原生應用程序可以使用容器部署，這些容器在 VM 上運行并通過 Kubernetes 進行編排。此外，CI/CD 等開發(fā)技術需要團隊管理大量工具(CI 服務器、IDE、源代碼管理器等)。在有關云原生應用程序的所有這些方面，團隊必須學習和跟蹤更多的工具和技術。
• API 依賴：雖然云原生應用程序以 API 為中心的設計使得按需消耗資源變得容易，但廣泛依賴 API 也存在缺陷。API 可能會引入原本不存在的安全問題。此外，API 性能或可用性問題可能會影響云原生應用程序的性能，并且由于對第三方 API(如云供應商提供的 API)的可見性有限，這些問題可能難以解決。
• 鎖定風險：雖然可以通過使用開放 API 和技術將云原生應用程序設計為與供應商無關，但情況并非總是如此。一些云原生應用程序可能需要來自特定云供應商的 API，或者依賴于特定的編排平臺，從而導致供應商或平臺鎖定。

云原生開發(fā)示例

如今，云原生開發(fā)在各種類型和規(guī)模的組織中得到廣泛使用?？紤]以下云原生示例和用例：

(1) 重構遺留應用程序

擁有設計為在本地運行的遺留應用程序的企業(yè)可能會采用云原生作為對這些應用程序進行全面檢查和現(xiàn)代化的手段。通常，這項工作需要重構，這意味著重新設計應用程序，使其可以在分布式環(huán)境中運行并充分利用基于服務的交付模型。

(2) 容器化應用

尋求利用比虛擬機更高效且性能更好的容器的組織可能會轉(zhuǎn)向云原生來實現(xiàn)這一點。雖然您不必使用容器來實現(xiàn)云原生，但容器很適合基于微服務、面向服務的開發(fā)和部署技術。

(3) 云遷移

擁抱云原生是開始向云遷移的好方法，或者是對現(xiàn)有云投資的雙重投資。從技術上講，您的應用程序不必是云原生的就可以在云中運行;例如，您可以在基于云的 VM 上部署單體應用程序以在云中運行它。但是為了充分利用云，并在云環(huán)境中實現(xiàn)成本和性能之間的最佳平衡，您需要您的應用程序是云原生的。

(4) 成本優(yōu)化

由于云原生架構和開發(fā)策略傾向于更有效地利用資源，因此云原生是尋求降低 IT 運營成本的企業(yè)的常見策略。雖然采用云原生并不能自動保證成本效率，但精心設計的云原生應用程序的運行和更新成本將低于傳統(tǒng)應用程序。

(5) 可靠性增強

如上所述，云原生應用程序往往更可靠，因為即使主機基礎設施的一部分發(fā)生故障，它們?nèi)匀豢捎?。出于這個原因，尋求使他們的應用程序更可靠，進而改善最終用戶體驗的組織應該考慮云原生。

概括

通過允許組織充分利用分布式、基于服務的應用程序托管環(huán)境，云原生可以為企業(yè)、開發(fā)人員和用戶等帶來更好的結果。并非每個應用程序都需要是云原生的，但總的來說，云原生是構建新應用程序或大修舊應用程序時要走的路。

新聞名稱：都在叨叨云原生，到底什么是云原生？
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