都在说云原生？到底什么是云原生？

一、云原生是什么

最近一直听到别人说云原生 那什么是云原生呢?
可以把云原生拆分为云和原生两部分。

云

云指的就是云服务器。
在云服务器流行起来之前我们都是通过自己购买物理服务器的方式把我们的项目部署起来的。我们需要购买物理机器要向网络运行商购买公网IP服务还要在公司找个地方放这些机器作为服务器机房。

有了云服务器之后公司不再需要购买物理设备了我们想要上线部署自己的项目只需要向云服务器提供商购买就能拥有自己的服务器了而云服务器和传统服务器相比有很多传统服务器无法比拟的优点。比如弹性、分布式等等。

原生

什么是原生呢原生就是指土生土长。我们程序在开发设计的时候在本地自建服务器运行和在云服务器运行项目的架构设计等方面都是完全不一样的。
而原生就是指应用程序从设计之初即考虑到云的环境原生为云而设计在云上以最佳姿势运行要充分利用云上资源的优点从而使我们的的应用更强大更迅速、更稳定。

云+原生

所以云原生指的并不是某个技术它更像是一个技术体系。
就举个例子云原生你不熟悉那大数据总该熟悉了吧而大数据里面包括的Spark、Hadoop等技术。
云原生也是这样也是由一些我们经常熟知的技术所组成的。我们接着往下看。

二、云原生四要素

其实云原生概这个概念的提出来源于谷歌主导的一个基金会原原生计算基金会简称是CNCF。

CNCF在经过了好几代的更新之后他给出了一个回答 云原生的四要素包括

微服务

几乎每个云原生的定义都包含微服务跟微服务相对的是单体应用微服务有理论基础那就是康威定律指导服务怎么切分很玄乎凡是能称为理论定律的都简单明白不了不然就忒没b格大概意思是组织架构决定产品形态不知道跟马克思的生产关系影响生产力有无关系。微服务架构的好处就是按function切了之后服务解耦内聚更强变更更易另一个划分服务的技巧据说是依据DDD来搞。

容器化

Docker是应用最为广泛的容器引擎在思科谷歌等公司的基础设施中大量使用是基于LXC技术搞的容器化为微服务提供实施保障起到应用隔离作用K8S是容器编排系统用于容器管理容器间的负载均衡谷歌搞的Docker和K8S都采用Go编写都是好东西。

DevOps

这是个组合词Dev+Ops就是开发和运维合体不像开发和产品经常刀刃相见实际上DevOps应该还包括测试DevOps是一个敏捷思维是一个沟通文化也是组织形式为云原生提供持续交付能力。

持续交付

持续交付是不误时开发不停机更新小步快跑反传统瀑布式开发模型这要求开发版本和稳定版本并存其实需要很多流程和工具支撑。

这几个要素还是有点抽象啊。其实业界最有共识的符合原原生架构的落地应用体系是采用k8s+docker进行容器化部署基于微服务架构开发前后端完全分离的应用提高灵活性和可维护性借助敏捷迭代方法支持功能持续迭代完善的对方工具支持上线发布自动化利用云平台设施实现弹性伸缩动态调整最优化资源利用率这样的架构共建应用简便快捷部署应用轻松自如运行应用5G流量分布秒杀传统的为应用架构吊打以往的IT建设模式是整个互联网技术发展到今日的集大成体系.

三、具体的云原生技术有哪些

云原生技术有很多大体可以分为以下5种容器、服务网格、声明书API、不可变基础设施、微服务。

容器(Containers)

容器化终端容器化封装是指以容器为基础应用程序封装在容器之中在容器里运行实现资源的相对隔离与容器镜像的重复使用,因为使用的容器化技术应用运行于容器之中就不需要考虑底层硬件的差异这大大简化了开发的工作量同时对于运维人员也极为友好不需要再为环境问题而苦恼。使用到的技术包括Docker和k8s。

微服务(Microservices)

向微服务面向微服务是指把一个大的功能应用拆分成一个个功能单一相对独立相互解耦的微应用。微应用之间通过接口进行通讯使用的的微服务技术比如SpirngCloud

服务网格(Service Meshes)

服务网格Service Mesh是一个专门处理服务通讯的基础设施层。它的职责是在由云原生应用组成服务的复杂拓扑结构下进行可靠的请求传送。在实践中它是一组和应用服务部署在一起的轻量级的网络代理并且对应用服务透明。

不可变基础设施(Immutable Infrastructure)

不可变基础设施里的“不可变”非常类似于程序设计中的“不可变”概念。程序设计中不可变变量Immutable Variable就是在完成赋值后就不能发生更改只能创建新的来整体替换旧的。由于具有这样的特性这种变量可以在并发环境下安全的使用。对于基础设施的不可变性最基本的就是指运行服务的服务器在完成部署后就不在进行更改。

声明式API(Deciarative API)

声明式 API是Kubernetes的技术点它的核心原理就是当用户向 Kubernetes 提交了一个 API 对象的描述之后Kubernetes 会负责为你保证整个集群里各项资源的状态都与你的 API 对象描述的需求相一致。更重要的是这个保证是一项“无条件的”、“没有期限”的承诺对于每个保存在 etcd 里的 API 对象Kubernetes 都通过启动一种叫做“控制器模式”Controller Pattern的无限循环不断检查然后调谐最后确保整个集群的状态与这个 API 对象的描述一致。简单理解就是对象的声明与对象的创建相解耦在普通程序中创建对象需要向操作系统申请资源相似的在容器云平台上创建对象需要向k8s申请资源。但k8s更进一步的是你只需要提交一个申请单然后由k8s系统完成对象的创建。

这些技术只是云原生组成的一部分但是这些技术我们自己机房服务器也能使用换句话来说如果不是云环境就算有了这些技术这不是云原生云原生一定是基于云服务器的。

四、云服务器相对传统物理服务器的优势

为什么我们要使用云服务器而不自己搭建物理服务器呢

云服务器具体优势如下

1.灵活性云服务器采用虚拟化技术整合了大量集群主机的计算、网络与存储资源其CPU、内存、硬盘、带宽等资源都可以弹性扩容按需取用公司的项目,都有一个特点就是访问量不是固定的在做活动的时候访问量会是日常流量的几倍为了应对这种情况如果是物理服务器公司就必须随时准备能应对流量最高峰的物理设备但在流量高峰过后这些物理设备不能像云服务器那样释放不灵活。

2.安全稳定性**基于集群服务器云服务器拥有更强的主机性能运行更安全、稳定

3.方便性云服务器操作及升级更方便传统服务器中的资源都是有限的如果想要获得更好的技能只能升级云服务器所谓“云”就是网络、互联网的意思云服务器就是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其操作起来更加简便如果原来使用的配置过低完全可以在不重装系统的情况下升级CPU、硬盘、内存等不会影响之前的使用

4.低成本云服务器有更高的性价比云服务器是按需付费的与传统服务器相比用多少买多少而且并不会造成资源浪费而传统物理服务器必须准备满足流量高峰的设备数量。

五、云原生的好处

• 快速云原生架构使用敏捷开发和单位不但可以让企业快速的进行开发自动化的不做产品同时还能持续地更新产品让产品跟得上需求甚至是引导需求让企业立于不败之地。
• 弹性扩展云原生架构天生具有云计算的特点资源可以按需进行伸缩这样不单提高资源的利用率也大大降低了企业成本。
• 强壮云原生架构依托于容器编排工去k8s与微服务的组合应用就拥有了自动恢复能力容错能力故障隔离能力让应用更强。
• 屏蔽底层差异因为使用的容器化技术应用运行于容器之中就不需要考虑底层硬件的差异这大大简化了开发的工作量同时对于运维人员也极为友好不需要再为环境问题而苦恼。

六、总结

说了这么多你可以简单的理解为云原生就是换了个开发环境由物理服务器换到了云服务器然后为了适应这个云服务器的环境做了一些技术架构调整这就是云原生。