罗庄区建设局网站,网站建设接口开发,网站建设推广岗位,个人公积金查询app下载作者 | 陈涛#xff08;毕衫#xff09;责编 | 寇雪芹头图 | 下载于视觉中国天然云原生的 Serverless1. 云原生时代随着 2013 年以 Docker 为代表的容器技术、CNCF 基金会以及 K8s 的发展等#xff0c;云原生开始被广大开发者所熟知。云原生时代之前还有两个阶段#xff1a… 作者 | 陈涛毕衫责编 | 寇雪芹头图 | 下载于视觉中国天然云原生的 Serverless1. 云原生时代随着 2013 年以 Docker 为代表的容器技术、CNCF 基金会以及 K8s 的发展等云原生开始被广大开发者所熟知。云原生时代之前还有两个阶段一是自建 IDC 机房二是简单地把原有的应用搬迁到云上。自建 IDC 机房很难获得高可用、高可扩展以及运维提效等能力而第二个阶段就是云计算时代相比 IDC 有了一定的进步但大部分还是在相对原始地用云很难用好云这个阶段的资源已经接近无限但是基于虚拟机及各种自建服务的方式还有待改善。云原生时代指的是在设计应用的时候就考虑到将来应用会运行在云的环境里充分利用了云资源的优点比如云服务的弹性、分布式的优势。如上图所示云原生可以分为几部分一是云原生技术包括容器、K8s、微服务、DevOps。而这些技术只是一个工具要想真正地用好这些技术还需要一些最佳的实践和组合也就是云原生架构。云原生架构是基于云原生技术的一种架构原则和设计模式的集合是一些指导原则比如要求做好可观测只有在做好可观测的前提下才能做好后续的弹性包括高可用相关的建设及基础设施的下沉希望对非业务代码的部分进行最大化的剥离在这样的技术和架构设计的指导下就可以设计出云原生应用。云原生应用具有轻量、敏捷、高度自动化等方面的特点可以充分发挥云的优势在现代数字化转型的时代更好地适应业务的发展变化。2. Serverless 天然云原生为什么说 Serverless 是天然云原生的呢虽然 Serverless 出现的时间比云原生更早一些我们向前追溯AWS 率先推出初代 Serverless 产品——Lambda其按请求计费和极致伸缩的特点非常符合云原生的定义比如基础设施下沉。在 Lambda 里不需要管理服务器它会根据请求去伸缩服务器实现了高度自动化它还以函数的形式来组织代码函数相对于应用来说要更轻量交付速度也更快。但是这种模式的缺点就是改造成本高因为很多应用原来是一个巨大的单体或者微服务应用很难改造成函数模式。3. 认识 SAEServerless 理念及相关产品的推出已经走过差不多 7 个年头在这个过程中云原生的技术也在不断成熟包括 Docker、 K8s 等。阿里云在 2018 年开始思考另一种 Serverless 形态即 Serverless application也就是 SAE 。SAE 的特点不可变基础设施、可观测、自动恢复基于 K8s 底座背后代表的是镜像之类的不可变基础设施以及可观测、自动恢复如果检测到请求失败会自动切流或重启实例。免运维、极致弹性、极致成本托管服务器资源不需要用户自己运维服务器同时也相应地具备极致弹性和极致成本的能力。易上手、0 改造、一体化如上图最上层为客户感知层是 aPaaS 产品形态是一个应用 PaaS经过三年多的实践最终达到让用户真正易上手、0 改造的效果而且还做了很多一体化的集成。SAE 以 K8s 为底座、具备 Serverless 特点、以 aPaaS 为形态完全符合云原生的特点。在技术层面底层使用容器、K8s集成了微服务包括各种 DevOps 工具。在架构层面因为底层依赖于这些技术所以可以非常方便地让用户遵照云原生架构的原则去设计出自己的应用实践最终让客户的应用可以最大化地享受到云原生的红利实现应用的轻量、敏捷以及高度自动化极大地降低迈入云原生时代的门槛。SAE 产品架构图SAE 是一款面向应用的 Serverless PaaS0 改造 0 门槛 0 容器基础是它的特点可以让用户方便地享受到 Serverless、K8s 以及微服务带来的技术红利。同时也支持多种微服务框架、多种部署渠道包括自己产品的 UI 部署 / 云效 / Jenkins / 插件部署等、多种部署方式包括 War / Jar / 镜像部署等。其底层是一个 IaaS 资源层上面是 K8s 集群对用户来说这些都是透明的不需要自己购置服务器也不需要理解 K8s再上一层有两个核心能力一是应用托管二是微服务治理应用托管就是应用生命周期等微服务治理就是服务发现、优雅下线等这些在 SAE 里都做了较好的集成。SAE 的核心特点可以总结为三个一是 0 代码改造二 15s 弹性效率三是 57% 的降本提效。SAE 设计理念1. Kubernetes 底座容器在 K8s 容器编排生态中最基础的是容器或镜像依托于镜像用户就相当于实现了不可变的基础设施其好处是镜像可以到处分发、复制相当于实现了可移植性没有了厂商绑定。另外针对不太熟悉镜像或者不想感受复杂性的用户我们也提供了 War / Jar 层面的部署极大降低用户享受红利的门槛。面向终态在传统的运维领域有很多问题比较难解决比如服务器因为各种各样的原因突然负载高或者 CPU 高等这时在传统领域通常需要大量的手动运维操作而在 K8s 领域结合可观测、健康检查只需配置好 liveness 和 readiness就可以实现自动化的运维K8s 会自动进行切流以及自动化地重新调度极大地降低了运维成本。资源托管不仅 ECS 机是托管的K8s 也是内部托管运维的客户完全不需要购买服务器或者购买 K8s 或者运维 K8s甚至都不需要懂 K8s极大地降低了客户的入门门槛和薪资负担。2. Serverless 特性极致弹性我们已经实现了端到端的 15 秒也就是 15 秒内可以创建出一个 pod让用户的应用开始启动。在弹性能力上我们具有基础指标弹性如 CPU、Memory 等、业务指标条件弹性如 QPS、RT 等和定时弹性。如果手动设置弹性指标仍有一些门槛和负担因为客户不知道指标应该设成多少在这个背景下我们也在考虑智能弹性自动帮用户算出弹性指标推荐给用户进一步降低门槛。精益成本SAE 免去了资源托管和运维成本在此之前客户需要运维大量的 ECS 服务器当需要安全升级、漏洞修复特别是高密部署时成本会很高。另外 SAE 计费模式是以分钟计费用户完全可以实现精益成本比如在业务高峰的 1 小时扩容到 10 个实例在高峰结束后变成 2 个实例。语言增强在弹性领域我们针对性地做了一些语言增强。比如 Java结合阿里的大规模 Java 应用实践阿里的 JDK——Dragonwell11 相比于其它开源的 JDK可以让 Java 应用的启动速度提高 40%。未来我们还会在其它语言上探索更多的可能性。3. (application)PaaS 产品形态应用托管应用托管相当于应用生命周期的管理包括应用发布、重启、扩容、灰度发布等其使用的心智和大家在使用应用或其他 PaaS 平台是一样的上手门槛非常低。一体化集成因为云产品有几百多款如果要每一款都用好也是额外成本。所以我们对最常用的云服务进行了一体化集成包括基础监控、业务监控 ARMS、NAS 存储、SLS 的日志收集等各方面降低用户使用产品的门槛。另外我们还额外地做了微服务增强包括托管注册中心、优雅上下线和微服务治理等。因为使用微服务通常需要一个注册中心SAE 内置托管注册中心用户不需要再重新购置完全可以把应用直接注册上来进一步降低用户门槛和成本。SAE 将这些能力组合起来最终让用户在迁移传统单体应用或者微服务应用时基本可以实现 0 改造迁移0 门槛地享受到这款产品背后带来的技术红利。SAE 技术架构1. SAE 技术架构图SAE 帮用户托管 K8s 背后的技术架构如上图所示在 1 个宿主机上最上层是 SAE 的 PaaS 界面第二层是 K8s 的 Master包括 API server 等最下面一层是 K8s 真正运行资源的宿主机这些都是完全由 SAE 托管的用户只需要在自己的 VPC 或网络段内创建 Pod 资源并做一个连通即可实现应用的正常运行。这里有两个核心问题一是防穿透。比如我们的 Pod 或容器使用的是像 Docker 这样的传统容器技术把公有云的 a 和 b 两个用户跑到一个物理机上其实有非常高的安全风险b 用户很有可能会侵入到 a 用户的容器里获取用户信息所以这里面的核心就是要限制用户能力防止其逃逸。二是网络的连通或者云体系的打通。我们要跟用户的网络体系打通这样用户才可以方便地和他的安全组、安全的规则、RDS 等连通这也是一个核心的问题。2. 安全容器在这里具体展开一下防逃逸问题。上图表格是现在大家讨论的比较广泛的安全容器技术安全容器简单理解就是虚拟机思想。如果使用传统的像 Docker 这样的容器化技术很难做好安全的防护或隔离而安全容器可以理解为一个轻量级的虚拟机既有容器的启动速度又有虚拟机的安全。目前安全容器已经超脱出了安全不仅仅有安全的隔离也有性能的隔离以及故障的隔离以故障隔离为例如果采用 Docker 这种容器技术遇到一些内核问题就有可能因为一个 Docker 容器的失败而影响到其他用户整个宿主机都可能会受到影响而如果采用安全容器技术就不会有这样的问题。SAE 采用了 Kata 安全容器技术从时间和开源界的事实来说Kata 是 runV 和 Clear Container 两个项目的结合相比于 Firecracker 以及 gVisor 方案更加成熟。SAE 最佳实践最佳实践 1低门槛微服务架构转型熟悉微服务的客户都知道如果要自己运维一套微服务技术架构需要考虑很多因素不仅是开源、框架层面还有资源层面及后续的问题排查包括注册中心、链路追踪、监控、服务治理等等如上图左侧所示在传统开发模式下这些能力都需要用户自己托管和运维。而在 SAE 中用户就可以把一些与业务无关的特性交给 SAE用户只需要关注自己的业务包括微服务的用户中心、群组中心等以及和 SAE 的 CI/CD 工具做一个集成就可以快速实现微服务架构。最佳实践 2一键启停开发测试环境降本增效有些中大型企业会有多套的测试环境这些测试环境一般晚上都不使用在 ECS 模式下是需要长期保有这些应用实例的闲置浪费的成本比较高。而如果在 SAE 里就可以结合命名空间比如一键启停或定时启停的能力可以将测试环境的应用全部建在测试环境的命名空间下再配置早上如 8:00 启动测试环境命名空间所有实例在晚上 8:00 全部停止停止后的时间段就完全不计费可以让用户最大化地降低成本。根据计算在比较极致的情况下基本上可以节省用户 2/3 的硬件成本而且也不需要额外付出其他运维成本只需配置好定时启停的规则即可。最佳实践 3精准容量极致弹性的解决方案在今年疫情情况下大量学生在家进行在线教育很多在线教育行业的客户面临业务流量暴涨七八倍的情况如果基于原来自己运维的 ECS 架构用户就需要在非常短的时间内做架构升级不仅是运维架构升级还有应用架构升级这对用户的成本及精力都是非常大的挑战。而如果依托于 SAE 中各种各样的一体化集成以及底层 K8s 这样高度自动化的平台就可以简单很多。比如可以结合 PTS 压缩工具评估容量水位比如压测有问题可以结合基础监控和应用监控包括调用链、诊断报告等可以分析瓶颈在哪里有没有可能尽短的时间内解决如果发现是比较难解决的瓶颈可以使用应用高可用服务实现限流降级确保业务不会因为突发洪峰而垮掉。最后SAE 可以根据压测模型配置相应的弹性策略比如根据 CPU memory、RT 或者 QPS 等在有容量模型的情况下设置行业策略达到非常贴合实际使用量的效果实现低成本及架构的最大化升级。总结数字化转型已经渗透到各行各业不管是因为时间发展原因还是疫情原因在数字化转型里企业要有应用好云的能力来应对业务上的快速变化及高洪峰高流量场景下的挑战。同时架构改造越深入企业能够获得的云的价值也会越高。更多阅读推荐都在说云原生它的技术图谱你真的了解吗SRE 是如何保障稳定性的如何写出让 CPU 跑得更快的代码Serverless 在 SaaS 领域的最佳实践云原生人物志|Pulsar翟佳社区的信任最重要阿里的 RocketMQ 如何让双十一峰值之下0故障
