2023.7 云原生

云原生是一条最佳路径或者最佳实践,为用户指定了一条敏捷的、能够以可扩展、可复制的方式最大化地利用云的能力、发挥云的价值的最佳路径。云原生其实是一套指导进行软件架构设计的思想,按照这样的思想而设计出来的软件：天然就“生在云上，长在云上”，能够最大化地发挥云的能力，使得我们开发的软件和“云”能够天然地集成在一起，发挥出“云”的最大价值。云原生的最大价值和愿景，就是认为未来的软件，会从诞生起就生长在云上，并且遵循一种新的软件开发、发布和运维模式，从而使得软件能够最大化地发挥云的能力。

容器技术是云原生技术的核心底盘，它使得应用具有了一种“自包含”的定义方式，能以敏捷的、可扩展可复制的方式发布在云上，发挥出云的能力。云原生技术有两个理论基础：

不可变基础设施。这一点目前是通过容器镜像来实现的，其含义就是应用的基础设施应该是不可变的，是一个自包含、自描述可以完全在不同环境中迁移的东西；对于应用而言，它就不需要关心容器跑在哪里，这就是基础设施一致性非常重要的一个特征。镜像本身就是自包含的，其包含了应用运行所需要的所有依赖，因此也可以漂移到云上的任何一个位置。
云应用编排理论。当前的实现方式就是 Google 所提出来的“容器设计模式”。

2013 年 Docker 项目发布，使得全操作系统语义的沙盒技术唾手可得，使得用户能够更好地、更完整地打包自己的应用，使得开发者可以轻而易举的获得了一个应用的最小可运行单位，而不需要依赖任何 PaaS 能力。

2014 年Kubernetes 项目发布， Google 将内部的 Borg/Omega 系统思想借助开源社区实现了“重生”，并且提出了“容器设计模式”的思想。而 Google 之所以选择间接开源 Kubernetes 而不是直接开源 Borg 项目的原因是Borg/Omega 这样的系统太复杂了，没办法提供给 Google 之外的人使用，但是 Borg/Omega 这样的设计思想却可以借助 Kubernetes 让大家接触到，这也是开源 Kubernetes 的重要背景。

2015-2016 年，Docker、Swarm、Mesos、Kubernetes 都在容器编排领域展开角逐，原因是 Docker 或者容器本身的价值虽然大，但是如果想要让其产生商业价值，就一定需要在编排上面占据一个有利的位置。 Swarm 和 Mesos 的特点，那就是各自只在生态和技术方面比较强，其中，Swarm 更偏向于生态，而 Mesos 技术更强一些。相比之下， Kubernetes 则兼具了两者优势，最终在 2017 年“三国争霸”的局面中得以胜出，成为了当时直到现在的容器编排标准。这一过程的代表性事件就是 Docker 公司宣布在核心产品中内置了 Kubernetes 服务，并且 Swarm 项目逐渐停止维护。

2018年，云原生技术理念开始逐渐萌芽，此时 Kubernetes 以及容器都成为了云厂商的既定标准，以“云”为核心的软件研发思想逐步形成。像 Kubernetes 等云原生技术正在成为技术人员的必修课，大量的工作岗位正在涌现出来。

云原生的技术范畴包括了以下几个方面：

第一部分是云应用定义与开发流程。这包括应用定义与镜像制作、配置 CI/CD、消息和 Streaming 以及数据库等。
第二部分是云应用的编排与管理流程。这也是 Kubernetes 比较关注的一部分，包括了应用编排与调度、服务发现治理、远程调用、API 网关以及 Service Mesh。
第三部分是监控与可观测性。这部分所强调的是云上应用如何进行监控、日志收集、Tracing 以及在云上如何实现破坏性测试，也就是混沌工程的概念。
第四部分就是云原生的底层技术，比如容器运行时、云原生存储技术、云原生网络技术等。
第五部分是云原生工具集，在前面的这些核心技术点之上，还有很多配套的生态或者周边的工具需要使用，比如流程自动化与配置管理、容器镜像仓库、云原生安全技术以及云端密码管理等。
最后则是 Serverless。Serverless 是一种 PaaS 的特殊形态，它定义了一种更为“极端抽象”的应用编写方式，包含了 FaaS 和 BaaS 这样的概念。而无论是 FaaS 还是 BaaS，其最为典型的特点就是按实际使用计费（Pay as you go），因此 Serverless 计费也是重要的知识和概念。

云原生关键技术点有这四个方向：