隨著雲端計算和容器化技術的普及，雲原生應用程式正成為越來越多企業的首 選。雲原生是一種新興的技術架構，它旨在幫助企業更好地應對雲時代的挑戰。隨著雲時代的到來，雲原生技術和架構的應用，能夠最大化的為企業釋放紅利。當雲原生與新技術結合時，又能碰撞出怎樣的火花呢？

## 一、雲原生理唸的由來與演進

雲原生是一種軟體開發和部署方法，旨在實現高度可擴充套件、高度可靠、可持續管理的應用程式。它的出現是為瞭解決雲端計算時代面臨的挑戰，如構建大規模、高可用性的分散式系統、快速迭代、容錯和故障恢復等問題。其在不同的時期，意義和內涵都有所不同。

-   Pivotal 是雲原生應用的提出者，並推出了 Pivotal Cloud Foundry 和Spring 系列開發框架，是雲原生的先驅者和探路者。2013年，Pivotal 公司的技術經理 Matt Stine 首 次提出雲原生（Cloud Native）的概念。他在部落格文章中定義了雲原生應用程式的屬性，包括基於微服務架構、彈性、可觀察性和自我服務等。此後，雲原生逐漸成為雲端計算和應用程式開發領域的熱門話題，被廣泛討論和應用。
    
-   2015年CNCF建立，開始圍繞雲原生的概念打造雲原生生態體系。根據華為雲與中國信通院聯合釋出的《雲原生資料庫白皮書》中指出，雲原生的概念由 CNCF（Cloud Native Computing Foundation，雲原生計算基金會）在 2015 年正式提出，即：雲原生技術有利於各組織在公有云、私有云和混合雲等新型動態環境中，構建和執行可彈性擴充套件的應用。
    
-   在2017年10月，Matt Stine 在接受 InfoQ 採訪時，則對雲原生的定義做了調整。他將雲原生架構歸納為模組化、可觀察、可部署、可測試、可替換、可處理六個特質；可見，在2017年下半年，可觀察性成為了一個重要特質，正式出現在了雲端計算領域。這些調整反映了雲原生在發展過程中的一些變化和演進。
    
-   2018年6月，隨著社群對雲原生理唸的廣泛認可和雲原生生態的不斷擴大，CNCF正式對外公佈了更新之後的雲原生的定義。新的定義中將服務網格單獨列出來，體現了雲原生中服務網格這一個新生技術的重要性。

## 二、雲原生與新技術的碰撞

首先，雲原生是一個面向雲的應用程式開發和部署正規化，其主要目標是提高應用程式的可移植性、可伸縮性和可靠性。它強調將應用程式拆分成小型的、可獨立執行的元件，並使用容器技術將這些元件打包在一起。這使得應用程式更易於部署和管理，可以快速響應業務需求的變化。而容器技術的應用也為雲原生應用程式的構建和管理提供了堅實的基礎。

-   與新興的技術人工智慧（AI）的融合。人工智慧在各行各業都有廣泛的應用，包括資料分析、影像識別、自然語言處理等。在雲原生中，AI可以幫助最佳化應用程式的效能和可靠性。例如，AI可以自動識別應用程式的瓶頸並提出最佳化方案，或者根據實時資料進行自適應調整，從而提高應用程式的效能和可靠性。
    
-   與區塊鏈技術的融合。區塊鏈可以確保資料的安全性和完整性，防止資料被篡改。在雲原生中，區塊鏈技術可以為應用程式提供可信的資料來源，從而保證應用程式的準確性和可靠性。例如，區塊鏈可以用於建立資料共享平臺，讓多個組織之間共享資料，同時確保資料的安全性和完整性。
    
-   容器編排技術也是雲原生中的一個重要組成部分。容器編排技術可以幫助管理大規模的容器叢集，自動化容器的部署、擴充套件和管理，從而提高應用程式的可伸縮性和可靠性。例如，Kubernetes 是目前最 受 歡迎的容器編排技術，它可以幫助管理大規模的容器叢集，讓應用程式可以快速、自動化地部署和管理。
    
-   Serverless 架構。雖然雲原生和Serverless是不同的概念，但它們通常是相互補充的。雲原生技術可以提供更好的應用程式可擴充套件性和管理性，而 Serverless 可以為應用程式提供更好的彈性和可靠性。因此，很多雲原生應用程式也採用 Serverless 的架構來部署和執行。

綜上所述，雲原生和新技術的結合，將帶來更加靈活、可靠和高效的應用程式開發和部署方式。隨著新技術的不斷湧現，雲原生將繼續發揮其獨特的優勢。

## 三、中國雲原生髮展現狀

雲原生技術可分為核心技術（容器、微服務、Serverless 等）和外延技術（雲原生網路、儲存、晶片、資料倉儲、大資料、資料庫等）兩類。華泰證券釋出的《2022年雲原生行業深度研究報告》指出，核心技術中，容器雲處於架構中的核心環節，技術壁壘高，市場發展迅速，據IDC，2021-2025 年該市場 CAGR 將超過 40%，值得重點關注。外延技術中，雲原生儲存/雲原生資料庫等領域下游應用廣泛，市場規模更大，據 Gartner，2020年全球企業資料庫市場規模達648億美元，其中，90%的企業資料庫市場規模增量來自雲原生資料庫，2020年雲原生資料庫市場規模增長率超50%。

-   [**阿里雲 PolarDB**](https://www.modb.pro/wiki/37?0309 "**阿里雲 PolarDB**")。2015年，阿里雲資料庫團隊下定決心，推動雲原生資料庫的自研工作。PolarDB10 0%相容MySQL、PostgreSQL、高度相容Oracle語法。 計算能力最高可擴充套件至1000核以上，儲存容量最高可達 100TB。過去幾年，阿里雲針對 PolarDB 進行了諸多創新，透過採用儲存計算分離、軟硬一體化設計，PolarDB 實現成本僅為傳統商業資料庫的十分之一。所實現的計算、記憶體與儲存資源的“三層解耦”架構、多主多寫、基於IMCI（記憶體列存索引）的HTAP、Serverless等功能已是業內領先的技術。

![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up-3e6b3ac562195f11468d8ea7714b3b6f82f.png)

*圖1：PolarDB “三層解耦”架構*

-   **騰訊雲 [TDSQL](https://www.modb.pro/wiki/50?0309 "TDSQL")-C**。雲原生資料庫 TDSQL-C 作為騰訊雲架構平臺部核心資料庫產品之一，致力於為雲上ToB 使用者和公司自研業務提供集高效能、低成本、大儲存、低延遲、秒級擴縮容、極速回檔、Serverless 化七大特性於一體的企業級資料庫服務。其在被設計的時候以日誌即資料庫為理念，透過 Redo 日誌還原出所有的資料；儲存計算分離，把計算層相關的無 效 IO 進行下沉、解除安裝，把日誌下沉到儲存層，實現計算層完全無狀態化；主從之間拋棄了原來傳統資料庫的 Binlog 複製，採用更加高效的物理複製。

![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up-b92ca24d49a56feb906e1443930af01e5b7.png)

*圖2：TDSQL-C 架構*

-   **[GaussDB](https://www.modb.pro/GaussDB?0309 "GaussDB")(for MySQL) 雲原生資料庫**採用“存算分離”的技術架構，最高可以支援128TB的海量儲存，實現超百萬級QPS吞吐，支援跨AZ部署，資料0丟失。華為雲原生基礎設施打造了雲容器引擎、雲容器例項、智慧邊緣平臺、多雲容器平臺等8大核心容器產品，並以此為基礎構建了雲原生裸金屬、雲原生高效能運算、雲原生混合雲、雲原生邊緣計算四大解決方案，滿足企業業務智慧升級過程中，對高效能基礎設施、分散式業務架構、完善的雲原生應用生態的訴求。

![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up-459ec2f2d4d0773bc6c786f9f07f41fe7c0.png)

*圖3：GaussDB(for MySQL)雲原生資料庫架構*

-   **NineData** 是玖章算術推出的多雲資料管理平臺，提供一套多雲、全託管的資料管理服務，該服務包含了 SQL 開發、資料複製、資料備份及資料對比功能。透過這些功能，可以輕鬆完成日常資料庫開發、資料安全訪問、生產資料庫變更與釋出、資料庫備份恢復、資料遷移、容災多活、資料倉儲及資料湖構建等核心應用場景。NineData 支援混合雲和多雲架構下的企業資料管理，大幅降低企業的資料運維難度和成本。

![](https://oscimg.oschina.net/oscnet/up-c48e00b10d8525ae30f4de5b187f2e964fe.png)

*圖4：NineData 架構*

## 四、雲原生技術的挑戰與機遇

雲原生技術是一種新興的技術，隨著雲端計算的普及和發展，其在企業應用中的重要性日益凸顯。雲原生技術在發展的如火如荼的同時，也面臨著人才缺乏、應用複雜等問題。

-   人才缺乏：雲原生技術需要專業的技術人員，這些人員往往需要具備深厚的技術功底和實踐經驗，目前行業內人才稀缺，企業難以招到適合的人才。
    
-   技術標準化：雲原生技術發展較為迅速，標準化建設相對滯後，這給企業帶來了一定的風險，尤其是在跨平臺應用開發、資料共享和安全性方面。
    
-   雲原生應用複雜性：雲原生應用開發的難度相對較高，其架構和設計需要更多的思考和規劃，同時需要考慮容器化、微服務化、自動化等複雜的技術問題，增加了開發和維護的難度。

在面臨眾多挑戰的同時，雲原生也擁有高效性、可擴充套件性、彈性等方面機遇。

-   高效性：雲原生技術可以提高企業的開發和部署效率，幫助企業更快地推出新產品和服務，並降低運營成本。
    
-   可擴充套件性：雲原生技術可以支援企業的快速擴充套件和調整，以應對不同的業務需求和變化，為企業的數字化轉型提供更加靈活和可持續的支援。
    
-   彈性和可靠性：雲原生技術可以提供更高的彈性和可靠性，保障企業的服務可用性和穩定性，提高客戶滿意度和信任度。

企業需要充分認識到這些問題，並積極採取措施來克服這些挑戰，抓住機遇，實現自身的數字化轉型和智慧化升級。

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*圖5：【融合引領：雲原生與新技術】專題介紹*

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雲原生＋新技術，會碰撞出怎樣的火花？

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