大势已来：阿里云梭哈云原生

云原生是什么？

技术圈老是在不停地蹦各类新名词。也不知道从何时开始，人们慢慢不怎么提“云计算”这个名词了，而是频繁提到一个新名词“云原生”，好像不这么提就不足以体现云计算原住民的身份。不过，要真的问什么是“云原生”，其实不少人都说不太清楚。随着云原生生态如火如荼的发展，甚至连 CNCF 官方都以为有必要专门作个定义出来：

前一段时间，我在云栖大会上见到了阿里云的李响，就有人问他，“怎么理解‘云原生’？”做为 CNCF 的技术监督委员会成员的李响，以他的角度对此做了阐释：

“我以为云原生自己实际上就是比较泛的概念，它最终的目标就是利用云上的资源、云上的服务来重构软件开发以及运行时的生命周期。简而言之就是怎么更好利用云。……随着云的发展，云原生自己也会有一些变化，你们接受云原生的理念和实现云原生的状况也会有变化。……我以为不用太把云原生自己在一个框框里圈定，它更多仍是一个核心的概念——更好地利用云释放云的红利，产生相关的技术让你们去实践。”

在我看来，虽然如今云原生的概念的内涵和外延都在不断的变化当中，可是不能否认的是，云计算生态已经从最初的巨石应用、刚性的分布式计算逐渐演变到原生地基于云计算环境进行设计、开发、部署、运维和弹性伸缩。能够说，云原生从新定义了云计算。

借助于云原生技术，一个计算系统能够很便捷的从一个环境中迁移至另一个环境当中，而这在以前几年，几乎仍是不可想象的。就这个场景，阿里云举了一个例子：好比像三维家，他们在上海云栖大会上宣布了全站上云的消息，由于他们已经应用了云原生的方式，仅花了三天把所有业务迁到阿里云上。而在迁移以后，三维家如今能够利用云原生的方式能够充分发挥云计算的弹性，三分钟以内就能够建立 100 个神龙节点去应对突发的业务需求，极大提高企业 IT 的灵活性，而且下降了 IT 成本。三维家表示，“阿里云的容器生态系统打造得很是完善，从监控、日志、服务暴露、应用拓扑、伸缩扩容方面可以作的更加灵活；基础设施的建设和维护稳定性交给阿里云，目前没有出现过问题。”

云原生进化

今年我参加云栖大会，有一个明显的感觉就是，阿里云在不断的大声谈论云原生。事实上阿里云早已经是云原生计算基金会的成员（如今是白金成员），也在这个领域耕耘良久，可是今年，不管是多到你参加不过来的各类主题演讲，仍是各类产品和服务的消息，都在不断的讲，云原生、云原生……

在过去你们更可能是把互联网和移动互联网的应用，大部分是无状态应用部署在容器平台之上，今年愈来愈多的企业开始把有状态的应用、交易类的应用以原生化的方式进行交付，进行自动化的运维。

此次云栖大会上阿里云还发布了 ACK 2.0。ACK 是阿里云容器服务 Kubernetes 版，它提供了高性能可伸缩的容器应用管理能力，支持企业级 Kubernetes 容器化应用的全生命周期管理，简化了集群的搭建和扩容等工做，整合了阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力，以打造云端最佳的 Kubernetes 容器化应用运行环境。

关于阿里云容器服务，阿里云的易立说，从 2015 年末公测、2016 年中正式上线到如今的 4 年时间发展很是快，如今已经覆盖了阿里云全球 20 个地域，支撑了国内外数千家客户的生态系统。同时容器产品在持续保持增加，过去 3 年都能保持 400% 以上的增加速度，如今一个月下载次数超过 3 亿次。今年在 Forrester 全球公共云容器平台的评测里面，阿里云是国内排名第一，在 Gartner 报告也惟一入选公共云容器平台竞争格局。

阿里云容器服务优化整合了阿里云总体的计算、存储、网络、安全等核心能力。

好比说计算，不但可以支持强大虚拟机，像神龙这样的裸金属服务，还有异构计算的 CPU、GPU，将来也会包括云栖大会当天发布的含光芯片，经过容器的高效调度可以让 GPU 的利用率提高了 5 倍，并且容器产品能充分把计算资源弹性发挥出来，能够实现分钟级千节点的弹性伸缩，这对客户来讲是很是重要的。

而在容器网络方面，它和阿里云的虚拟化网络进行了优化集成，能够实现原生网络同样的性能，与社区的 VXLAN 实现相比提高了 20% 性能。

在存储方面支持阿里云全部的存储产品，包括块存储、网络存储、对象存储等。针对容器场景进行了不少创新，好比说容器高密度部署时容器之间会对 I/O 进行争抢，经过跟操做系统团队进行深刻合做，实现了更好的存储 I/O 隔离。另外，还实现了透明、高效的存储缓存，能够低成本支持像高性能计算和 AI 场景下大数据吞吐量的需求。

本次云栖大会上阿里云发布的 ACK 2.0 面向云原生进化，最重要的是它为整个企业上云奠基了一个新的基石。首先是容器服务全球化的部署，利用在阿里巴巴集团的大规模生产实践沉淀，创建了这样的基础设施。其次，云边端一体化能够实现边缘节点极大下降访问的延迟下降 75%。第三，可让客户把他的私有云和云端利用 Kubernetes 进行统一管理，应用发布效率能够提高三倍，另外，还提供了全链路的安全架构，对安全风险进行监控。

对于云原生的发展，做为阿里云内部基础设施负责人的李响，在帮助阿里经济体以更为云原生的方式上云，在推进阿里经济体采用 Kubernetes、Service Mesh、Serverless 这些技术。他谈到：

“阿里和蚂蚁有着最大的 Kubernetes 集群，咱们对 Kubernetes 上游拓展性、功能性是最大的贡献者之一，咱们今年尝试落地 Service Mesh ，以前你们对 Service Mesh 的疑问是，它能不能应对一个复杂的场景，尤为和传统的微服务体系对接的场景。在阿里巴巴内部要验证这件事情，咱们要告诉你们能够作到，并且咱们要告诉你们怎么作到，后续会提供解决方案让你们去作这件事情。

第二，你们会思考 Service Mesh 的规模性是否是足够，阿里巴巴其实有巨大规模性的挑战，咱们也会解决 Service Mesh 规模性的问题。咱们认为阿里巴巴可以使用 Service Mesh，我想世界上 99% 的公司均可以使用 Service Mesh， 而不会遇到它的规模性问题。

第三，Service Mesh 是否是会影响核心链路上的性能问题，会不会影响在核心时刻的性能。咱们也会在双 11 这种洪峰流量，对流量要求极高的状况下去验证 Service Mesh，使用 Service Mesh，去打磨 Service Mesh，全部打磨的东西会反馈到上流，让用户、开发者享受到这种红利。

第四，阿里巴巴经过这些事情培养出一批靠谱的工程师，咱们有很是强的兜底能力，当用户遇到任何问题，阿里巴巴都能帮你解决问题，阿里巴巴真的是运营这套体系的，有这个生产实践的经验。

阿里巴巴真正把‘云原生’新的概念，在咱们认为正确的方向进行落地、进行打磨，最后交付给客户。全部这些东西，当咱们说阿里巴巴云上有这样的产品，必定是可靠的，必定是稳定的。”

容器安全是重点

固然咱们也看到企业客户在使用云原生技术过程当中面对几个挑战，第一个挑战就是安全。

安全是企业上云的首要关注。云原生加重了这个挑战，云原平生台高密度、高动态部署使得遭受攻击可能性增长，并且一旦遭受攻击，用户不知道是谁受到攻击，也没有办法实时应对。

安全是体系性的东西，永远在最弱的一环去攻破整个企业的安全体系。阿里云容器服务实现了很是全面的端到端的云原生安全的架构，包括基础设施的安全，跟阿里云的云安全基础设施紧密基础，利用 RAM 进行认证、鉴权和审计，支持存储的 BYOK 加密等，提供了一个安全的云基础设施。

同时，在应用的生命周期里面用了安全的镜像检测，上线以前要进行扫描，上线以后会进行实时的安全检测。还有运行时的安全，由于安全的风险无处不在，一旦出现了安全问题必须第一时间对它进行监控、报警。

对于企业来说，大量采用容器以后面临的挑战之一就是安全隔离。好比说一台机器上要混布多种类型的应用，可是有些像金融交易的应用，安全级别敏感性会很高，不但愿受到其余应用的攻击和干扰。另外企业除了本身的应用还要部署第三方应用，这个过程当中对一些不可信的应用要进行安全的隔离，阿里云引入了安全沙箱一系列的技术。传统的容器 RunC 用是共享内核的机制，很高效，可是安全隔离作得很差，如今能够利用安全沙箱能够进行安全隔离。

在这方面阿里云有一些差别化的优点：首先就是对它进行大量的性能优化，好比说它的网络跟原生的进程没有任何区别，网络性能很是好。总体可以达到 90% 的原生性能，对用户来说能够得到很是好的安全性，同时对性能损耗是能够接受的。另外，可以让用户自主选择是 RunC 仍是安全沙箱，两种容器运行时用户体验是彻底一致的，用户能够根据本身对业务需求来选择合适的容器应用技术。

在安全容器领域有几个重要的项目，如 Google 的 gVisor，以及已经属于蚂蚁金服旗下的 Kata 容器项目等，不过和易立的沟通当中，我了解到阿里云容器服务的安全容器所采用的技术并不是照搬 Kata 容器技术，而是集成了目前主流的安全容器项目，加以自身的创新而成的。阿里经济体实际上在容器安全方面投入很是大，包括 Kata，还有其余几种技术。他们与蚂蚁金服、阿里的操做系统团队合做一块儿来提供这样商业化安全容器的实现。此次发布的安全沙箱容器底层技术针对阿里云进行了大量优化，跟 Kata 技术有些相似，可是里面有不少部分不一样，性能也作了大量的优化。

如今提供的是基于虚拟化隔离的安全技术，后续会陆续提供其余的技术能力，它们的隔离级别和适用场景是不一样的，用户只要去选择就行了，在保证用户体验是一致的基础上，对用户是透明的。

结语

咱们看到，阿里云正在云原生的路上狂奔，将各个产品、服务都押宝在元原生的领域上。最后，让咱们用李响的一段话来结束这篇文章：“新兴的应用，或者是新兴的领域，咱们建议你使用容器轻量级自动化平台，如今咱们阿里云、ACK 都是朝着这种模式跟你们宣导的。咱们要去帮助开发者，引导开发者从非原生的体系向云原生体系去转移，我以为这条道路很是重要，这也是阿里云的责任，带动整个国内的基础设施，带动国内云原生体系发展，咱们要去承担这件事情。”