​云原生,即集成微服务、DevOps 、持续交付、容器化为一体的架构体系。

蓬勃发展的云原生生态,开源成为主流创新平台

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云原生是一场技术的全面升级。云原生生态的蓬勃发展,带来了容器、Kubernetes、K8s Operator等架构领先方案的创新,实现了交付介质、基础设施管理、运维模型和持续交付理论的全面升级和突破,使得开源成为主流创新平台。如今K8s已经成为云原生时代的“安卓”。

应用管理平台诞生,优势之下又遇困境

但原子、碎片化的声明式对象,海量、琐碎的基础设施细节,复杂、各成体系的操作语言都会使得应用开发者面对容器+K8s交付界面时觉得较为复杂,使用其他云平台时又觉得体验感不佳,而通过应用管理平台则可以很好解决屏蔽云原生应用交付的复杂性。但针对应用管理平台又有新的困难出现:

  • 传统平台模式易于使用,有限且不可扩展的专有API与能力致使平台扩展困难,迭代缓慢,导致平台开发无法满足日益增长的应用管理诉求。
  • 容器平台模式开放组件且扩展性强,但缺乏抽象,过于“原汁原味”透出大量底层细节,导致应用开发者学习曲线陡峭。

云原生管理平台不断发展,确立核心设计原则

对于以上优势与困难,阿里巴巴在云原生应用管理平台做了如下演进:

  • 2012年采用LXC的自研容器虚拟化技术(T4)支持集团在线业务
  • 2015年Docker容器产品对外开放;阿里巴巴采用自研调度系统,开始混合云弹性架构
  • 2018年全面推进阿里基础设施的K8s升级;容器服务K8s产品化对外开放,应用平台的底层切换到K8s
  • 2019年联合微软发布统一应用模型OAM标准;主要应用平台产品EDAS的核心链路开始演进到OAM
  • 2020年核心系统全面使用云原生技术,三位一体;多套应用平台启动PaaS内核升级,基于OAM/KubeVela支撑不同场景的应用交付和运维
  • 2021年OAM规范成为信通院《云计算开放应用架构》核心行业标准;云原生技术在边缘、AI、游戏等垂直领域全面商业化落地
    同时确定了现代应用管理平台KubeVela的核心设计原则:
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由于不同场景的应用平台接口不一,重复建设导致平台开发时功能重复开发,难以复用与集成,对于应用开发者,对接的API又完全不同,交付能力存在很大差异。因此KubeVela使用阿里云与微软云在2019年末联合发布的开放应用模型(OAM),基于该模型大幅简化心智、屏蔽基础设施细节与差异性、可交付一切制品的特性,KubeVela为完全声明式,可以直接被GitOps驱动,只有唯一需要用户学习的API,包括待交付组件、运维能力、交付则略、工作流定义等,构成统一的、基础设施无关的开放应用模型。

而在应用交付过程通常需要审批、暂停观察、调整等人为干预,“面向终态”就将无法满足这种面向过程式的交付方式。于是KubeVela将应用交付本质构建成一个流程,是由组件、运维能力、策略、步骤等灵活定义的DAG(有向无环图),形成围绕工作流的声明式交付,大大提高了工作效率。

利用像“乐高”一样的构建应用模块,形成了KubeVela高度可扩展、易编程的特性,其基于CUElang的胶水层,天然适合基于Go语言扩展,无任何限制;使用数据配置语言,十分适合数据模板化与数据传递;同时高效可扩展,动态生效,响应速度快,有效解决了平台能力扩展复杂度太高,结构复杂,难以大规模维护的问题。平台开发者编写组件和运维能力模板注册到KubeVela,应用开发者就可在KubeVela直接使用组件和运维能力进行应用交付,实现动态扩展。

通过面向混合环境的设计,使用完全独立的控制平面,不入侵到业务集群,由KubeVela负责在控制平面管理和操作这些插件,无需使用KubeFed等技术生成大量联邦对象,天然支持直接向多集群进行交付,并且可同时支持Push和Pull模式(可集成OCM/Karmada),解决了同一个应用在不同环境下部署的组件依赖差异巨大,在不同场景下的运维能力要求差异也很大,导致交付差异巨大的现象。

如今,KubeVela已成为了阿里云原生态基础设施的一部分,成为了一个简单易用且高度可扩展的应用管理平台与核心引擎,KubeVela社区和生态已获得931,000次镜像下载,有超过100位贡献者,超过2,000个Commit,成为行业标准,有超过35家海内外企业采纳,逐渐成为国际化社区。

根据日益上升的软件架构现代化诉求,相信其较强的基础设施能力丰富度必将在未来获得更广泛的应用。

了解更多可点击链接获取原文资料:云原生时代应用管理平台的演进之路

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