“云原生”，很多人會(huì)對這個(gè)新名詞感到困惑，到底什么是云原生，云原生又能給我們帶來什么呢？其實(shí)云原生的概念最早是由來自Pivotal的MattStine于2013年首次提出，這是他根據(jù)自身多年的架構(gòu)和咨詢經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的一個(gè)思想集合，得到了開源社區(qū)的不斷完善，并被一直延續(xù)使用至今。

一、什么是云原生

那么到底什么是“云原生”呢？我們試圖先從字面意思理解“云（Cloud）”和“原生（Native）”。
“云（Cloud）”這個(gè)字面意識(shí)不難理解簡單的看就是天空中漂浮的一朵云，那么這個(gè)“云”放在科技環(huán)境下由從指代網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)到現(xiàn)在的云計(jì)算，所以可以說“云”在現(xiàn)在我們默認(rèn)指代云計(jì)算。

“原生(Native)”字面的意識(shí)理解為本地人，那么同樣的放到現(xiàn)今的科技大環(huán)境下就是指"應(yīng)用所處的環(huán)境"。

所以"云原生"可以簡單的理解為：“一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)借助云計(jì)算相關(guān)的周邊技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)，從而使該應(yīng)用能完美的適配云上環(huán)境”。

云原生計(jì)算基金會(huì)總經(jīng)理Priyanka Sharma對云原生的解釋為：“云原生技術(shù)是指工程師和軟件人員利用云計(jì)算構(gòu)建更快、更有彈性的技術(shù)，這樣做是為了快速滿足客戶的需求”。
而官網(wǎng)（CNCF）上則將云原生的定義概況為：服務(wù)網(wǎng)格、聲明式API、不可變基礎(chǔ)設(shè)施、微服務(wù)、容器這五大特征，這也成了很多人對云原生的基礎(chǔ)印象。

總結(jié)來說，云原生就是一個(gè)快速構(gòu)建應(yīng)用的理念，一種快速交付應(yīng)用的技術(shù)集合。
云原生還有一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，那就是云原生基金會(huì)，畢竟云原生這個(gè)理念需要落地推行的話還是需要靠眾人來拾材，CNCF(云原生計(jì)算基金會(huì))致力于培育和維護(hù)一個(gè)廠商中立的開源生態(tài)系統(tǒng)，來推廣云原生技術(shù)，可以說CNCF的主要目的是培育云原生工具市場。
目前CNCF基金會(huì)開放的相關(guān)項(xiàng)目圖如下：

CNCF基金會(huì)的會(huì)員大致如下：

二、云原生的代表技術(shù)

上文提到過云原生是一種理念，一個(gè)技術(shù)棧的集合。那么相對應(yīng)的技術(shù)棧主要有：容器、服務(wù)網(wǎng)格、微服務(wù)、不可變基礎(chǔ)設(shè)施和聲明式API。

• 容器：容器是與系統(tǒng)其他部分隔開的一系列進(jìn)程。運(yùn)行這些進(jìn)程所需的所有文件都由一個(gè)鏡像提供，這意味著從開發(fā)到測試再到生產(chǎn)的整個(gè)過程中，容器都具有可移植性和一致性。簡單的說容器就是存放應(yīng)用和應(yīng)用相關(guān)依賴的“獨(dú)立集裝箱”，根據(jù)運(yùn)送的貨物的不同特性可以制定多種集裝箱類型（即容器鏡像）。
  

• 服務(wù)網(wǎng)格：服務(wù)網(wǎng)格簡單的說可以看做是我們平時(shí)用的代理軟件，但這個(gè)代理軟件又更加的智能。Service Mesh可以看做是傳統(tǒng)代理的升級版，用來解決現(xiàn)在微服務(wù)框架中出現(xiàn)的問題，可以把 Service Mesh看做是分布式的微服務(wù)代理。
  

• 微服務(wù)：將應(yīng)用程序構(gòu)造為一組松散耦合的服務(wù)。在微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，服務(wù)是細(xì)粒度的，協(xié)議是輕量級的。簡單的說就是其中單個(gè)應(yīng)用程序由許多松散耦合且可獨(dú)立部署的較小組件或服務(wù)組成。
  

• 不可變基礎(chǔ)設(shè)施：這里基礎(chǔ)設(shè)施可以理解為一個(gè)應(yīng)用運(yùn)行所需要的基本需求，不可變性最基本的就是指運(yùn)行服務(wù)的服務(wù)器在完成部署后，就不在進(jìn)行更改。這里指代容器鏡像。
  

• 聲明式API：描述最終運(yùn)行環(huán)境的狀態(tài)，而由系統(tǒng)來決定如何來創(chuàng)建這個(gè)環(huán)境。例如，你的描述就變成“創(chuàng)建一個(gè)有三個(gè)Nginx的集群”，而不是把創(chuàng)建Nginx的命令運(yùn)行三次組成一個(gè)集群。這樣的好處是當(dāng)運(yùn)行環(huán)境與描述不符合時(shí)，系統(tǒng)能檢測到差異，并自動(dòng)修復(fù)，這樣系統(tǒng)就有了自動(dòng)容錯(cuò)的功能。

這些技術(shù)能夠構(gòu)建容錯(cuò)性好、易于管理和便于觀察的松耦合系統(tǒng)。結(jié)合可靠的自動(dòng)化手段，云原生技術(shù)使工程師能夠輕松地對系統(tǒng)作出頻繁和可預(yù)測的重大變更。

三、云原生能帶來什么

在去年IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）對企業(yè)的調(diào)研中，有將近70%已經(jīng)將云策略落地，卻只有3%能帶來明顯的獲利突破，差異就在技術(shù)面的“云實(shí)踐成熟度”也就是云原生化。

MSP團(tuán)隊(duì)（基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)服務(wù)商）在面對一個(gè)云化項(xiàng)目時(shí)大致的流程，首先需要做相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的調(diào)研，然后選擇相對應(yīng)的云平臺(tái)，然后給出相關(guān)的云化方案，最后根據(jù)方案對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行遷移或者云化的改造。但是面對混合云或多云環(huán)境的下云特色存在差異性，導(dǎo)致了在云實(shí)踐上的差異性。

而云原生化的云服務(wù)平臺(tái)，不僅能夠顯著的降低基礎(chǔ)建設(shè)與管理成本、提高布署靈活性與可擴(kuò)充性，而且還有較高的安全性。

• 在微服務(wù)化方面：云原生將應(yīng)用程序代碼解耦成獨(dú)立模塊化單元，降低微服務(wù)的部屬時(shí)間與互依性，提高應(yīng)用的擴(kuò)展性等。

• 在容器化包裝方面：過去程序開發(fā)者可能需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī)好讓不同的應(yīng)用程序運(yùn)作，但程序容器化讓多個(gè)應(yīng)用程序得以存在同一操作環(huán)境中，開發(fā)人員將代碼、微服務(wù)放置在可復(fù)制、搬移的容器中，輕松地復(fù)制、發(fā)布到任意云平臺(tái)，多個(gè)容器間不會(huì)互相干擾（沙盒機(jī)制），不僅減少管理工作還能更有效地利用硬件資源，實(shí)現(xiàn)更快的持續(xù)集成、交付與發(fā)布。

• 在動(dòng)態(tài)管理方面：通過集中的編排調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和調(diào)度，達(dá)到高速、低風(fēng)險(xiǎn)、迅速擴(kuò)展和部署的方式，進(jìn)行應(yīng)用或服務(wù)的構(gòu)建、測試、部署。

借助以上優(yōu)勢以及相對一致的實(shí)踐方式，云原生能快速的打通各家云環(huán)境的壁壘，企業(yè)可以對市場變化做出最快的反應(yīng)，使得新創(chuàng)云原生企業(yè)擁有能不斷顛覆傳統(tǒng)企業(yè)的威力。

四、云原生的挑戰(zhàn)

根據(jù)CNCF的統(tǒng)計(jì)自2016年以來，生產(chǎn)中使用容器的數(shù)量增加了300％。根據(jù)這個(gè)規(guī)模來看若是在大型應(yīng)用云化部署后（這里假設(shè)都是以容器實(shí)例在運(yùn)行），那么這個(gè)應(yīng)用數(shù)以百計(jì)或者千計(jì)的容器該如何做好全生命周期的管理，如：監(jiān)控日志的采集告警、調(diào)度、以及應(yīng)用模塊與模塊之間鏈路調(diào)用追蹤等將會(huì)是我們即將面臨的最大的挑戰(zhàn)之一。

相關(guān)參考鏈接：
https://github.com/cncf/toc/blob/master/DEFINITION.md
https://www.singtel.com/business/articles/what-can-born-in-the-cloud-bring-us
https://martinfowler.com/bliki/InfrastructureAsCode.html
https://builtin.com/cloud-computing/what-is-cloud-native