导读

20世纪，有一个看起来并没有多少技术含量的发明，却因为创新了标准化和系统化运输体系，彻底改变了全球货物贸易格局，并对全球化产生了巨大的推动作用。这就是集装箱。而IT领域“集装箱式”的创新变革，云原生当仁不让。从本质上讲，云原生基于微服务、容器化（容器，Container，即集装箱）方式实现应用的标准化打包，隔离了底层技术的差异性，进而带来了高度的自动化，并推动应用的业务层面越来越轻量化、简单化。云原生技术对研发模式变革、提升开发效率起到关键作用。在银行数字化转型加深以及业务快速变化的背景下，云原生架构也将成为银行提升数字化实践效能的必然选择。

1、何谓云原生?

最初，人们基于物理服务器部署应用，存在资源浪费且难以被共享的问题，为解决这一问题，出现了云计算和虚拟化。而要充分发挥云效能，云原生则应运而生。云原生改变的是云应用和基础设施之间的关系，它要求应用要以微服务的方式进行构建、且应用架构方式要面向容器云部署，从而帮助企业构建弹性可靠、松耦合、易管理、可观测的应用系统，提升交付效率，降低运维复杂度。

云原生虽诞生不久，但如今已十分火爆。2013年，Pivotal公司的Matt Stine首次提出云原生（Cloud Native）概念。2015 年，Google主导成立了云原生计算基金会（CNCF），开始打造云原生生态体系。经过数年发展，2018年成为“云原生元年”，大量科技公司开始接受云原生概念，并纷纷加入到云原生的大家庭。主流云计算供应商也相继加入CNCF，持续丰富整个云原生的生态。到2021年，96%的企业正在使用或评估云原生技术，云原生开发在过去一年中增加了67%。

云原生是关于应用构建速度和敏捷性的技术，提供更快的迭代、更低的成本、可移植性、可扩展性、灵活性、自动化等能力。它具有如下特性。

异构资源标准化

容器技术有效解决了异构环境的部署一致性问题，促进了资源的标准化，为服务化、自动化提供了基础。

提供规模可复制能力

在容器屏蔽异构资源差异性后，云原生提供“一次开发、多份复制”的可能，可实现跨硬件、跨平台甚至跨服务商的规模化复制部署能力。

提升业务敏捷性，提升应用迭代速度

云原生技术实现了应用的敏捷开发，可以大幅提升交付速度，降低业务试错成本，增强用户体验、加速业务创新。

提供服务自治、故障自愈能力

基于云原生技术构建的平台具有高度自动化的资源调度机制，可实现应用故障的自动修复与重构，具有极强的自愈能力。

不同开发商、集成商基于自身不同的技术优势，所开发的应用随语言、架构的不同而千差万别，这就增加了将业务部署在同一云平台、并实现业务间高效协同的难度，也增加了系统出现故障时的运维难度。云原生可以为应用定义统一的构建标准、交付标准、管理标准，提升应用可移植性，实现应用一次开发、随处部署、无差异化运行，并通过限流、熔断、灰度发布支持等治理技术，真正让SLA服务可靠性达到99.9%（一年最多失效8.76小时），提升交付软件运行质量。

2、云原生的“技能树”

云原生极大释放了云的红利，在云计算拐点到来之际成为驱动业务增长的重要引擎。那么，云原生使用了哪些核心技术呢？

云原生三大核心技术

DevOps

DevOps（Development和Operations的组合词）是一组过程、方法与系统的统称，通过 CI（持续集成）/CD（持续部署）过程实现软件开发环节的自动化和智能化，缩短软件发布周期。其中，持续部署（CD）让软件的构建、测试、发布能够更加快捷可靠，尽量缩短系统变更从提交到最后安全部署至生产系统的时间。持续集成（CI）的目标就是小步快跑，快速迭代，频繁发布。要实现这个能力，就需要规范化和流程化，让可以自动化的环节实现自动化。

微服务

微服务架构将应用程序按业务功能分解为足够小型的、相互间耦合度很低的各种服务，每个服务都可以被视为独立的应用，有独立的开发、测试、数据、部署等过程。其优势在于，一方面，每个微服务都有自治生命周期，可以独立开发并频繁发布部署，无需完全重新部署整个应用程序即可进行各个小模块的更新；另一方面，每个微服务都可以独立缩放，可以仅扩展某个服务，而不是将整个应用程序作为整体单元进行缩放，通过精细缩放更好地控制系统、降低总体成本。

业界应用技术路线

容器化

容器是云原生应用的基石和最佳载体。与传统IT架构相比，容器解决了应用开发部署中隔离（安全）和移植（轻量）的问题。容器被定义为“标准化的软件单元”，每个容器可以共享基础主机操作系统、内存和处理器的一部分，但彼此隔离。容器从“体型”上更加轻量简洁，对计算机内存和硬盘资源的占用更少，能为应用程序封装提供更好的移植性。

在单机上运行容器无法发挥它的最大效能，只有形成集群，才能最大程度发挥容器的良好隔离、资源分配与编排管理的优势。Kubernetes（简称k8s）是容器编排系统的事实标准，它屏蔽了云厂商的差异性，让容器应用进入大规模工业生产时代。

容器的技术应用发展

3、云原生发展趋势

从技术层面来看，云原生的主要发展趋势有以下两个方向。

趋势一：无服务器计算架构

无服务器计算架构（Serverless）是云原生技术发展的高级阶段，开发者可以不再需要关注容器、专注在产品代码上。它将服务器全权托管给平台或底层一体机，只需把业务部署到平台上即可，平台可以根据实际请求进行弹性伸缩，真正和底层基础架构解耦。微信小程序、亚马逊的Lambda服务等都是典型的无服务器服务。

目前，无服务器计算在物联网领域发挥着关键作用。物联网具备设备量大、设备活跃时间不固定、设备并发不稳定的特点，面对特定事件和场景下（如设备告警）数据流量暴增、预先分配的服务器资源难以应对的问题，传统方法中，服务必须保持 7*24 小时在线、架构和应用都需要确保高可用；通过无服务器计算，则可在发生物联网事件时，调⼊相关资源开始运⾏，运⾏完成后，卸载所有资源开销。

趋势二：“裸金属虚拟机”一体机

容器与裸金属服务器结合诞生了“裸金属容器”，在这一架构下，容器直接被部署于物理服务器上，获得更加理想的运行环境。“裸金属虚拟机”既拥有物理服务器的高性能、又在一定程度上拥有虚拟化架构下的资源灵活调度能力，同时兼具容器的灵活高效和裸金属服务器的安全稳定，充分满足各行业高性能、高可靠、低成本的应用需求。

从应用层面来看，云原生技术生态由美国企业开创，它已在美国国防部“云战略”中扮演着重要角色。我国云原生技术虽然起步较晚，但在超大规模应用丰富的互联网环境孕育下发展极为迅速。当前，我国商业领域的云原生应用逐渐加深，在云游戏、新零售、政务、交通、能源等各个领域逐渐普及，成为主流企业必备。日常生活中，防疫健康码平台的研发部署就是典型案例。

在金融业数字化转型的过程中，由于历史遗留原因，传统金融企业系统基础设施资源异构化严重、资源利用率普遍较低、弹性伸缩能力较弱，其应用基础设施及软件架构均亟需升级。年初《关于银行业保险业数字化转型的指导意见》对银行业保险业科技能力建设提出了弹性、分布式、敏捷三大核心诉求，其本质就是构建以应用为中心的云原生基础设施，进而从应用角度出发，实现统一云业务生命周期的全面管控，助力金融机构实现高质量数字化转型。

总 结

聚均科技服务于金融机构产业金融服务的数字化转型，持续实践云原生的轻量化开发模式，提升模块复用能力和敏捷交付能力，基于分布式、模块化、微服务、松耦合框架提供产业数字金融产品服务。同时，聚均科技推出云原生产品“一体机”，为开发者提供更强壮的基础设施平台，提升计算的性能、提高资源利用率，为金融机构数字化转型提供高性能、高可靠的技术解决方案。

参考文献：
   【1】云原生计算基金会（CNCF）：《2021年度调查报告》
   【2】Slash Data：《云原生开发生态报告》
   【3】Kubernetes ：What is Kubernetes?
   【4】范一飞：《谱写新时代金融信息化发展新篇章》
   【5】阿里研究院、中国信息通信研究院、阿里云：《云原生：新生产力的飞跃》