迎接云原生发展的新阶段

何宝宏 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长

过去10余年，有两个典型的颠覆性技术族群，一个是以4G/Wi-Fi/APP/智能手机为代表的移动互联网产业，一个是以数据中心/云计算/大数据/SaaS为代表的云计算产业。现在，APP和应用商店等的“移动互联网原生”应用模式已经非常成熟了，而云计算的原生应用还在探索中。

颠覆性技术的应用步伐，早期往往是“移植”自人们熟悉的场景。比如，内燃机诞生初期首先被安装在马车上，简单替代了马来拉车，但这种“无马马车(Horseless carriage)”的车辆结构、刹车、轮子、交通规则和运行道路等，都还是传统“有马马车”的，后来才有了“内燃机原生”的汽车产业和高速公路等。

在互联网诞生初期，典型应用也主要是模拟大型机系统的Telnet和FTP，模仿邮政系统的email，模仿电话黄页的门户网站，模仿话音通信的VoIP(Voice over IP)和模仿电视业务的IPTV等，后来才逐渐创造出了更适应互联网基础设施的各类应用(如搜索和社交应用等)，并且总结出了所谓的“互联网思维”的规律。在移动互联网发展的早期，WAP(无线应用协议)和“围墙花园”等模式，同样明显残留了(固定/PC)互联网和无线通信业务的一些特点，直到后来智能手机和APP等的诞生，才大幅跃迁到了今天大家所熟悉的应用模式。

颠覆技术的早期之所以会普遍移植和模仿传统应用，一方面是熟悉和惯性思维的结果，这容易实现和被接受；另一方面是重大技术的应用场景和模式的突破性创新，是需要时间和人才积累的。而到了中后期，应用就会从“物理运动”发展到“化学反应”，从简单移植走向“原生”，创造出更适应新技术特点的应用新形态新模式来。

云计算也不例外。10多年前的云计算应用，大都是从传统IT架构上迁移来的，而现在随着云技术的发展成熟和云基础设施的广泛部署，整个业界的关注重点也就从底层逐步上移到了应用层，以解决传统应用与云计算新型基础设施在弹性、可靠、去耦合、易管理、可观测和交付效率等方面的失配问题。

就像前些年所有的应用设计都必须考虑智能终端用户一样，现在所有应用都需要假设底层的基础设施是云，应该优化面向云的架构、组件、消息、控制和对外接口等，从需求、设计、开发、测试、部署到运行维护等，在整个生命周期里，以最大限度地适配云基础设施的特点，发挥云基础设施的价值，让云计算应用从简单的“Serverless”全面迈向“云原生应用”的时代。

云原生(Cloud Native App)的概念，由来自Pivotal的MattStine在2013年提出，并在2015年由谷歌牵头成立了云原生计算基金会(CNCF)。在Cloud Native App中,Cloud表示应用运行在云上，而不是直接安置运行在传统的物理服务器上；Native表示应用从一诞生就是在云计算环境下土生土长的，以强调不是先有应用后来才迁移到云上来的；APP表示这里强调的是应用而不是云基础设施。

如果说资源虚拟化是云计算的1.0时代，关注的重点是基础资源的管理和调度问题，是更多从产业侧和供给侧看的，是如何建设好云模式的基础设施，那么，云原生就是云计算的2.0时代，关注的重点是上层的应用，是更多从用户侧和需求侧看的，是如何帮助企业充分利用好云计算基础设施，构建出弹性、可靠、松耦合、易管理、可观测的应用，以提升交付效率和降低运维复杂度等。

早期的云原生技术生态，主要集中在容器、微服务和DevOps 等“三大件”，如今已扩展至底层技术、编排及管理技术、安全技术、监测分析技术以及场景化应用等众多分支，初步形成了支撑应用云原生化构建的全生命周期技术链。同时细分领域的技术也趋于多元化发展，容器技术已经从通用场景演进出安全容器、边缘容器、Serverless容器和裸金属容器等多种形态。

另外，云原生安全理念正在兴起，Gartner、Forrester、Rackspace、VMware和阿里云等，纷纷强调云原生安全将定义企业下一代云安全架构。开源正在主导云原生的发展，全球云计算厂商都在积极布局云原生开源项目，我国云原生技术领域也涌现出大量的国内公司主导的优质开源项目并开始反哺国际社区。

从云原生的市场看，根据中国信通院的最新报告，2020年将容器技术投入核心业务生产的受访用户占比为45.48%，同比增长2.48%；已经使用微服务架构的用户占比为54.81%，同比增长近5%；已经有80.4%的企业进行了DevOps转型，其中，51.83%认为其所在组织的DevOps实践是成功的，同比增长26%。

云原生作为数字化转型的重要支撑技术，已经逐渐在人工智能、大数据、边缘计算、5G等新兴领域崭露头角。未来，伴随着全社会数字化转型的不断深化，整个数字社会也将构建在云基础设施之上了，也就不再只是应用的云原生了，而是所有个人、组织和企业都是云原生的了。