2020年云原生发展白皮书_53页_2mb

报告摘要

云原生发展白皮书（2020年）总结

核心内容

云原生是面向云应用设计的一种思想理念，旨在帮助企业构建弹性可靠、松耦合、易管理、可观测的应用系统。它通过容器、微服务、Serverless、服务网格等技术，最大化发挥云平台的效能，推动企业数字化转型。

主要观点

云原生技术已成为推动业务创新和数字化转型的重要驱动力。
云原生技术生态逐步成熟，涵盖底层技术、编排管理、应用、安全等多个领域。
Kubernetes 已成为云原生编排的事实标准，其统一化和扩展性为云原生发展奠定基础。
服务网格（Service Mesh）和 Serverless 架构的兴起，为传统应用的转型提供了新的方向。
安全性成为云原生技术发展的关键议题，特别是在多租户和动态资源调度的背景下。
云原生技术正加速向边缘计算、工业互联网、智慧交通、生物医疗和物流等垂直领域渗透，推动行业应用创新。

关键信息

一、新机遇下的云原生

重新认识云原生
- 云原生是云上应用开发的最佳实践路径，具备弹性、可靠、易管理等技术特征。
- 云原生技术在 AI、大数据、边缘计算、5G 等新兴领域发挥重要作用。
- 云原生的出现标志着云计算从资源云化向业务云化的转变。
“新基建”开启云原生新篇章
- 2020年疫情对经济造成冲击，但数字经济展现出强大的抗压能力。
- 企业“上云用数赋智”成为共识，云原生成为企业数字基础设施的核心支撑。
- 云原生技术推动 IT 资源从自研向平台化、标准化发展。

二、云原生产业规模与生态

产业规模分析
- 2019年我国云原生产业市场规模达350.2亿元，同比增长显著。
- 云原生技术应用以大中型互联网企业为主，但正快速向垂直行业扩展。
- 云原生技术在规模化应用时面临安全、性能、学习成本等挑战。
产业生态分析
- 云原生生态由独立软件开发商、软件集成商、IT服务与交付厂商等组成。
- 云原生技术的生态不断扩展，形成覆盖底层、编排、安全、应用等全生命周期的技术链。
技术生态分析
- 云原生技术生态日趋完善，涵盖容器、微服务、DevOps、服务网格、Serverless、无服务器架构等。
- 开源技术成为云原生生态的主导力量，国内公司也在积极贡献开源项目。
- 云原生存储、网络、容器等技术不断演进，以满足多样化的业务需求。

三、云原生热点技术与细分领域发展

云原生底层技术
- 云原生服务器结合了物理机的性能优势和云服务器的管理便利。
- 云原生存储通过声明式接口和生命周期管理提升存储效率和安全性。
- 云原生网络支持多种方案，如路由模式、Overlay模式和L2模式，正朝扁平化、高效化方向发展。
云原生编排及管理
- 云原生消息队列实现微服务之间的解耦、异步、削峰，提升系统可靠性。
- 服务网格提供网络通信、安全、治理能力，成为微服务架构的重要补充。
- 无服务器架构（Serverless）通过按需资源分配和自动运维，降低开发与运维复杂度。
- 云原生调度系统支持多类型应用、多云环境和异构资源的统一调度，提升资源利用率和业务稳定性。
- 有状态应用管理通过 Operator 技术实现更高效的生命周期管理。
云原生数据库
- 云原生数据库采用计算存储分离架构，提升扩展性和稳定性。
- 支持多种数据库协议，兼容性强，便于业务迁移。
- 秒级故障恢复能力显著优于传统数据库。
云原生应用
- 大数据：云原生技术支持存算分离，提升资源利用率和业务响应速度。
- 边缘计算：云原生平台提供边缘资源统一调度、轻量级管理、智能协同等能力，加速边缘场景落地。
- 工业互联网：云原生平台支持工业APP的统一调度、多租户隔离、DevOps流程整合等，提升工业应用的灵活性和效率。
- 物流：云原生技术帮助物流行业应对业务波动、资源利用率低、系统运维复杂等问题，提升整体响应效率。

四、云原生价值凸显，加速行业创新应用

云原生技术通过提升资源弹性、降低运维复杂度、增强系统可观测性等方式，成为多个行业数字化转型的关键支撑。

五、云原生发展趋势

Kubernetes 编排统一化
- Kubernetes 已成为云原生编排的主流，支持从容器到虚拟机、函数的统一管理。
- 编排对象不断扩展，形成统一、标准化的云原生技术栈。
服务治理 Mesh 化
- 服务网格将治理能力下沉，实现业务与非业务逻辑的解耦。
- 提供更细粒度的流量控制、安全策略和监控能力，推动传统应用向云原生迁移。
应用服务 Serverless 化
- Serverless 架构实现资源按需分配，提升开发效率和运维自动化水平。
- 未来将有更多企业采用 Serverless 架构，专注于业务逻辑。
从资源云化到业务云化
- 云原生技术推动企业从资源云化向业务云化发展。
- 通过标准化、轻量化、可观察性等特性，帮助企业实现全面云原生化。