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随着云计算和容器化技术的遍及，云原生应用程序正成为越来越多企业的首选。云原生是一种新兴的技术架构，它旨在帮忙企业更好地应答云时代的挑战。随着云时代的到来，云原生技术和架构的利用，可能最大化的为企业开释红利。当云原生与新技术联合时，又能碰撞出怎么的火花呢？
一、云原生理念的由来与演进
云原生是一种软件开发和部署办法，旨在实现高度可扩大、高度牢靠、可继续治理的应用程序。它的呈现是为了解决云计算时代面临的挑战，如构建大规模、高可用性的分布式系统、疾速迭代、容错和故障复原等问题。其在不同的期间，意义和外延都有所不同。
- Pivotal 是云原生利用的提出者，并推出了 Pivotal Cloud Foundry 和 Spring 系列开发框架，是云原生的先驱者和探路者。2013 年，Pivotal 公司的技术经理 Matt Stine 首次提出云原生（Cloud Native）的概念。他在博客文章中定义了云原生应用程序的属性，包含基于微服务架构、弹性、可察看性和自我服务等。尔后，云原生逐步成为云计算和利用程序开发畛域的热门话题，被宽泛探讨和利用。
- 2015 年 CNCF 建设，开始围绕云原生的概念打造云原生生态体系。依据华为云与中国信通院联结公布的《云原生数据库白皮书》中指出，云原生的概念由 CNCF（Cloud Native Computing Foundation，云原生计算基金会）在 2015 年正式提出，即：云原生技术有利于各组织在私有云、公有云和混合云等新型动静环境中，构建和运行可弹性扩大的利用。
- 在 2017 年 10 月，Matt Stine 在承受 InfoQ 采访时，则对云原生的定义做了调整。他将云原生架构演绎为模块化、可察看、可部署、可测试、可替换、可解决六个特质；可见，在 2017 年下半年，可察看性成为了一个重要特质，正式呈现在了云计算畛域。这些调整反映了云原生在倒退过程中的一些变动和演进。
- 2018 年 6 月，随着社区对云原生理念的宽泛认可和云原生生态的不断扩大，CNCF 正式对外颁布了更新之后的云原生的定义。新的定义中将服务网格独自列出来，体现了云原生中服务网格这一个新生技术的重要性。
二、云原生与新技术的碰撞
首先，云原生是一个面向云的利用程序开发和部署范式，其次要指标是进步应用程序的可移植性、可伸缩性和可靠性。它强调将应用程序拆分成小型的、可独立运行的组件，并应用容器技术将这些组件打包在一起。这使得应用程序更易于部署和治理，能够疾速响应业务需要的变动。而容器技术的利用也为云原生应用程序的构建和治理提供了松软的根底。
- 与新兴的技术人工智能（AI）的交融。人工智能在各行各业都有宽泛的利用，包含数据分析、图像识别、自然语言解决等。在云原生中，AI 能够帮忙优化应用程序的性能和可靠性。例如，AI 能够自动识别应用程序的瓶颈并提出优化计划，或者依据实时数据进行自适应调整，从而进步应用程序的性能和可靠性。
- 与区块链技术的交融。区块链能够确保数据的安全性和完整性，避免数据被篡改。在云原生中，区块链技术能够为应用程序提供可信的数据源，从而保障应用程序的准确性和可靠性。例如，区块链能够用于建设数据共享平台，让多个组织之间共享数据，同时确保数据的安全性和完整性。
- 容器编排技术也是云原生中的一个重要组成部分。容器编排技术能够帮忙治理大规模的容器集群，自动化容器的部署、扩大和治理，从而进步应用程序的可伸缩性和可靠性。例如，Kubernetes 是目前最受欢迎的容器编排技术，它能够帮忙治理大规模的容器集群，让应用程序能够疾速、自动化地部署和治理。
- Serverless 架构。尽管云原生和 Serverless 是不同的概念，但它们通常是互相补充的。云原生技术能够提供更好的应用程序可扩展性和管理性，而 Serverless 能够为应用程序提供更好的弹性和可靠性。因而，很多云原生应用程序也采纳 Serverless 的架构来部署和运行。
综上所述，云原生和新技术的联合，将带来更加灵便、牢靠和高效的利用程序开发和部署形式。随着新技术的不断涌现，云原生将持续施展其独特的劣势。
三、中国云原生倒退现状
云原生技术可分为内核技术（容器、微服务、Serverless 等）和内涵技术（云原生网络、存储、芯片、数据仓库、大数据、数据库等）两类。华泰证券公布的《2022 年云原生行业深度钻研报告》指出，内核技术中，容器云处于架构中的外围环节，技术壁垒高，市场倒退迅速，据 IDC，2021-2025 年该市场 CAGR 将超过 40%，值得重点关注。内涵技术中，云原生存储 / 云原生数据库等畛域上游利用宽泛，市场规模更大，据 Gartner，2020 年寰球企业数据库市场规模达 648 亿美元，其中，90% 的企业数据库市场规模增量来自云原生数据库，2020 年云原生数据库市场规模增长率超 50%。
- 阿里云 PolarDB。2015 年，阿里云数据库团队下定决心，推动云原生数据库的自研工作。PolarDB100% 兼容 MySQL、PostgreSQL、高度兼容 Oracle 语法。计算能力最高可扩大至 1000 核以上，存储容量最高可达 100TB。过来几年，阿里云针对 PolarDB 进行了诸多翻新，通过采纳存储计算拆散、软硬一体化设计，PolarDB 实现老本仅为传统商业数据库的十分之一。所实现的计算、内存与存储资源的“三层解耦”架构、多主多写、基于 IMCI（内存列存索引）的 HTAP、Serverless 等性能已是业内当先的技术。
图 1：PolarDB“三层解耦”架构
- 腾讯云 TDSQL-C。云原生数据库 TDSQL-C 作为腾讯云架构平台部外围数据库产品之一，致力于为云上 ToB 用户和公司自研业务提供集高性能、低成本、大存储、低提早、秒级扩缩容、极速回档、Serverless 化七大个性于一体的企业级数据库服务。其在被设计的时候以日志即数据库为理念，通过 Redo 日志还原出所有的数据；存储计算拆散，把计算层相干的有效 IO 进行下沉、卸载，把日志下沉到存储层，实现计算层齐全无状态化；主从之间摈弃了原来传统数据库的 Binlog 复制，采纳更加高效的物理复制。
图 2：TDSQL-C 架构
- GaussDB(for MySQL) 云原生数据库 采纳“存算拆散”的技术架构，最高能够反对 128TB 的海量存储，实现超百万级 QPS 吞吐，反对跨 AZ 部署，数据 0 失落。华为云原生基础设施打造了云容器引擎、云容器实例、智能边缘平台、多云容器平台等 8 大外围容器产品，并以此为根底构建了云原生裸金属、云原生高性能计算、云原生混合云、云原生边缘计算四大解决方案，满足企业业务智能降级过程中，对高性能基础设施、分布式业务架构、欠缺的云原生利用生态的诉求。
图 3：GaussDB(for MySQL)云原生数据库架构
- NineData 是玖章算术推出的多云数据管理平台，提供一套多云、全托管的数据管理服务，该服务蕴含了 SQL 开发、数据复制、数据备份及数据比照性能。通过这些性能，能够轻松实现日常数据库开发、数据安全拜访、生产数据库变更与公布、数据库备份复原、数据迁徙、容灾多活、数据仓库及数据湖构建等外围利用场景。NineData 反对混合云和多云架构下的企业数据管理，大幅升高企业的数据运维难度和老本。
图 4：NineData 架构
四、云原生技术的挑战与时机
云原生技术是一种新兴的技术，随着云计算的遍及和倒退，其在企业应用中的重要性日益凸显。云原生技术在倒退的热火朝天的同时，也面临着人才不足、利用简单等问题。
- 人才不足：云原生技术须要业余的技术人员，这些人员往往须要具备深厚的技术功底和实践经验，目前行业内人才稀缺，企业难以招到适宜的人才。
- 技术标准化：云原生技术倒退较为迅速，标准化建设绝对滞后，这给企业带来了肯定的危险，尤其是在跨平台利用开发、数据共享和安全性方面。
- 云原生利用复杂性：云原生利用开发的难度绝对较高，其架构和设计须要更多的思考和布局，同时须要思考容器化、微服务化、自动化等简单的技术问题，减少了开发和保护的难度。
在面临泛滥挑战的同时，云原生也领有高效性、可扩展性、弹性等方面时机。
- 高效性：云原生技术能够进步企业的开发和部署效率，帮忙企业更快地推出新产品和服务，并升高经营老本。
- 可扩展性：云原生技术能够反对企业的疾速扩大和调整，以应答不同的业务需要和变动，为企业的数字化转型提供更加灵便和可继续的反对。
- 弹性和可靠性：云原生技术能够提供更高的弹性和可靠性，保障企业的服务可用性和稳定性，进步客户满意度和信任度。
企业须要充分认识到这些问题，并踊跃采取措施来克服这些挑战，抓住机遇，实现本身的数字化转型和智能化降级。
不晓得大家读完本文对云原生有多少理解呢？2023 年 4 月 7 日上午，由中国 DBA 联盟（ACDU）和墨天轮社区联结主办的 第十二届『数据技术嘉年华』(DTC 2023) 中的专题论坛【交融引领：云原生与新技术】隆重开启。此专题汇聚了阿里云、玖章算术、云和恩墨等中国数据库厂商，一起感触云原生的“魅力”！
图 5：【交融引领：云原生与新技术】专题介绍
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