如果你钻研过云原生应用程序和相干技术，大概率你遇到过 CNCF 的云原生全景图。这张全景图技术之多规模之大无疑会让人感到震惊，该如何去了解这张图呢？
如果把它拆开来一次只剖析一小块内容，你会发现整个全景图没有那么简单。事实上，该全景图依照性能有序地组织在一起，一旦你理解了每个类别代表的内容，你就能够轻松游走于全景图中。
云原生全景图的 4 层
首先，咱们剥离掉所有单个的技术，仅查看类别（如下图）。图中有不同的“行”，像修建的不同层，每层都有本人的子类别。最底层提供了构建云原生基础设施的工具。往上，你能够开始增加运行和管理应用程序所需的工具，比方运行时和调度层。在最上层，有定义和开发应用程序的工具，比方数据库、镜像构建和 CI/CD 工具（咱们将在后文探讨）。
好了，当初你应该记住了云原生全景图始于基础设施，往上的每一层都更靠近理论的应用程序。这就是每层代表的意思（前面咱们会探讨上图左边的两“列”）。上面咱们就从最底层开始，逐层进行解析。
供给层（Provisioning）
供给指的是为云原生利用筹备规范根底环境所波及的工具。它蕴含了基础设施的创立、治理、配置流程的自动化，以及容器镜像的扫描、签名和存储等。供给层通过提供设置和施行策略，在应用程序和平台中构建身份验证和受权，以及解决密钥散发等等的工具，也拓展到了平安畛域。
供给层包含：
- 自动化和部署工具：帮忙工程师在无需人工干预状况下即可构建计算环境；
- 容器注册表：存储应用程序的可执行文件；
- 不同平安畛域的平安和合规框架；
- 密钥治理解决方案：通过加密确保只有受权的用户能力拜访特定的应用程序。
- 这些工具使工程师能够编写基础设施参数，使零碎能够按需搭建新环境，确保了一致性和安全性。
运行时层（Runtime）
接下来是运行时层。这个词可能会让你感到蛊惑。像很多 IT 术语一样，运行时没有严格的定义，且能够依据语境有不同的用法。广义上讲，运行时是特定机器上筹备运行应用程序的沙盒——也就是保障应用程序失常运行所需的最低配置。狭义上讲，运行时是运行一个应用程序所需的所有工具。
在 CNCF 云原生全景图中，运行时保障了容器化应用程序组件的运行和通信，包含：
- 云原生存储：为容器化利用提供虚构磁盘或长久化存储；
- 容器运行时：为容器提供隔离、资源和平安；
- 云网络：分布式系统的节点（机器或过程）通过其连贯和通信。
编排和管理层（Orchestration and Management）
一旦依照平安和合规性规范（供给层）自动化基础设施供给，并装置了利用程序运行所需的工具（运行时层），工程师就须要弄清楚如何编排和管理应用程序。编排和管理层将所有容器化服务（应用程序组件）作为一个群组治理。这些容器化服务须要互相辨认和通信，并须要进行协调。这一层可为云原生利用提供自动化和弹性能力，使云原生利用人造具备可扩展性。
这一层蕴含：
- 编排和调度：部署和治理容器集群，确保它们具备弹性伸缩能力，相互之间低耦合，并且可扩大。事实上，编排工具（绝大多数状况下就是 Kubernetes）通过治理容器和操作环境形成了集群；
- 协调和服务发现：使得服务（应用程序组件）之间能够互相定位和通信；
- 近程过程调用（RPC）：使跨节点服务间通信的技术；
- 服务代理：服务间通信的中介。服务代理的惟一目标就是对服务之间的通信进行更多管制，而不会对通信自身增加任何内容。服务代理对上面将提到的服务网格（service mesh）至关重要。
- API 网关：一个形象层，内部利用可通过 API 网关进行通信；
- Service Mesh：某种程度上相似于 API 网关，它是应用程序进行通信的专用基础架构层，提供基于策略的外部服务间通信。此外，它还可能蕴含流量加密、服务发现、应用程序监控等内容。
利用定义和开发层（Application Definition and Developement)
当初，咱们来到了最顶层。利用定义和开发层，顾名思义，汇集了让工程师构建和运行应用程序的工具。上述所有内容都是对于构建牢靠、平安的环境，以及提供全副所需的应用程序依赖。
这一层包含：
- 数据库：使应用程序能以有序的形式收集数据；
- 流和消息传递：使应用程序能发送和接管音讯（事件和流）。它不是网络层，而是让音讯成为队列并解决音讯的工具；
- 利用程序定义和镜像构建：用于配置、保护和运行容器镜像（应用程序的可执行文件）的服务；
- 继续集成和继续交付（CI/CD）：使开发者可主动测试代码是否与代码库（应用程序的其余部分）兼容。如果团队足够成熟，甚至能够主动部署代码到生产环境。
贯通所有层的工具
接下来咱们将进入到云原生全景图右侧贯通所有层的两列。可察看性和剖析（Observability&analysis）是监控各层的工具，平台则将各层中不同的技术捆绑为一个解决方案。
可察看性和剖析（Observability and Analysis）
为了限度服务中断并升高解决问题的均匀工夫（MRRT），你须要监控和剖析应用层序的方方面面，以便在出现异常时可立刻发现并纠正。简单环境中容易呈现故障，这些工具可疾速辨认并解决故障，从而升高故障带来的影响。因为这一类别贯通并监控各层，因而它在侧面，而不是嵌入到某一层中。
这这一类别你将发现：
- 日志工具：收集事件日志（无关过程的信息）；
- 监控计划：收集指标（以数字示意的零碎参数，例如 RAM 可用性）；
- 追踪工具：追踪比监控更进了一步，它们监控用户申请的流传，与服务网格相干。
- 混沌工程（Chaos Engineering）：在生产环境中测试软件的工具，可辨认缺点并进行修复，缩小其对服务交付的影响。
平台类（Platform）
能够看到，图中每一个模块解决一个特定的问题。但咱们晓得，仅有存储并不能提供应用程序所需的全副性能。你还须要编排工具，容器运行时，服务发现，网络，API 网关等等。平台笼罩多层，将不同的工具组合在一起，以解决更大的问题。
配置和微调不同的模块使其安全可靠，并确保它利用的技术都能及时更新、所有破绽都打了补丁，这并不是一件容易的事件。应用平台时，用户不必额定放心这些细节问题。
你可能会留神到，所有的类别都围绕着 Kubernetes 开展。这是因为 Kubernetes 尽管只是云原生景观图这张拼图中的一块，但它却是云原生技术栈的外围。顺便说一下，CNCF 刚创立时，Kubernetes 就是其中的第一个种子我的项目，起初才有了其余我的项目。
平台可分为四类：
- Kubernetes 发行版：采纳未经批改的凋谢源代码（只管有人对其进行了批改），并依据市场须要减少了其余性能；
- 托管的 Kubernetes：相似于 Kubernetes 发行版，然而由提供商托管；
- Kubernetes 安装程序：主动执行 Kubernetes 的装置和配置过程；
- PaaS/ 容器服务：相似于托管的 Kubernetes，然而蕴含了一套更宽泛的利用部署工具（通常是来自云原生景观图）。
总结
在每个类别中，针对雷同或类似的问题，都有不同的工具可抉择。有一些是实用于新事实的预云原生技术，还有一些则是全新的。区别在于它们的实现和设计办法。没有完满的技术合乎你的所有需要。大多数状况下，技术受设计和架构抉择的限度——始终须要衡量取舍。
在抉择技术栈时，工程师必须认真思考每种能力和须要衡量取舍的中央，以确定最合适的选项。尽管这样会让状况变得更简单，但在抉择应用程序所需的最适宜的数据存储、基础设施治理、音讯零碎等计划时，这样做是最可行的方法。当初，构建一个零碎比云原生之前的时代容易多了。如果构建失当，云原生技术将提供更弱小的灵活性。在现如今疾速变动的技术生态中，这可能是最重要的能力之一。（文章来自 CSDN，鸣谢）