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简介：阿里云企业云原生 IT 老本治理计划助力企业落地企业 IT 老本治理的理念、工具与流程，让企业在云原生化的过程中能够数字化地实现企业 IT 老本治理与优化，成为 FinOps 畛域的践行者与领先者。
作者：莫源
云原生技术与降本增效
2020 年，新冠疫情横扫寰球，大量的企业复工、工厂停产、供应链中断，给寰球的经济带来微小的冲击。有 65% 的企业开始思考通过上云的形式晋升企业 IT 信息化的能力来应答将来可能呈现的其余系统性危险。而云原生技术作为时下最先进的上云形式，成为了大多数企业进行 IT 信息化转型的最佳抉择。
出名参谋机构 Capgemini 在 2020 年的“Cloud Native Comes of Age”调研结果显示，仅有 15% 的企业曾经将新应用程序建设在云原生环境，但接下来的三年这个比例将晋升到 52%。报告中，在云原生环境中部署超过 20% 利用的企业被定义为领先者，他们是如何对待云原生技术呢？
87% 的受访企业示意，云原生进步了效率并升高了老本。84% 的受访企业示意，云原生推动了更好的客户体验。80% 的受访企业示意，新产品和服务的推广等待时间显着升高。
而在 2021 年 CNCF《FinOps Kubernetes Report》的调研报告显示，迁徙至 Kubernetes 平台后，68% 的受访者示意所在企业计算资源老本有所增加，36% 的受访者示意老本飙升超过 20%。即使是作为大多数领先者企业共识的降本增效个性，在很多企业进行云原生转型的过程中仍旧阻碍重重，甚至付出了更多的老本，为什么曾经采纳了云原生技术，却还是离现实那么边远？
从一个实在的案例讲起
Raymond 是一家互联网电商的 IT 平台负责人，在过来 2 年的工夫里，率领团队将公司所有的业务进行了云原生化革新。Raymond 抉择云原生技术作为平台架构形式的初衷是十分奢侈的，因为以微服务、容器、DevOps 为代表的云原生技术，能够将不同类型的利用进行对立的交付和运维，升高治理老本；能够通过流水线实现自动化的构建和交付，晋升研发速度；能够通过容器技术实现利用之间的资源共享与弹性，升高资源的节约；能够通过不同类型利用间的混部与抢占，进一步压迫集群资源的利用率。
Raymond 的团队负责公司五大平台的稳固运行，依据业务的个性、运维的便捷性、平安的等级、老本的考量，Raymond 将业务拆分了三个集群：
- 集群 A- 主站 / 转码集群
主站的业务稳定性要求较高，整个集群的布局以动态节点池为主，配合定时伸缩的能力在业务顶峰到来之前提前扩容。白天容量较低的时候，通过混部转码业务分时复用集群的空间，从而实现资源效率的晋升。
- 集群 B- 直播 / 大数据集
将直播业务和大数据业务放在一个集群中的起因是，无论是数据湖的即席查问、直播业务还是大数据的 ETL 作业，在单位工夫内对计算资源的耗费都是十分大的，然而业务的容量大小存在比拟大的随机性，高弹性的场景更适宜两者的业务。
- 集群 C- 微商家集群
将微商家业务独立放在一个集群内，次要是出于安全性的思考，隔离租户数据与业务数据。此外，独立的集群也能够更好地进行成本核算。
作为十分资深的云原生领域专家，Raymond 的技术选型、集群的拆分、优化的策略都是无可挑剔的，业务云原生化的第一个月，稳固又高效，所有仿佛都在向着料想中的后果后退着。
“上个月的费用减少了 70%？”，在拿到最新的账单后 Raymond 自言自语百思不得其解，到底是哪里呈现了问题？
企业云原生 IT 老本治理的难点
从前，Raymond 的团队采纳的比拟传统、成熟的动态企业 IT 老本治理模型。这种模型的周期通常为月度或者季度，通过资源布局、老本估算、老本估算、老本管制四个阶段的施行，进行 IT 资产的洽购，实现企业 IT 老本治理的指标。
这种模型的劣势是每一次 IT 老本治理所得出的老本估算是固定的，从 IT 资产治理的角度来讲是十分敌对的。然而弊病也比拟显著，当业务存在容量的频繁变动的时候，可能会使老本估算阶段呈现较大的偏差，造成大量的节约。
云原生技术中罕用来降本增效的形式，例如：智能调度、弹性伸缩、混部、分时抢占等实质上来讲是将资源的独享变成共享，将资源的动态供应变成动静，任何新技术的采纳，势必会对已有零碎的架构进行革新与优化，而云原生技术架构的引入的动态性革新经常会突破企业中传统的 IT 老本管理体系，造成 IT 老本治理的失控。当 IT 老本治理失控的时候，各种优化的策略也就成为了无根之木。
当 Raymond 尝试通过账单来找寻呈现问题的蛛丝马迹的时候，他失去的是一张上百页的月度账单详情，从账单明细中来回溯导致异样费用产生的利用、部门是简直不可能的事件。而 Raymond 遇到的难题，简直是每一个云原生架构的负责人都必须跨过的难题。
那么，是什么导致了企业云原生 IT 老本治理的艰难呢？
- 业务单元与计费单元生命周期的差别
在传统的企业 IT 老本治理模型中，业务单元和计费单元是存在肯定的匹配关系的，例如：一个门户网站，蕴含两台 ECS，一个接入层网关 SLB，一个数据库 RDS。它的业务单元和计费单元是一对一的，账单即是老本。
然而，在云原生的场景下，当利用部署在 Kubernetes 等容器集群时，所有的资源是池化的，业务的最小计量单元是一个 Pod，而 Pod 的生命周期与理论产生账单的节点的生命周期是不匹配的。大多数场景下，利用的重新部署，业务的 Pod 就会从新调度到其余的节点之上，这导致了业务单元和计费单元在逻辑、空间、工夫三个维度上，都可能无奈做到一对一的匹配关系。
这就导致了企业的业务部门想要去掂量、布局、估算一个业务的估算的时候，难以得出具体的后果。
- 动静资源交付与动态容量布局的矛盾
传统的企业 IT 治理模型中，布局 / 估算与资源交付的关系是动态的。业务部门能够依照月度、季度、年度的周期提交估算，再由 IT 部门进行对立的洽购、调配。为了解决动态容量布局模型中资源节约的问题，容器采纳了例如：弹性伸缩等技术与解决方案。通过动静资源交付的形式，进行容量老本的管制。
然而，动静资源交付模型在理论的生产中，可能会引入其余的老本陷阱。比拟典型的是传统动态布局模型大多会采纳包年包月的计费形式，而动静资源交付模型，会混合包年包月与按量付费等多种模型。甚至某些场景下，还会引入 Saving Plan、预留实例券、竞价实例等非凡的付费策略。相比而言，包年包月的计费单价是按量付费等模型的 30-50% 左右。当动静交付的资源占比不合理的时候，可能会造成 IT 老本的大量节约。
此外，传统动态容量布局模型的估算和洽购是在一个阶段施行的，这样 IT 老本治理无需关注老本的趋势变动。然而当大量的动静资源交付模型施行后，企业的 IT 管理员须要不仅仅关注总的费用变动，还须要关注老本的趋势，甚至某些场景下须要对费用进行预测，以保障集群的费用不会呈现非预期的大规模超出预算的景象。
- 企业 IT 老本治理模型与云原生架构的适配
传统的 IT 老本治理模型在老本管制方面，更多的偏重是在增效这个维度，通过晋升机器的利用率，缩减下一次容量布局阶段的老本。而云原生 IT 老本治理的场景，增效和降本是同时进行的，企业能够通过监控、智能举荐等形式调整资源的配额，实现资源利用率的晋升；通过弹性伸缩、动静资源交付等形式，实现资源老本的升高。降本增效同时进行的形式，会大大缩短企业 IT 老本治理模型的周期，并且对估算治理配额治理、老本趋势预测、老本趋势报警提出更多的要求。
- 不失当的老本优化计划滥用的副作用
传统的 IT 老本治理模型的优化伎俩相对而言比拟繁多，通常是通过资源利用率等指标的领导，实现降本增效的目标。而在云原生的场景下，各种各样的优化伎俩层出不穷。然而，任何的优化计划都会对现有架构的稳定性带来挑战，例如：
应用弹性伸缩时，须要思考伸缩灵敏度与业务流量洪峰的匹配水平；须要思考缩容时业务的优雅下线；须要思考是否会造成老本黑洞（异样起因造成的大量资源节约，例如：DDOS 时造成的 CDN 资源超量应用）等等。
应用大数据弹性供应时，须要思考集群是否还有闲置资源能够复用；须要思考长期数据作业的运行时长是否过长，造成资源的计费模型不合理；须要思考弹性供应时资源的利用率是否合乎预期等等。
实质来讲，云原生场景的优化次要集中在调度 / 资源的动态性上，通过腾挪、分时、抢占、伸缩等伎俩，实现资源利用率的晋升，以及整体集群水位或者总核时老本的升高。大多数的优化都是针对畛域场景的，企业在进行云原生 IT 老本优化计划施行之前，须要先掂量和评估架构的变更带来的危险，以及优化计划的预期收益。
上述的四个问题，是每一家企业云原生转型时做 IT 老本治理都绕不过的阻碍，制约了企业进行云原生转型的节奏，也困扰了像 Raymond 等一大批云原生技术的领先者。为了解决上述问题，云原生 IT 老本治理计划就应运而生。
阿里云企业云原生 IT 老本治理方
阿里云容器服务与 AWS 并列排名第一，是寰球容器产品最欠缺的云服务厂商。早在 2006 年就开始在阿里团体外部推动云原生技术的落地，十六年的云原生实际的教训积攒让阿里云对云原生的思考和了解能够更好的赋能给企业，助力企业实现 IT 信息化转型。
近些年，随着企业上云的减速，云财务管理（FinOps）的概念被越来越多的企业提及与驳回，云财务管理（FinOps）是一种云的经营模式，它将零碎、最佳实际和文化联合在一起，以进步组织理解云老本的能力。这是一种为云收入带来财务责任的做法，使团队可能做出理智的业务决策。云财务管理（FinOps）加强了 IT、工程、财务、洽购和企业之间的合作。它使 IT 可能倒退成为专一于利用云技术为业务增值的服务组织。当云原生技术与云财务管理（FinOps）概念交错在一起，就孕育出了云原生 IT 老本治理（Cloud Native FinOps）的理念，它是云财务管理（FinOps）概念在云原生场景下的一种演进与进化。
阿里云容器服务推出了企业云原生 IT 老本治理计划，助力企业在云原生云上的场景下，提供企业 IT 老本治理、企业 IT 老本可视化、企业 IT 老本优化等性能。阿里云企业云原生 IT 老本治理计划领有五大外围性能：
外围性能一：独有的云原生容器场景老本摊派与估算模型
为了解决容器场景下业务单元与计费单元生命周期不统一的问题，容器服务提出了独有的计费与计量相结合的老本估算模型，并退出费用策略（付费类型、节俭打算、代金券、用户折扣、竞价稳定）、摊派因子（CPU、内存、GPU 卡、GPU 显存等）、资源状态（ECS\ECI\HPC）等因素的考量，实现针对 Pod 维度的老本估算以及集群占比的老本摊派。通过账单剖析将集群在一个阶段内的所有资源老本进行聚合，再配合 Pod 维度的老本摊派能力实现了残缺的云原生容器场景老本摊派与估算模型。
外围性能二：多维度的老本洞察、趋势预测、根因下钻
反对集群、命名空间、节点池、利用（label 通配符匹配）四个维度的老本洞察，集群维度偏重在云资源的散布、资源老本的趋势变动、集群水位与节约的比率以及集群成本费用的趋势与预测，能够帮助 IT 管理员精确判断老本生产的趋势，避免超过预算的场景；命名空间偏重在费用的摊派，反对短周期的费用预估以及长周期的老本摊派，反对调度水位、资源用量、老本趋势的相关性剖析，帮助部门管理员进行老本估算，下钻剖析老本节约，晋升部门资源利用率；节点池维度偏重在资源老本布局与治理，通过实例类型、单位核时、调度水位、利用率水位的相关性剖析，帮助 IT 资产管理员优化资源组合和付费策略。利用（label 通配符匹配）维度偏重在畛域场景老本优化，例如：大数据、AI、离线作业、在线利用等各种下层利用场景，都能够通过利用维度的老本洞察进行实时费用预估以及工作级别的成本核算。
通过四个维度的老本洞察，能够让全场景的老本优化性能与解决方案都有数据能够撑持，有理有据的进行降本增效。
外围性能三：全场景的老本优化能力、解决方案的笼罩
针对于不同企业的理论业务场景，阿里云容器服务提供了全场景的资源画像建设、老本优化能力与解决方案（具体见文末）：
- 弹性伸缩
- 混部
- 智能资源画像
- 云原生大数据 /AI
- 云原生工作流
此外，企业针对老本的优化策略，大部分是须要业务场景撑持的，很多场景下还会存在定制化和二次开发。因而，阿里云容器服务的企业云原生 IT 老本治理计划提供的老本洞察能力与下层优化计划齐全解耦的，能够通过四个维度的老本洞察能力，笼罩全场景的老本优化伎俩的掂量与评估。
外围性能四：多集群 / 多云 / 混合云全类型云老本治理能力
多云是目前企业上云的新趋势，不同的云厂商的计费模型存在比拟大的差别，例如：国内云服务商常见的包年包月付费形式、国内云服务商常见的信用卡预扣 / 后付、局部云服务商反对的节俭打算以及预留实例等等。这些都对多云云管立体的老本剖析能力提供了更多的挑战。阿里云容器服务的企业云原生 IT 老本治理计划通过提供对立的云服务厂商的账单与询价接入与默认实现，反对支流的云服务厂商、IDC 自建机房的费用数据的接入。并通过统一的云原生容器场景老本摊派与估算模型进行老本治理。配合企业级云原生分布式云容器平台 ACK One（Alibaba Cloud Distributed Cloud Container Platform）实现多云云管、资管对立的管制立体。
外围性能五：企业云原生 IT 老本治理的专家服务
企业云原生 IT 老本治理不仅仅是一个产品能力或者解决方案，更是一种云原生时代的企业 IT 治理、组织流程、文化的演进。阿里云容器服务团队联结阿里云天基团队，通过阿里云云资管家提供残缺的 FinOps 理念笼罩的产品及专家服务。
阿里云云资管家作为国内通过《面向云资源的财务经营能力通用成熟度模型》评估的云产品，帮助企业落地：老本流程治理、老本洞察、老本优化、老本经营等，助力企业建设云原生整体 IT 老本平台，减速企业全面云化后的 IT 翻新与 IT 决策。
回到实在的场景中去
面对 Raymond 的窘境，要如何通过阿里云容器服务提供的企业云原生 IT 老本治理计划来进行老本优化呢？
步骤一：Raymond 先通过集群的老本剖析能力，查看集群的老本趋势与老本估算的差别，能够来得出老本异样的初步论断。
依据集群的费用状况能够看出，主体的节约是在集群 B。那么，接下来能够次要针对集群 B 进行下钻剖析。
步骤二：查看集群的费用形成，确定优化方向与下钻策略。
在这个集群中，能够看到计算资源是费用的主体形成，那么能够将问题下钻问题的方向导向资源利用率以及核时单价老本的角度来进行进一步的剖析。
步骤三：查看集群的资源利用率状况以及核时单价老本
从集群的调度水位上来看达到了 78%，是一个比拟现实的状况，既有肯定的空间持续调度又不至于过于节约。从理论的资源使用率来看，只有 3% 的实在用率，阐明资源存在已调配然而未充沛应用的场景。此外，从节点池的核时单价上来查看，其中一个蕴含竞价实例的节点池的单价迫近按量付费的单价，这阐明抉择的竞价实例的规格存在不合理的景象，造成单位核时的价格过高。image.gif
步骤四：下钻利用维度，定位问题利用
通过命名空间维度能够定位到有局部的命名空间有显著的波峰波谷的容量变动，且容量扩容后，资源的利用率并没有显著的稳定和变动，阐明定时的伸缩对业务的是没有带来任何收益的。
通过命名空间中提供的资源节约列表，能够看到呈现大量节约的利用名称。填写利用的 label 状况，能够看以后的利用根本是空跑的状况，然而占据了集群 34.74% 的整体生产。
Raymond 通过和研发同学确认，发现是因为定时伸缩配置到了一个还未上线的测试业务上，而且配置伸缩的正本数比拟大，造成了资源的大量节约。此外，集群中的竞价实例组合因为库存的问题造成费用飙高，须要配置新的竞价实例的可用区和规格。至此，Raymond 重新配置了定时伸缩规定，修改了竞价实例的配置组合，困扰他很久的问题解决了。
其实，当咱们回过头来看 Raymond 的问题，都是理论生产中可能遇到的小事，而正是这些不起眼的小事有可能造成企业 IT 老本治理的大资损。IT 的零碎复杂度越高，就须要运维零碎越自动化，同样，云原生降本增效的伎俩越丰盛，就越须要 IT 老本治理的计划更数据化、透明化。降本增效是目标，强调的是后果而不是过程，依靠企业云原生 IT 老本治理计划，能够透明化、数字化、自动化地实现企业 IT 老本优化的指标。
云原生企业 IT 老本治理将来的瞻望
可预感在将来，云财务管理（FinOps）的概念会被越来越多的企业提及与驳回，降本增效的能力与计划也会如雨后春笋个别的涌现。然而，从理论的状况上来看，大部分企业的 IT 老本治理的理念还没有跟上架构的演进，这无形中给企业的云原生化转型带来了更大的累赘。想要残缺驱动、落地云原生 IT 老本优化的策略，肯定要让云原生 IT 老本治理的理念、工具、流程后行，只有可观测、可量化、可掂量的优化计划能力真正证实价值。
阿里云企业云原生 IT 老本治理计划助力企业落地企业 IT 老本治理的理念、工具与流程，让企业在云原生化的过程中能够数字化地实现企业 IT 老本治理与优化，成为 FinOps 畛域的践行者与领先者。
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[1]《Gartner 报告：阿里云成寰球容器产品最欠缺云服务商》
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[5]云原生工作流：
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