全書分為4大部分15章:第1部分,生態(tài)剖析(3章):第1章從云原生的緣起和歷史說起,破除對云原生本質理解的一些概念上的誤區(qū),第二章重點說明了云原生的市場現(xiàn)狀、發(fā)展以及相關話題,使得讀者對云原生的市場價值以及規(guī)模有所了解,第三章重點講述實施云原生的條件,以及相關的總論,全景式的了解云原生的實施落地、產品和技術情況,并同時給出什么才是成熟的云原生平臺的標準的論斷,為后面篇章提供了指南。第二部分,《云原生的實施》(7章),根據(jù)第1部分總論,展開對云原生平臺產品、技術架構進行論述,涉及到容器底座、可觀察性、PaaS、devops、云原生中間件以及自動化交付等內容,從市場需求分析、產品規(guī)劃設計到技術架構入手,全面的介紹云原生平臺的構建。第三部分,《商業(yè)模式》(3章),從云原生價值主張入手,全面說明云原生不同的云交付形態(tài)下的變化、以及對應的服務售賣模型和定價方式。第四部分,《實例分析》(2章),根據(jù)前面介紹的內容,從兩個客戶角度,一個從平臺提供商角度說明落地實踐,另一個從業(yè)務企業(yè)角度說明落地實踐,是對上面章節(jié)內容的總結和運用,力圖從實踐出發(fā),從組織升級、業(yè)務升級、技術架構升級等維度闡述落地的步奏、問題和解決方案等,為讀者提供落地實踐的參考。
1)多位云原生產品規(guī)劃及架構專家聯(lián)袂推薦。2)資深云計算與產品專家從CIO/CTO視角,高度總結十余年洞見與落地經驗,節(jié)省千萬資本。3)從客戶分析、市場分析、商業(yè)模式、產品與技術架構五大維度,透徹分析企業(yè)落地云原生的全生命周期方案,解行業(yè)燃眉之急。4)基礎設置自動化+激活業(yè)務創(chuàng)新+降本增效=企業(yè)數(shù)字化轉型,助力企業(yè)戰(zhàn)略性發(fā)展。
Preface前 言
為什么要寫這本書
我一直想寫一本關于云原生的書籍,但遲遲未動筆。直到2019年,IT界云原生技術開始普及,我意識到企業(yè)越來越重視云原生,許多企業(yè)都在談論、投資引入或建設云原生相關平臺。但是,這也讓我更加迷茫和擔心,因為我擔心一些企業(yè)追求云原生只流于表面,而沒有真正理解它的實質。在實際接觸和調研企業(yè)的云原生落地情況后更證實了這一點。
我接觸的企業(yè)分以下幾類。
簡單地認為技術是解決企業(yè)痛點或者數(shù)字化的“靈丹妙藥”,最終夢想被現(xiàn)實打敗。
簡單地認為技術不重要,產品、組織能力才重要,結果在技術上沒有投入,很多設想成為空中樓閣,或者技術方案只是開源產品的堆砌,身子大腳小,走得磕磕絆絆,甚至跌倒。
認為商業(yè)、組織、產品、技術都重要,但錯誤地理解了云原生的本質,資金投入后發(fā)現(xiàn)整體IT運營成本并沒有減少多少,甚至謎一般地增加了。
那么,怎樣才是正確開啟云原生的“姿勢”呢?
2022年冬天,我終于坐不住了,決定寫書來系統(tǒng)地討論怎樣才是正確開啟云原生的“姿勢”。
云原生只有和企業(yè)場景正確結合才能真正地落到實處,教條和本位主義只會削弱云原生的價值。云原生有著自己的一整套體系,這套體系是從IT的歷史積淀與實踐中發(fā)展而來的,并不是從象牙塔里誕生的。
只有系統(tǒng)地了解云原生的來龍去脈,宏觀地了解企事業(yè)乃至整個國家的經濟形勢,深入地洞察業(yè)務場景及其價值邊界,才能充分發(fā)揮云原生的價值?偠灾,落地是否成功是由企業(yè)自己的認知與現(xiàn)狀共同決定的。
本書特色
至今,很多云原生資料都聚焦或者僅限于技術架構上的論述,對其全生命周期的完整論述很少。企業(yè)需要知道為什么自己需要云原生,將會帶來什么樣的收益,以及如何恰到好處地運用云原生等。本書的目的就在于幫助企業(yè)解決這些問題。
本書最大的特色是,從客戶、市場分析,到產品與技術架構,再到商業(yè)模式分析等多個維度詳細闡述云原生,讓讀者全方位了解云原生,并引發(fā)讀者對云原生落地的更多思考。
本書的另一個特色是,為了使讀者詳盡、透徹地了解云原生落地的要點與細節(jié),徐徐展開內容,而非“快餐式”講解。因為如果讀者對云原生落地的要點與細節(jié)不了解或者理解不透徹,則有可能會走彎路或者造成資源的浪費,甚至會給企業(yè)帶來嚴重后果;谠圃涞氐臄(shù)字化甚至數(shù)字化轉型是一項大工程,希望讀者能夠耐心、仔細地研究。
本書讀者對象
云平臺架構師。
應用架構師。
技術產品規(guī)劃師或者技術產品經理。
CTO。
如何閱讀本書
全書分為四部分。
第一部分 起源、演化與商業(yè)模式(第1~3章):從云原生的發(fā)源剖析云原生的本質以及云原生產品的商業(yè)模式和產品形態(tài),重點基于組織視角討論了云原生落地的基本思路和方案。本部分旨在讓讀者從總體上把握云原生的落地思路。
第二部分 云原生組織與市場洞察(第4和第5章):明確企業(yè)組織架構對云原生落地的意義以及與云原生落地適配的組織建設方法。本部分通過分析市場洞察的方法,幫助企業(yè)了解各參與方對云原生的訴求,以提高企業(yè)在組織層面、市場層面對云原生的認知,讓企業(yè)在云原生落地過程中更具方向感。
第三部分 云原生底座的落地(第6~10章):從產品和技術兩個方面討論云原生底座的實施和設計。這是本書最核心的部分,旨在將產品理念融合到技術方案當中,盡可能地呈現(xiàn)更多創(chuàng)新性的方案和思路,降低平臺對人工操作的依賴,賦能業(yè)務應用或者其他基于云原生底座的技術產品,讓企業(yè)全方位體會云原生底層技術帶來的變革,更加關注自身建設,而非基礎設施。
第四部分 云原生應用平臺的落地(第11~13章):從產品和技術兩個方面討論云原生應用架構治理平臺、云原生DevOps研發(fā)中臺的實施與設計,突破業(yè)界對云原生應用平臺的普遍認識,并給出更貼合企業(yè)訴求的方案,旨在幫助企業(yè)進一步釋放數(shù)字化生產力,即發(fā)揮數(shù)字化應用效能,輔助企業(yè)決策,以及降低交付成本。最后討論了基于云原生中間件的應用落地賦能,旨在以技術平臺為依托,融合產品思路,展現(xiàn)應用研發(fā)細節(jié)以及落地思路,使得應用研發(fā)過程更加順暢。
勘誤和支持
由于作者水平有限,書中難免會出現(xiàn)一些錯誤或者不準確的地方,懇請讀者批評指正。讀者可以通過郵箱leogao2020@163.com反饋。
特別致謝
我要特別感謝我的太太、女兒和兒子,為了寫這本書,我犧牲了很多陪伴他們的時間,但也正因為有了他們的支持,我才能堅持寫下去。
十分感謝我的合作者唐齊智先生,他重點參與撰寫了云原生應用平臺落地的相關內容,將自己從第一線得來的經驗梳理并呈現(xiàn)出來。
高 磊
目 錄Contents
前 言
第一部分 起源、演化與商業(yè)模式
第1章 為云而生 2
1.1 什么是云原生 2
1.2 云原生的歷史及其原則 5
1.3 誰是云原生的客戶 7
1.4 誰是云原生的用戶 12
1.5 云原生對企業(yè)的影響 18
1.6 本章小結 19
第2章 云原生生態(tài)圈 20
2.1 云需要怎樣的云原生 20
2.1.1 云計算到底是什么 20
2.1.2 云計算平臺市場和產品現(xiàn)狀 21
2.1.3 傳統(tǒng)云計算平臺的缺陷 22
2.1.4 云計算與云原生 23
2.2 企業(yè)需要怎樣的云原生 24
2.2.1 企業(yè)數(shù)字化改革到底說的是
什么 24
2.2.2 數(shù)字化訴求與云原生產品架構 27
2.3 云原生市場及生態(tài)情況分析 30
2.3.1 國內云原生市場及生態(tài)情況 30
2.3.2 國外云原生市場及生態(tài)情況 32
2.4 云原生的邊界和限制 33
2.5 本章小結 33
第3章 云原生藍圖 34
3.1 云原生實施條件 34
3.1.1 組織升級 34
3.1.2 市場洞察方法升級 35
3.1.3 產品規(guī)劃與設計升級 36
3.1.4 技術架構與技術能力升級 36
3.2 云原生產品總論 36
3.2.1 云原生產品與傳統(tǒng)IT產品的
主要差別 37
3.2.2 云原生產品設計總體思路 37
3.3 云原生技術總論 38
3.3.1 傳統(tǒng)技術在云原生條件下的
融合和升級 38
3.3.2 云原生技術與云技術的聯(lián)系和區(qū)別 38
3.3.3 云原生技術設計的五大原則 39
3.4 云原生成熟度模型 40
3.4.1 經濟環(huán)境層面 41
3.4.2 企業(yè)戰(zhàn)略層面 41
3.4.3 企業(yè)業(yè)務發(fā)展層面 42
3.4.4 企業(yè)組織能力層面 43
3.4.5 云原生技術架構層面 44
3.4.6 綜合成熟度模型 45
3.5 本章小結 46
第二部分 云原生組織與市場洞察
第4章 組織能力建設 48
4.1 云原生團隊的組織設計 48
4.1.1 為什么說組織升級是云原生
實施的必需條件 49
4.1.2 各種組織架構的利弊 51
4.1.3 新型的云原生組織架構 53
4.2 云原生組織設計的落實 54
4.2.1 優(yōu)化自身組織升級的條件 54
4.2.2 落實時的注意事項 55
4.3 云原生組織的成長原則 56
4.4 本章小結 57
第5章 市場洞察 58
5.1 生態(tài)的設計和建設 58
5.2 作為云平臺廠商的市場洞察 59
5.2.1 短期看需求,長期看供給 59
5.2.2 收集數(shù)據(jù),分析趨勢,順勢
而為 60
5.2.3 通用性和差異性的博弈選擇 61
5.3 作為業(yè)務型企業(yè)的需求洞察 62
5.4 從“荊棘叢”中找到自身競爭力 62
5.4.1 如何做必要的競品分析 62
5.4.2 人力資源規(guī)劃預期和落地節(jié)奏預期 63
5.5 本章小結 64
第三部分 云原生底座的落地
第6章 運行環(huán)境 66
6.1 設計底座運行環(huán)境 67
6.1.1 節(jié)點的選型 68
6.1.2 操作系統(tǒng)規(guī)劃 68
6.1.3 Linux性能優(yōu)化和穩(wěn)定性優(yōu)化 70
6.1.4 面向Kubernetes的性能優(yōu)化和
穩(wěn)定性優(yōu)化 74
6.1.5 高可用方案 76
6.2 云原生運維代理平臺 80
6.3 本章小結 100
第7章 多集群架構 101
7.1 經典多集群架構 102
7.1.1 Kubernetes Federation v1多集
群架構 102
7.1.2 Kubernetes Federation v2多集
群架構 103
7.1.3 Karmada多集群架構 105
7.2 新型多集群架構的思考 110
7.3 本章小結 111
第8章 異構網(wǎng)絡 113
8.1 經典云原生網(wǎng)絡解決方案 114
8.1.1 控制面互聯(lián)方案 115
8.1.2 業(yè)務鏈路網(wǎng)絡互聯(lián)方案 123
8.2 關鍵的下一步:IBN 165
8.2.1 IBN概述 165
8.2.2 IBN自動化網(wǎng)絡解決方案 166
8.2.3 AOT設計建模階段 174
8.2.4 AOT部署實施階段 183
8.2.5 AOT運行治理階段 184
8.3 本章小結 186
第9章 統(tǒng)一調度 189
9.1 統(tǒng)一調度的需求分析 189
9.1.1 普通集群調度存在的問題
以及企業(yè)的訴求 189
9.1.2 5種調度器的職責分析 192
9.2 統(tǒng)一調度的技術架構方案 193
9.2.1 集群調度的實現(xiàn) 195
9.2.2 單機調度的實現(xiàn) 197
9.2.3 全局編排調度的實現(xiàn) 206
9.2.4 多層調度的實現(xiàn) 207
9.3 本章小結 210
第10章 單元化 211
10.1 云原生單元化的本質 213
10.2 云原生單元化改造 220
10.2.1 統(tǒng)一多層調度的單元化
改造 222
10.2.2 云原生網(wǎng)絡架構的單元化
改造 224
10.2.3 流量路由能力的單元化
改造 225
10.2.4 云原生中間件的單元化
改造 227
10.2.5 云原生單元化多活架構 232
10.2.6 云原生單元化彈性架構 245
10.3 云原生多活壓測與演練體系 248
10.3.1 線上環(huán)境的泳道隔離
技術 249
10.3.2 構建