什么是云原生

云原生描述的是一种开发方法，它采用了诸如容器、Kubernetes、不变性基础设施和微服务这样的技术，来构建那些专为在云中运行而设计的可扩展应用程序。

对云原生的进一步解释

云原生不只是简单地把已有应用迁移到云上。

云原生是一个描述为云计算环境构建的软件的术语。这些应用被设计得可扩展、高度可用，且易于管理。而相对地，许多传统的应用最初是为在本地服务器上运行而设计的，后来才迁移到云上，这可能导致它们的性能不尽人意，并增加管理的复杂性。

云原生计算基金会（CNCF）是一个推广基于云的应用开发和部署方法的开源组织。它将云原生技术定义为那些使组织能在如公有云、私有云和混合云这样的现代、动态环境中构建和运行可扩展应用的技术。

由于企业正在加速其工作负载迁移到云的步伐，他们逐渐寻求真正为云设计的解决方案。云原生技术从设计之初就考虑了云的特性，如可扩展性、弹性和灵活性。

云原生架构的关键要素

任何云原生架构都有三个关键要素：

容器化：应用程序和进程都被封装在特定的容器中。容器化的好处是它能确保应用程序的可重复性、透明性和资源之间的隔离。
动态管理：容器不是被静态地部署和运行的。相反，它们被动态地编排和管理，以确保最优化的资源使用。
微服务导向：而不是构建一个单一、庞大的应用，云原生应用通常会被分解为多个小的、独立的服务，这些服务被称为微服务。这种方法提高了应用的灵活性和可维护性，因为每个微服务可以独立地开发、部署和扩展。

云原生应用的好处

云原生应用程序利用了云计算和容器编排技术，为应用程序的构建和运行提供了新的方式。与传统应用程序相比，云原生应用程序是特别为在云环境中运行而设计的，这意味着它们更加注重服务本身，而不是运行服务的物理或虚拟机器。

云原生应用程序的一个显著特点是它们采用微服务架构，而不是传统的、集中式的单体架构。这意味着应用程序被拆分成多个小的、独立的服务，每个服务都负责一个特定的功能或任务。这些微服务都在容器中运行，容器包含了运行这些服务所需的所有依赖项。这种方法有多个好处，其中之一是提高了应用程序的可靠性和弹性，因为即使一个服务出现问题，也不会影响整个应用程序。

为了管理和协调这些容器，开发人员使用容器编排工具，例如Kubernetes。这些工具可以自动处理容器的部署、扩展和管理。

使用云原生方法构建您的应用程序有许多实际的好处：

经济高效：通过使用云技术的自动资源管理和扩展功能，企业可以更有效地使用资源，从而节省成本。
更快的创新和交付：团队可以更快速地开发、测试和部署新功能或更改。
业务与技术的紧密结合：通过云原生方法，技术团队可以更好地支持业务目标和需求。
更少的维护工作：由于云原生应用程序可以更好地自我管理和修复，因此企业可以将更多的精力放在其核心业务上，而不是维护其IT基础设施。

为什么企业应该采纳云原生方法？

云原生应用程序与传统应用程序相比具有更高的弹性和可扩展性。这主要是因为云原生应用程序利用云服务来存储数据、运行应用程序和其他相关资源。当企业采纳云原生方法时，它们能够更好地应对和适应不断变化的市场和客户需求，这是因为云原生方法本身设计就具有高度的灵活性和扩展性。此外，通过采纳云原生方法，企业还可以减少其在IT基础设施上的投资，从而降低成本。

此外，云原生方法还为企业带来了其他好处，如更强的安全性、更好的合规性，以及使企业能够更清晰地了解其应用程序和服务的结构和运作。同时，通过减少物理服务器和相关软件的需求，企业可以进一步节省资金。

云原生架构的基石

容器

容器为打包和运行应用提供了一种新的方式，与传统的为虚拟机或物理服务器设计的方法不同。容器能够将应用所需的所有内容，例如代码、系统依赖库和配置，都封装在一个称为容器镜像的轻量级包中。这种方式的特点是它可以在虚拟机或物理服务器上运行，而不需要整个操作系统，因为它只包含应用的库和运行时进程。这种方法的好处是需要较少的服务器资源来运行多个应用实例，从而降低了成本和提高了扩展性。容器还具有其他优点，例如快速部署、出色的可移植性、强大的扩展性和更高的安全性。

编排器

当容器准备好后，就需要一个系统来管理和运行这些容器，这就是所谓的编排器。编排器负责管理容器的生命周期，例如决定在哪里启动容器、如何恢复失败的容器、以及在需要时如何扩展或减少容器数量。

微服务

微服务是云原生计算的一个重要组成部分。它指的是将应用程序分解为更小的、独立运行的服务单元，使得这些小服务更容易根据需求进行扩展和管理。这种架构方式也使得开发团队能够更快速、更高效地开发应用程序。通过采用微服务结构，可以创建小型的开发团队，每个团队专注于一个特定的服务或应用程序组件。这样，当工程师进行编码时，他们的工作不太可能影响到应用的其他部分。

此外，虽然公共云平台提供了一个方便的环境来构建和部署应用程序，但在某些情况下，自己构建和管理基础设施也是有意义的。特别是当一个应用程序需要处理敏感信息或受到特定行业法规约束时，可能需要使用私有云或混合云解决方案，以获得更多的控制和安全保障。