從基礎設施到雲原生應用,全方位解讀阿里雲原生新銳開源項目

從基礎設施到雲原生應用,全方位解讀阿里雲原生新銳開源項目

(原標題:從基礎設施到雲原生應用,全方位解讀阿里雲原生新銳開源項目)

2020年11月19日,由 InfoQ 主辦的“2020中國技術力量年度榜單盛典”隆重召開,並正式揭曉了“開源傑出貢獻人物”、“開源新銳項目”和“雲原生行業落地典範”三大重量級獎項。在此前的入圍賽中,僅“開源新銳項目”單項,阿里雲原生就入圍了10多個開源項目,在創新能力、社區成就和用戶反饋等多項指標中一騎絕塵,佔據了參評項目整體近五分之一。而在本次揭曉的“2020中國技術力量年度榜單”決賽結果中,最終阿里雲高級技術專家羅毅榮獲“十大開源傑出貢獻人物”、Open Application Model(OAM)榮登“十大開源新銳項目”、由阿里雲原生團隊支撐的完美日記電商業務案例獲評“2020年度十大雲原生行業落地典範”,阿里雲原生拿了一個分量十足的“大滿貫”。

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在2020年,阿里不僅實現了雙十一核心系統全面雲原生化,一舉成爲全球規模最大、實力最硬核的雲原生實踐,並首次實現自研、開源、商業“三位一體”,以此爲基礎拉開了極具競爭力的雲原生產品家族的序幕。爲了讓大家有更全面的認識,我們藉此機會整理了阿里從應用層到中間件到基礎設施三層立體結構的雲原生新銳開源項目和技術能力。

1. 雲原生生態價值“聚焦點”:OAM 開放應用模型與 KubeVela 開放應用平臺項目

現如今,雲原生技術的迅猛發展可能讓很多人都感覺到眼花繚亂,但如果我們去探尋“雲原生”的本質,就不難發現這項技術與理念發起的初衷,是爲了讓雲端的開發人員更輕鬆的、以完全基礎設施無關的方式去交付與管理應用。伴隨着這個初衷和訴求,纔有了 Kubernetes 這樣爲平臺團隊屏蔽掉了“虛擬機”、“存儲”等底層概念的統一的基礎設施層抽象項目。然而,實際的落地過程也告訴我們,僅僅有基礎設施層抽象,離雲原生“絲般順滑”的雲端應用管理與交付體驗,還是存在着巨大的鴻溝。在 Kubernetes 與用戶之間,還存在着一層名叫“應用層”抽象亟待填補。

作爲本次 2020年中國技術力量十大開源新銳項目的獲獎者,Open Application Model(OAM)開放應用模型,以及它的 Kubernetes 實現 KubeVela 項目,正是阿里雲聯合微軟等雲原生社區中堅力量,共同推出的雲原生應用層核心項目。其中,OAM 的設計思想是爲包括 Kubernetes 在內的任何雲端基礎設施提供一個統一、面向最終用戶的應用定義模型;而 KubeVela,則是這個統一模型在 Kubernetes 上的完整實現。所以,對於業務研發人員來講,KubeVela 可以被認爲是雲原生社區的 Heroku。而對於平臺團隊來講,KubeVela 由於具備極高的可擴展性,可以被認爲是一個“以應用爲中心”的、高度可擴展的 Kubernetes 發行版。

有了 OAM 和 KubeVela,現今的平臺工程師終於擁有了一個可以方便快捷地將任何一個 Kubernetes 社區能力封裝抽象成一個面向最終用戶的應用層平臺特性的強大工具。而作爲這個平臺的使用者,業務研發們不需要了解任何 Kubernetes 相關的知識,只通過極簡的應用層語義就可以完整描述出自己的代碼構建和應用部署細節,然後一鍵交付出去。

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2. 雲原生中間件實現自研、開源、商用“三位一體”,形成微服務最佳實踐

中間件是雲原生從概念到落地的承接。K8S 屏蔽了底層雲基礎設施的差異,成爲了雲原生時代微服務應用的操作系統。在雲原生操作系統和雲原生應用之間,需要一層抽象,向下屏蔽掉底層的複雜性,向上提供便捷、可靠的能力,讓應用低成本、甚至無成本的遷移到新的雲基礎設施上部署和運行,並享受到雲按需付費、極致擴縮容等能力。阿里雲原生中間件承擔了這樣的職責。

阿里中間件脫胎於阿里集團內部,並通過雙11這樣獨一無二的場景形成了微服務領域最佳實踐,從2011年 Dubbo 開源開始,阿里中間件就開始嘗試在雲產品和開源方面進行努力,希望能讓支持阿里核心業務的中間件系統從封閉走向開放,服務更廣泛的用戶。在而後幾年陸續推出了 Dubbo、RocketMQ、Spring Cloud Alibaba、Nacos、Sentinel、Arthas、Seata、ChaosBlade 等多個爲人熟知的開源項目,並形成了微服務領域最佳實踐。短短兩年時間,Spring Cloud Alibaba 從 Spring 社區畢業,成爲了最受中國開發者歡迎的 Spring Cloud 實現。

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3. 新應用、新邊界,打造智能、互聯的雲原生基礎設施

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K8s對網絡,存儲,計算進行了標準化編排,已經成爲雲原生操作系統新界面的事實標準,極大簡化了用戶的運維,提升了資源的彈性,真正做到了按需使用。因此,以K8s爲界面的雲原生基礎設施正在快速被企業和開發者接受。更高資源利用率、更快部署速度、更強應用治理能力,使得雲原生基礎設施成爲“肥沃土壤”,向上可以基於大數據、AI等技術長出“新應用”,向外可以基於邊緣計算拓展“新邊界”。阿里雲原生致力於打造智能、互聯的雲原生基礎設施,讓企業快速實現雲原生化,驅動技術升級,實現商業創新。

· 新應用:針對AI、大數據場景,提升複雜作業管理和高級調度能力,阿里雲提供雲原生AI加速套件,從底層異構計算資源,到上層計算框架進行全棧優化,主要特性包括異構資源統一管理、統一調度器架構、大數據場景優化、AI作業調度等。同時,阿里雲也積極通過開源,與學術界和社區共同推進雲原生AI的迭代和落地。比如數據集加速項目Fluid是和南京大學PASA大數據實驗室以及Alluxio共建,AI任務管理項目Arena與Kubeflow社區共建。來自蘋果、IBM、微博等貢獻者共同參與到AI作業調度,GPUShare等開源項目共建,推動廣闊雲服務場景下的大數據、AI 落地新應用。

· 新邊界:K8s有強大的容器編排、資源調度能力,可以滿足邊緣 / IoT 場景低功耗、異構資源適配、雲邊網絡協同等需求。阿里雲OpenYurt 秉承非侵入式增強 K8s 的設計理念,將雲原生能力拓展至邊緣端,主要特性包括Kubernetes生態全兼容、邊緣異構資源支持、高可靠和穩定性等,使用戶獲得雲邊一致性運維體驗、實現大規模邊緣業務輕鬆管理。OpenYurt 現已接管業務容器數量超過百萬,覆蓋新零售、醫療、物聯網等衆多行業,致力於加速雲計算向邊緣全面拓展邊界的進程,與社區共建未來雲原生邊緣計算架構的統一標準。

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4. 沉澱方法論賦能客戶,發佈《雲原生架構白皮書》

本次獲獎的《完美日記電商業務案例》就是基於阿里雲的雲原生相關產品與服務,藉助阿里雲完善的雲原生產品家族與先進的雲原生架構設計理念,全力支持業務快速增長,真正實現有效的技術驅動業務增長與創新。在2020雙11期間,完美日記利用容器服務ACK的彈性伸縮能力,合理規劃資源,服務器成本降低50%以上。利用PTS和ARMS預判系統整體業務承載能力,利用AHAS的限流降級和系統防護功能,對系統的關鍵資源進行防護,對整體系統水位進行兜底,最終做到了大促常態化。

阿里通過開源構建生態和標準,並通過完整的雲產品家族和服務完成產品化和能力輸出,通過阿里內部場景鍛鍊高性能和高可用的核心競爭力,從而完成了三位一體的正向循環。並通過標準、架構設計、解決方案持續輸出經過阿里巴巴錘鍊總結的最佳實踐,讓外部企業快速享雲原生的技術價值與業務價值,加速企業數字化轉型!