數(shù)字經(jīng)濟(jì)大潮下傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為云原生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力，“新基建”帶來的萬億級(jí)資本投入，也將在未來幾年推動(dòng)云原生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邁向新階段。
據(jù)云原生產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，云原生產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)階段云計(jì)算PaaS市場的重要支點(diǎn)，2019年我國云原生產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已達(dá)350.2億元，未來還將延續(xù)高速增長態(tài)勢(shì)。
2020年10月21日，云原生產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2020云原生產(chǎn)業(yè)大會(huì)發(fā)布了國內(nèi)首個(gè)《中國云原生用戶調(diào)研報(bào)告（2020年）》（以下簡稱“《報(bào)告》”），詳細(xì)展示了中國用戶在云原生應(yīng)用建設(shè)方面的現(xiàn)狀和需求，客觀反映了容器、微服務(wù)、Severless等云原生技術(shù)的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。
1、中國用戶云原生建設(shè)現(xiàn)狀
《報(bào)告》指出，云原生技術(shù)價(jià)值已經(jīng)在用戶側(cè)得到初步認(rèn)同，但新技術(shù)的普及推廣仍需時(shí)間，傳統(tǒng)IT建設(shè)仍舊是當(dāng)前用戶IT建設(shè)的主要支出方向。
（1）現(xiàn)階段已有9%的用戶云原生相關(guān)投入已占IT投入的一半以上，技術(shù)研發(fā)與運(yùn)維為主要支出方向
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，28%的用戶在云原生相關(guān)建設(shè)中的年投入占總體投入的占比低于5%，28%的用戶占比在5%~10%之間，25%的用戶在占比10%~30%之間。10%的用戶占比在30%~50%之間，有9%的用戶的占比超過50%。
在已投入的云原生建設(shè)中，技術(shù)研發(fā)與運(yùn)維成為主要支出方向。其中，用于技術(shù)研發(fā)的用戶占到77%，用于運(yùn)維的用戶占到59%。
（2）云原生集群部署狀態(tài)：以中小規(guī)模集群為主，多云/混合云架構(gòu)將成為主流
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，用戶側(cè)納管的資源以中小規(guī)模集群為主。76%的用戶納管集群規(guī)模主要集中在500節(jié)點(diǎn)以內(nèi)，其中37%的用戶納管規(guī)模在50節(jié)點(diǎn)以內(nèi)，18%的用戶納管規(guī)模在51-100節(jié)點(diǎn)之間。僅有10%的用戶納管的集群規(guī)模在5000節(jié)點(diǎn)以上。
此外，云原生服務(wù)部署形態(tài)趨于多元化，多云/混合云架構(gòu)有望在未來成為主流，74%的用戶已經(jīng)在使用或未來1年計(jì)劃采用多云/混合云架構(gòu)。但是現(xiàn)階段用戶對(duì)多云/混合云部署模式下的跨云數(shù)據(jù)交換需求不高，只有20%的用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用分布于多個(gè)云環(huán)境中且有大量跨云數(shù)據(jù)交換的需求。
（3）用戶最擔(dān)心云原生規(guī)?；瘧?yīng)用的安全性、可靠性和連續(xù)性
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，提升架構(gòu)彈性擴(kuò)展能力與資源利用率，是用戶采用云原生技術(shù)的重要驅(qū)動(dòng)因素。通過使用云原生技術(shù)，76%的用戶提升基礎(chǔ)平臺(tái)資源利用率并節(jié)約了成本，63%的用戶提升了業(yè)務(wù)應(yīng)用彈性伸縮效率和靈活性。
但值得注意的是，規(guī)?；瘧?yīng)用的安全性、可靠性和連續(xù)性成為用戶選擇的主要疑慮。在選用云原生技術(shù)時(shí)，61%的用戶對(duì)云原生技術(shù)棧進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用時(shí)的安全性、可靠性、性能、連續(xù)性存在顧慮，47%的用戶感到技術(shù)棧過于復(fù)雜導(dǎo)致學(xué)習(xí)成本高，46%的用戶擔(dān)心云原生技術(shù)如何與現(xiàn)有研發(fā)/測(cè)試/運(yùn)維平臺(tái)/流程整合、演進(jìn)，40%的用戶擔(dān)心系統(tǒng)遷移難度大成本高且遷移后效果不可預(yù)測(cè)，15%的用戶感到云原生技術(shù)應(yīng)用價(jià)值不明顯、投入產(chǎn)出比有待評(píng)估。
2、中國用戶云原生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
以容器、微服務(wù)、Serverless為代表的云原生技術(shù)，帶來一種全新的方式來構(gòu)建應(yīng)用?！秷?bào)告》指出，云原生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用的敏捷開發(fā)，迭代效率和交付速度持續(xù)加速，用戶應(yīng)用發(fā)布趨于高頻。
目前，60%以上的用戶已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用容器技術(shù)，1000節(jié)點(diǎn)規(guī)模的容器集群能夠滿足近8成用戶的生產(chǎn)需求。作為容器最主要的應(yīng)用場景，8成用戶已經(jīng)使用或計(jì)劃使用微服務(wù)。同時(shí)，Serverless技術(shù)顯著升溫，近3成用戶已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用，但用戶在Serverless化部署的過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
（1）容器：超6成用戶在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用容器，Docker和Kubernetes仍是主流選擇
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，60%以上的用戶已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用容器技術(shù)。43%的用戶已將容器技術(shù)用于核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)，19%的用戶已將容器技術(shù)用于非核心生產(chǎn)環(huán)境。僅10%的用戶未考慮使用容器技術(shù)。在調(diào)研用戶中，近八成用戶使用的容器集群規(guī)模在1000節(jié)點(diǎn)以內(nèi)，即能夠滿足其生產(chǎn)需求。
《報(bào)告》指出，容器運(yùn)行時(shí)多元化發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)，但Docker仍是現(xiàn)階段最主要的選擇。83%的用戶容器運(yùn)行時(shí)技術(shù)選用Docker，9%的用戶選用 Containerd。此外，Kubernetes延續(xù)在容器編排技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，63%的用戶容器運(yùn)行時(shí)技術(shù)選用Kubernetes，17%的用戶選用Docker Swarm。
容器技術(shù)已經(jīng)被用戶應(yīng)用于多種場景，如：微服務(wù)、DevOps、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計(jì)算等。其中，微服務(wù)化應(yīng)用承載與自動(dòng)化研運(yùn)流程構(gòu)建，成為容器最主要的應(yīng)用場景。
盡管容器技術(shù)得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，但依然面臨著很多挑戰(zhàn)。在容器技術(shù)使用中，61%的用戶感到技術(shù)復(fù)雜度高，61%的用戶感到技術(shù)支持力度不足，技術(shù)棧復(fù)雜且技術(shù)支持不完善成為用戶應(yīng)用容器技術(shù)的最大障礙。
（2）微服務(wù)：微服務(wù)架構(gòu)趨于主流，Spring Cloud是用戶首選
調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，微服務(wù)架構(gòu)已趨于主流，50%的用戶已經(jīng)使用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，30%的用戶計(jì)劃使用微服務(wù)架構(gòu)，僅有20%的用戶暫未計(jì)劃使用微服務(wù)架構(gòu)。
通過使用微服務(wù)架構(gòu)，77%的用戶通過簡化持續(xù)集成持續(xù)交付來提升研發(fā)效率，58%的用戶通過微服務(wù)間隔離提升整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和故障恢復(fù)能力，56%的用戶根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載進(jìn)行彈性伸縮，26%的用戶優(yōu)化了用戶織架構(gòu)。總體而言，微服務(wù)架構(gòu)對(duì)應(yīng)用開發(fā)效率的提升作用明顯。
在選型方面，Spring Cloud是現(xiàn)階段用戶最主要的選擇，76%的用戶在微服務(wù)框架上選用了Spring Cloud，19%的用戶選用Istio來治理微服務(wù)。此外，中國本土開源項(xiàng)目也有相當(dāng)比例的應(yīng)用，34%的用戶基于Dubbo構(gòu)建微服務(wù)，6%的用戶選用ServiceComb。為保證微服務(wù)框架與自身業(yè)務(wù)需求的高度匹配，有19%的用戶基于自研架構(gòu)構(gòu)建微服務(wù)。
但值得注意的是，現(xiàn)有平臺(tái)微服務(wù)治理能力不足、缺少應(yīng)用微服務(wù)拆分的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，成為用戶應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)的最大挑戰(zhàn)。
（3）Serverless：近3成用戶已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用，部署成本是最主要考慮因素
隨著Serverless技術(shù)顯著升溫，近3成用戶已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，16%的用戶已將Serverless技術(shù)用于核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)環(huán)境，12%的用戶用于非核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)環(huán)境，36%的用戶尚未使用Serverless技術(shù)。
在采納Serverless技術(shù)前，部署成本成為用戶選擇Serverless技術(shù)前最主要考慮因素，49%的用戶考慮部署成本的問題，35%的用戶考慮技術(shù)知識(shí)庫完備程度。同時(shí)，技術(shù)廠商綁定、相關(guān)工具集完善程度、成功實(shí)踐案例、啟動(dòng)延時(shí)等，也成為用戶選擇Serverless技術(shù)前考慮的因素。
盡管Serverless技術(shù)的價(jià)值已被很多用戶認(rèn)可，但特殊行業(yè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的安全保密要求，只能進(jìn)行私有化部署。Serverless框架繁多，其中以兼容Kubernetes生態(tài)的框架更受用戶關(guān)注。調(diào)查顯示，30%的用戶基于Knative搭建Serverless化應(yīng)用，23%的用戶選用Kubeless，23%的用戶選用OpenFaaS。
在應(yīng)用Serverless化部署的過程中，由于現(xiàn)階段平臺(tái)產(chǎn)品的調(diào)試工具尚不完備，用戶在Serverless化部署的過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。51%的用戶在應(yīng)用上線調(diào)試方面問題凸顯，41%的用戶認(rèn)為動(dòng)態(tài)變化的Serverless環(huán)境監(jiān)控存在問題，32%的用戶在在線、離線測(cè)試以及配套測(cè)試工具方面存在問題。
總體而言，隨著云計(jì)算發(fā)展成熟和企業(yè)需求推動(dòng)，云原生技術(shù)和理念得到了中國用戶的廣泛接受，云原生應(yīng)用場景不斷豐富，從通用PaaS向多元化發(fā)展，云原生正在成為云上的必然趨勢(shì)。
但在云原生發(fā)展得如火如荼的同時(shí)，容器、微服務(wù)、Severless等云原生技術(shù)在行業(yè)中的落地也面臨不少挑戰(zhàn)，例如：如何保障云原生規(guī)模化應(yīng)用的安全性、可靠性和連續(xù)性；如何降低云原生技術(shù)的學(xué)習(xí)門檻、加大技術(shù)支持力度；如何對(duì)云原生技術(shù)實(shí)現(xiàn)行業(yè)性規(guī)范；如何進(jìn)一步降低云原生技術(shù)投入成本、催生更多行業(yè)實(shí)踐案例等，都是中國云原生產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題，也是未來信通院云大所未來的重要工作方向。
