云原生技术实践
白皮书
前 言
随着云原生技术理念的在行业内进一步的实践发展，云原生架构 完成了 IT 架构在云计算时代的进化升级。以 CI/CD、DevOps、微服务架构为代表的云原生技术以其高效稳定、快速响应的特点驱动引领企业的业务发展，帮助企业构建更加适用于云上的应用服务。对企业而言，新旧 IT 架构的转型与企业数字化的迫切需求也为云原生技术提供了很好的契机，云原生技术在行业的应用持续深化。
本白皮书重点介绍云原生技术概念、技术实践以及发展趋势。本 书首先梳理了云原生技术理念特点以及与传统架构的对比，然后分析 了深度学习、区块链、边缘计算和传统行业的互联网化应用等典型应用场景的特征，旨在从架构、研发流程等角度为企业或组织从传统单体架构过渡到云原生架构提供现参考。本书文末对于云原生技术的发 展趋势做了进一步探讨，并给出了在云原生技术体系里的标准化建议。
目 录
一、 云原生简介................................................................................... 1
(一) “云原生”为何而生？ ....................................... 1 (二) 初识云原生 ................................................. 2 (三) 我国云原生产业现状 ......................................... 3
二、 云原生架构的关键技术 ............................................................... 4
(一) 云原生架构的关键技术 ....................................... 4 (二) 云原生架构的典型技术特征 ................................... 8 (三) 云原生应用的优势 ........................................... 8
三、 云原生技术的典型应用场景 ......................................................... 10
(一) (二) (三) (四)
深度学习应用场景 .......................................... 10 区块链应用场景 ............................................ 12 边缘计算场景 .............................................. 14 传统行业互联网化应用场景 .................................. 16
四、 云原生产业发展趋势 .................................................................... 17
(一) (二) (三) (四) (五)
云原生技术轴重构 IT 运维和开发模式 ......................... 17 云原生助力人工智能从云端扩展至边缘 ........................ 18 运营商搭载云原生强化 5G 网络能力 ........................... 19 云原生领域的标准化进程将持续深化 .......................... 20 联盟组织在云原生产业中的角色日趋重要 ...................... 21
附录：云原生落地案例 ........................................................................... 22
(一) (二) (三) (四)
招商银行数字化转型实例 .................................... 22 云原生技术在网商银行核心系统的应用实例 .................... 26 云原生技术助力广汽丰田数字化转型实践 ...................... 27 中石油梦想云平台在能源行业的落地应用 ...................... 30
一、 云原生简介
(?) “云原?”为何??？
过去十年，云计算技术风起云涌，云的形态也在不断演进。虚拟 化技术助推物理资源上云，然而基于传统技术栈构建的应用包含了太 多开发需求（后端服务、开发框架、类库等），但传统的虚拟化平台 只能提供基本运行的资源，云端强大的服务能力红利还并没有完全得 到释放。从直接具备应用开发环境的 PaaS 平台，再到万物皆服务的
Serverless 平台，云端提供服务逐渐丰富而强大，用户管理的功能则逐渐下沉化繁为简。云平台可提供整套的开发环境，使用户专注在价 值密度更高的业务逻辑开发上。
另一方面，云平台日益发展丰富的同时，应用开发架构也应逐渐 演进去适应云平台，以便充分发挥云平台的能力。云上的应用应该如 何适应现有的云计算架构？云原生的理念应运而生，Pivotal 的 Matt Stine 于 2013 年首次提出云原生的概念，并一直延续使用至今。
经过几年的发展，云原生的理念不断丰富和落地。中国信息通信 研究院经过多方面研究，总结云原生的概念为“适合云的应用”和“好 用的云架构”。基于云原生的技术和管理方法，更好地把业务生于云 或迁移到云平台，从而享受云的高效和持续的服务能力。
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(二)
初识云原?
云原生是一系列云计算技术体系和企业管理方法的集合，既包含
了实现应用云原生化的方法论，也包含了落地实践的关键技术。云原生应用利用容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式 API 等代表性技术，来构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统， 结合可靠的自动化手段可对系统做出频繁、可预测的重大变更，让应用随时处于待发布状态，云原生技术有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用，借助平台的全面自动化能力，跨多云构建微服务，持续交付部署业务生产系统。1
快速响应市场需求已经成为企业竞争的决胜因素，持续交付使开 发人员可以在短时间存在的特性分支上工作，定期向主干合并，同时 始终让主干保持可发布状态，能做到在正常工作时段里按需进行一键 式发布，提升开发的效率。但是复杂传统应用的单体架构模式在代码 维护与集成编译方面困难重重，难以做到持续交付。微服务架构的引 入使复杂应用的持续交付成为可能，服务拆分可以是多个业务团队并 行开发的基础，微服务把同一个小业务的人员汇聚在一起，进一步加 速了开发效率。
在部署方面，虚拟机分钟级的弹性不再满足快速扩缩容的需求， 更加轻量级的容器技术成为微服务部署的最佳载体。容器技术很好的
1 引自 CNCF 对云原生的定义
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云原生实践技术白皮书
