云原生时代,如何构建数字化转型架构?

博文视点 博文视点     2023-01-07     704

关键词:

企业架构可以助力企业数字化转型的规划和建设,其中企业IT架构是承接企业IT战略、对齐业务架构,以及具体IT项目落地的核心枢纽。

笔者经常遇到有朋友和客户问什么是云原生?对企业有什么好处?怎样结合云原生进行架构设计?

本文让我们一起来思考这些问题,看看企业IT架构的演进、云原生架构的发展、以及云原生架构如何助力数字化转型。

1

企业IT架构的演进
企业IT架构经历了几次比较大的技术演变,对企业应用、数据、技术的选型有着深远的影响。企业IT架构主要经历了如图1所示的集中式架构、SOA、微服务架构及云原生架构的演变。

图1 企业IT架构的技术演变

(1)集中式架构

集中式架构又称单体架构,在互联网和云计算并未大规模兴起时,这个架构十分流行。进入21世纪以来,基于Web应用的B/S架构逐渐取代了基于桌面应用的C/S架构。B/S架构的后端系统大多采用集中式架构。

(2)SOA

SOA是分布式架构的代表,阐述了对于复杂的企业IT系统应按照不同的、可重用的粒度划分,将功能相关的一组功能提供者组织在一起为客户提供服务,目的是解决企业内部不同IT资源之间无法互通而导致的信息孤岛问题。

(3)微服务架构

微服务架构严格意义上讲是对SOA的进一步抽象总结,突出将服务划分成更细粒度的微服务。各个微服务之间是松耦合的,彼此可以独立升级、部署、扩展和重新启动,并通过标准协议和接口保持互通。

(4)云原生架构

云计算改变了传统IT行业的消费和服务模式。云原生架构将充分发挥云计算的技术红利,最大化剥离非业务代码,并提供大量的非功能性需求,让云计算变得标准、简单高效、触手可及。

2

云原生架构
云原生的概念由Paul Fremantle于2010年在一篇博客中提出。

2015年,Matt Stine在《迁移到云原生应用架构》中推广了云原生概念,提出了符合云原生架构的几个特征:“12要素”、微服务、自服务、基于API协作、抗脆弱性。2015年,云原生计算基金会(Cloud Native Computing Foundation,CNCF)成立,其把云原生定义为容器化封装+自动化管理+面向微服务;2018年,CNCF对云原生的定义增加了Service Mesh和声明式API。

不同的组织对云原生的定义有所不同,即使同一组织在不同时期对其定义也不同,目前云原生还没有标准定义。

云原生从字面上看是Cloud + Native,即云计算+土生土长,也就是让我们的业务“土生土长在云上”。

首先,从Cloud的角度来理解,云本质可以看作一种提供稳定计算存储资源的对象,而云资源的一些基本属性,如虚拟化、弹性扩展、高可用等赋予了云原生“云”的含义。

然后,从Native的角度来理解,就是需要让我们的应用在最初的时候就基于云的特点来设计,云原生应用和传统在云上运行的应用有所不同,传统业务属于“外来人口”,而在上云“落户”的过程中,并不是简单地部署到云上就万事大吉了,设计模式、架构思想、研发体系、组织文化等都需要按照云原生来进行变革。

比如,云是一种分布式架构,我们的应用也要基于分布式架构,而微服务、Service Mesh或者Serverless这种将服务或函数拆分成一个个模块的松耦合系统提供了这样的机制。

同时,这位“土著居民”的生命周期,从设计、开发、部署到运维都应该是基于云的理念来实现的,需要容器或者DevOps来实现。另外,针对多种云端,云原生应用也可以进行很好的连接。

云原生技术和产品体系分为两个层面,如图2所示。

图2 云原生技术和产品体系

其一是Cloud Hosting部分,即生长于云,也就是将系统和应用部署在云上,比如通过云计算的计算、存储、网络等服务,围绕基础设施的成本和性能、应用架构的稳定性、开发运维的效率等,让系统更加易于运维、成本最小化性能发挥到极致。

其二是Cloud Native部分,即云原生技术和产品,需要基于云原生的相关技术对业务和系统进行改造,这些技术和产品包括容器服务、微服务治理、Service Mesh、Serverless、DevOps、数据库、消息、中间件等开放标准的原生产品服务,让系统更加弹性、可靠、松耦合、易于管理和观测,充分发挥云计算的优势。

3

企业云原生架构助力数字化转型
数字化转型的蓬勃发展给云计算带来巨大的机会,同时促使云原生作为云计算的服务新界面进入快速发展阶段,进而赋予企业新的增长机遇。就像集装箱加速贸易全球化进程一样,云原生技术正在助力云计算普及和企业数字化转型。

全面使用云计算服务和云原生技术落地系统架构的时代已经到来。

作为释放云计算技术红利的新方式,云原生架构如果结合企业架构的特点,从方法和理论、工具集、技术最佳实践角度出发,重塑和升级整个企业架构,改变企业的IT根基,则能助力企业的数字化转型。

图3所示为云原生架构与企业架构相结合的基本框架。从图3中可以看出,整个企业架构以典型的框架为基本内容,如战略规划、规范原则、业务需求、组织结构等,从而驱动业务架构和IT架构。

图3 云原生架构与企业架构相结合的基本框架

云原生架构主要对应IT架构部分,包括应用架构、数据架构及技术架构。而云原生IT架构核心与云原生技术和产品、云原生关键设计点、云原生典型技术能力、云原生技术最佳实践紧密相连,进而通过云原生架构治理完成整个闭环。其中,一些需要特别关注的设计细节如下所述。

(1)云原生技术和产品:涉及云原生特色的技术和产品,如容器、微服务、Service Mesh、Serverless、DevOps等。

(2)云原生关键设计点:体现云原生架构设计方面的核心能力,包括服务化、可扩展性、无服务器能力、监控能力、高可用能力等。

(3)云原生典型技术能力:包括云原生典型的技术细节,如流量调度、配置管理、服务治理、日志监控、安全生产、异步通信等。

(4)云原生技术最佳实践:包括云原生特有的一些最佳实践,如高可用性、可扩展性、性能优化、容灾、秒杀、压测等。

(5)云原生架构治理:涉及架构持续演进迭代,如相关运营指标、决策权机制、组织架构优化、基于云原生的架构迭代目标、选取云原生技术、架构评审和风险控制等。

企业管理者或者企业架构师如果按照上述的思路来设计数字化转型架构,会极大提升企业整体架构的建设效率。我们有理由相信,结合企业架构和云原生技术,将极大地助力企业实现数字化转型。

*本文节选自《数字化转型架构:方法论与云原生实践》,作者王思轩

《数字化转型架构:方法论与云原生实践》一书进一步地详细阐述了文中提到的企业IT架构演进历程、基于云原生的企业架构框架细节、云原生的核心技术、设计原则及参考实践等。欢迎阅读此书了解更多相关内容。

内容简介

本书既有顶层设计、方法论,又有落地技术选型、实践,建议企业决策者和管理者、企业架构师和分析师、软件架构师和软件开发工程师、院校师生选择阅读!

本书提出数字化转型架构方法论,将企业总体架构规划与具体落地的云原生技术架构结合在一起,构建企业在业务层面、应用层面、数据层面、技术层面及管理层面的全面立体化架构体系。

本书从数字化转型的发展趋势和本质出发,引出企业架构和云原生架构对于数字化转型的核心价值,同时介绍企业架构的经典理论,进而引出企业云原生架构方法体系,然后详细讲解业务架构、应用架构、数据架构、技术架构、架构治理、组织架构、架构师的自我成长及相关参考实践,助力企业数字化转型。

作者简介

作者王思轩博士拥有阿里、华为、Qlik等国内外多家企业从业经验,主导过多个企业数字化转型项目和云原生技术咨询工作,7年北美和欧洲海外经历,发表学术论文10余篇。

作者的个人公众号是“架构思轩”,欢迎订阅。

京东满100减50

快快扫码抢购吧!

敏稳融合时代,云原生paas是企业it转型的“灵药”吗?

...后有一半的中国企业将实施“双模IT”。然而,随着数字化进程不断深入,“双模IT”的局限性也日益明显。近年来,金融、通信、零售等传统行业开始逐渐将核心业务系统上云,进行分布式云化改造,原本敏... 查看详情

摩杜云:构建云原生,赋能企业数字化转型

...的创新、新产品和新消费模式不断刷新人们的认知,数字化转型已经成为关乎企业生存的必选项。面对风起云涌的数字化转型浪潮,企业需要改变现有企业的业务和IT的架构,需要更快速地响应变化。摩杜云相关负责... 查看详情

云原生底座之上,企业如何借力领跑数字化转型?

导语|随着数字化转型的加速,越来越多企业选择“乘云而上”,把云战略提升到了全新的高度,并逐步朝着多云架构加速演进。云原生架构的持续迭代,使得云原生技术的应用层出不穷,无论是互联网公司... 查看详情

云原生时代开发者工具变革探索与实践

...三、ADD产品简介一、云原生模块化开发概览云原生是企业数字化转型的最短路径。在企业数字化转型过程中,首当其冲的缓解是进行业务变革,以 查看详情

云原生时代,开发者如何构筑容器安全?

随着数字化转型进入“深水区”,云原生改变传统的开发模式,加快程序应用的开发、交付、运维效率,充分释放云价值。容器作为云原生的代表技术,正成为资源调度和编排的标准,有效帮助企业降低IT实施... 查看详情

云原生时代,领域驱动设计思想(ddd)如何落地?

摘要:随着数字化世界的持续演进,软件架构设计思想在碰撞中不断优化。云原生时代的到来,加速了行业对于领域驱动设计理念(Domain-DrivenDesign)的实践落地诉求。本文分享自华为云社区《云原生时代,... 查看详情

全球通信服务提供商在向5g时代转型进程中采用mavenir的数字支持业务支撑系统平台

...,进而实现5G网络投资变现。 MDE是目录驱动的云原生数字化BSS,可帮助CSP轻松构建5 查看详情

用友云平台,真正的云原生架构,加速云应用落地

数字化经济的出现,企业需要通过新技术实现数字化转型,完成企业管理和业务模式变革。而云计算是数字化中尤为重要且能够更快实现的技术手段。真正的云应用必须是基于云原生架构的,PaaS是一个重要的步骤,因为这是云... 查看详情

传统架构vs云原生架构,谈谈为什么我们需要云原生架构?(代码片段)

云原生架构是什么回顾过去十年,数字化转型驱动着技术创新和商业元素的不断融合和重构,可以说,现在已经不是由商业模式决定采用何种技术架构,而是由技术架构决定企业的商业模式。所以无论是行业巨头... 查看详情

优维hyperinsight:掘金164.94亿美元可观测市场的“金锄头”?

在数字化转型浪潮下,越来越多的企业选择云原生架构。而云原生的加入,实现了效率的提升,也带来了更为复杂的运维挑战。交付效率要求提高,持续构建与发布、故障时对用户的影响如何评估?系统复杂程度升级,如何快速... 查看详情

深入解读应用可观测性

...赖关系,更别提排查问题并定位根本原因了。Gartner认为数字化转型以业务为中心,服务和用户体验是关键目标。而IT监控以系统可用为中心,仅关注系统可用性指标对于转型中的企业而言是一场灾难。到2023年,依赖于“正常运... 查看详情

原生数字化时代,底层软硬件协同推动企业转变发展思维

当二十大报告提出建设“数字中国”时,中国企业的数字化转型已然迈入新样态。随着大数据、人工智能、云计算、物联网、5G等新技术快速发展,新技术叠加运用下的传统行业数字化、网络化、智能化转型进程加快࿰... 查看详情

spring全家桶带来云时代的软件开发变革

...速发展和变化的业务需求所带来的挑战正在驱动现代企业数字化转型,云原生应用系统的构建是其中最为重要环节之一。目前,云原生应用开发框架Spring(包括SpringMVC、SpringBoot、SpringCloud、SpringCloudDataflow)已经占据Java软件开发... 查看详情

edas4.0助力企业一站式实现微服务架构转型与k8s容器化升级

...现代化升级。作者:安绍飞前言近年来,企业的数字化随着互联网的普及发展越来越快,技术架构也是几经更迭,尤其是在线业务部分。最开始企业的需求就是将业务尽可能在线化、线上化,产生了早期的在... 查看详情

封面你来定,给《新程序员·云原生和全面数字化时代》选封面啦

...过数月以来紧张的筹备,《新程序员·云原生和全面数字化时代》即将和大家见面。从主题名可见,这一期内容将聚焦在云原生和数字化,以「云原生时代的开发者」和「全面数字化转型」两个专题的形式和朋友们见... 查看详情

何朝曦:构建云化安全能力的三个建议

...全能力》主题演讲中指出,业务云化已成为用户实现数字化转型与变革的重要方式,这种跨时代的变迁对用户的安全能力提出了更高的要求,而构建云化时代的安全能力,可以从采用云化交付的安全产品和服务、... 查看详情

架构师成长系列|云原生时代的devops之道

...理自架构师成长系列2月17日直播课程。关注“阿里巴巴云原生”公众号,回复?“217”,即可获取对应直播回放链接及PPT下载链接。导读:DevOps是一种软件开发人员和IT人员之间的合作过程,目标是高效地自动执行软件交付和基础... 查看详情

应用量化时代|微服务架构的服务治理之路

...术而行。近些年来,伴随数字经济的发展,在众多企业的数字化转型之路上,云原生、DevOps、微服务、服务治理等成为行业内不断被探讨的新话题。人们在理解和接受这些新型概念的同时,也不断地思考其可能的落地形态。需求... 查看详情