云原生加速企业韧性生长

Posted 2021-05-21 CxO卓越圈

疫情发生以后，数字化韧性成为了一个热词，数字化韧性指的是企业可以快速适应业务和市场变化的能力：面对突发变化和紧急事件不光能够快速地恢复运营，还能够发掘新的业务机会。而“快”和“创新”成为韧性企业的两个关键字，数字经济背景下的数字化创新能力成为了韧性企业的必备能力。

数字化创新是韧性企业的必备能力

数字经济快速发展的一个最直接的结果就是会产生大量的新应用，IDC预测，到2024年, 数字经济的发展将孕育出超过 5亿个新应用/服务，这与过去40年间出现的应用数量相当。企业进行数字化创新的过程也是一个应用和软件开发的过程，这些应用和软件或者作为内部业务的支持系统，或者作为最终产品交付给其客户，最终目的都是为了让企业更好的服务最终用户并产生价值。IDC预测，到2025年，25%的中国500强公司将成为软件生产商，从而实现数字化转型并保持其500强的地位。未来三年，这些公司超过一半的产出将围绕数字化以及数字化产品和服务展开。

为了帮助企业进行数字化创新，打造自己的数字化创新工厂，IDC提出了数字化创新框架，从软件规划，资源获取，开发方式到分发获利四个要素进行了总结和分析，为企业的数字化创新提供了方法论。这四个要素是企业作为软件生产者必经的四个软件生产步骤，它们互相关联，循环往复，目标就是打造出为企业和其客户创造新价值的创新应用。

云原生重塑软件开发和流程

为了达到快速创新的目的，企业进行应用开发的方式需要发生变化：他们需要更加敏捷，开发效率更高，应用发布迭代速度更快，分发方式更灵活的技术和开发方式。这几年获得众多主流IT厂商支持的云原生的开发方式正符合企业的这种要求，它通过重塑软件开发方式和流程，帮助企业实现快速创新，从而加速企业的韧性生长。

云原生无论是在架构、应用交付、更新、运维方式以及扩展性和依赖性上都颠覆了传统的方式，通过其开发出来的云原生的应用具有天然的云基因，它基于微服务的架构，具有自动的可扩展性和冗余性，可以进行自动化的升级测试以及按需配置基础架构。这样的应用可以根据客户的需求灵活的部署在混合的IT环境和云中，并且具有良好的敏捷性和易迁移性。

云原生不仅仅是一套软件开发技术栈，他改变了软件设计、发布和运维的方式，实现了应用的现代化，还可以为企业带来新的组织和文化理念。如它的理念需要打破部门之间的壁垒，使得不同部门合作更加的紧密：开发与运维成立虚拟团队，实现组织上的融合；项目立项时，运维接口人提前参与技术架构讨论，有助于运维的问题提前在方案讨论或开发阶段暴露，从而有效做好防范与规避。再比如需要对IT员工KPI考评进行变化，让员工可以把精力更多放在应用开发上。IDC预测，到2023年，20%的中国500强企业将重构企业文化和合作方式，从对团队管控的方式转变成对团队的授权，并用相应的成功指标来进行衡量。新冠疫情加速了衡量软件交付的指标从运营效率转化为客户体验和带来收益的进程。

云原生改变软件设计与开发方式

让我们来来看看云原生在哪些方面改变了软件开发和流程。首先，云原生改了软件的设计方式。大型复杂的传统应用通常依赖于运行时的环境、统一的开发语言和单体式架构，这给企业进行数字化创新带来挑战。微服务架构代表了现代应用开发的基础，它们能够将应用程序分解为模块化的代码组件，从而相应地提高开发团队的敏捷性和开发速度。虽然对应用进行微服务改造是一个复杂的过程，但是微服务带来的众多优势还是让企业对微服务的兴趣日益增加。

IDC 2020年进行的云用户调研时问到企业对一些重要新业务应用的发展趋势看法时，有21%的被访者表示，现阶段新应用之间存在较高的依赖性，需要通过API等方式调用其他应用的功能，每个业务应用现在平均依赖5-15个其他的应用；18%的新应用进行了模块化分解，使用了以微服务为代表的应用架构；两年后这两个比例会大幅上升，预计具有高依赖性新应用的云用户比例上升到53%，使用微服务架构的新应用比例上升到47%。从调研结果中可以看到企业对于微服务架构的热情，以及未来微服务软件和服务市场发展的潜力。IDC预计，到2023年，将有一半的企业新应用利用微服务、容器和无服务器技术，进行基于API超敏捷架构的开发。

云原生对于软件开发最明显的改变就是提升了软件开发和交付效率，结合容器，DevOps和CI/CD的工具和流程，软件的更新和交付周期大大减少，迭代频率明显提升。我们通过一些调研结果可以发现云原生的开发方式带来的改变。

IDC调研结果显示，在使用DevOps后，以每周、每2-3周、每月为开发周期的企业数量显著增加，以多于一个月为开发周期的企业数量明显减少，DevOps的实施加快了应用交付的频率。而企业认为容器对企业开发带来最多提升的领域也是应用开发和部署的速度的提升，同时容器对于应用代码质量和应用性能也有相应的提升。

一个物流行业的案例可以看到云原生对于效率的提升是立竿见影。在业务模式连续升级之后，顺丰的直营电商渠道从“一元”转变为“多元”，针对直营电商行业打造的“快递+”个性化服务能力，是运用科技为客户提供多场景的个性化解决方案，但面对业务场景的多变化、定制化，对研发部提出了更高的要求：需要更透明的管理、更规范的流程、更高效的交付以及更严格的安全管控。为满足业务敏捷性和时效性的需求，顺丰“快递+”使用云原生解决方案保障了120套应用系统全面上云，实现了研发效率提升和应用生命周期管理，满足了融合研发管理需求，并做到了自动化运维监控。最明显的改变体现在端到端流水线交付方面，研发系统从需求设计到上线端到端线上化，全流程上线时间从2天缩短到1小时，提升48倍。

云原生环境下，运维面临新的挑战：多云和混合云的使用成为常态，应用部署在更加多样化和复杂的环境中让运维操作困难重重，基于边界的安全防护已经不能满足需求；虽然基于云的创新让开发人员能够更好、更快地编写代码，但底层基础设施会变得充满变化并且短暂，服务级别的交互很难看到，传统安全方式也无法发现到应用和服务级别的安全漏洞。因此数据驱动的智能化和自动化，应用和服务级别的监控和可观察性，多维度的安全策略成为云原生时代运维的新主题。

云原生开发方式正在被越来越多的企业所接受

云原生的理念诞生至今不到十年，云原生基金会成立也不过五年，其相关技术和内涵还在不断发展和成熟中，是一个快速发展的新兴市场。IDC调研显示，云原生开发方式以惊人的速度正在被越来越多的企业所接受。经常使用云原生技术的组织，2020年相比2019年增长了50%以上；在已经使用云原生技术的组织中，2020年有一半组织表示在多个项目中使用或者已成为主要的开放方式，而到2022年该比例有望上升到65.9%。

由于互联网厂商的应用类型、使用场景都非常适合使用云原生的技术和理念，因此互联网厂商在云原生技术的使用上已经初具规模。但随着传统企业的业务与互联网的关系越来越紧密，所面对的市场竞争加剧，业务的敏捷性和数字化创新也成为他们必须具备的能力，云原生技术开始被一些非互联网企业所接受和采用。根据IDC的统计，作为云原生技术中最重要的，也是应用最广泛的容器基础架构软件的市场规模在2020已经达到1.9亿美元，未来五年该市场的复合增长率将超过40%，在2020年为市场带来的软件和服务的机会超过10亿美元。这个数据主要统计的是容器软件厂商在商业市场获得的收入，由于互联网厂商多会采用免费的开源软件，因此收入的来源大多来自于非互联网行业，市场占比比较高的行业集中在金融、电信、政府和制造行业。传统行业使用容器最多的场景都是云原生开发相关和互联网应用场景、大数据应用、混合云/多云、人工智能/机器学习和边缘计算这些新应用和新场景也被认为非常适合部署在容器上。

未来主要新增负载都是云原生负载

根据未来五年增长的速度对新增应用负载进行排序，增长最快的三类应用负载分别是非结构化数据，媒体和内容管理类的应用，其增速分别达到71%，68%和64%，这三类负载的高速增长主要是因为互联网和移动应用的蓬勃发展以及新技术的出现使得非结构化数据，流媒体及多媒体内容出现了爆发式增长。而这三类应用由于对于高算力，可扩展性，低延时的需求非常适合进行云原生化，成为未来主要的云原生负载。除此之外，数据分析和AI平台，应用开发和测试平台这些在未来五年增长超过50%的新负载都可能进行云原生化。

IDC预计到2024年，由于采用了微服务、容器、动态编排和DevOps等技术，新增的生产级云原生应用在新应用的占比将从2020年的10%增加到60%。到那时，云原生应用将成为企业中重要的工作负载。

不光是新应用和工作负载会进行云原生化，一些传统的工作负载为了适应新的数字化发展需求也会进行相应的改造，使其更适合部署和迁移到云上或者云原生的环境。我们预计未来服务器和外部存储上的云原生负载会出现大幅增长，到2024年的时候云原生负载在服务器上工作负载的占比将达到1/3；外部存储由于大多部署于私有云或者非云环境中，因此云原生负载的占比相对较低，但是相比2019年，2024年外部存储上的云原生负载占比会增长64%。2024年时，服务器上最主要的云原生负载主要是互联网应用，应用开发和测试的部署，以及内容和协同类的应用；而外部存储上最主要的云原生负载是互联网应用，内容和协同类的应用以及IT基础设施相关的负载。

云原生负载能够在服务器和存储设备上有这么高的增长率，主要的驱动因素来自于企业对于应用敏捷性和弹性的需求，一些来自于边缘的使用场景也促进了其发展。但是用户同样对云原生的安全性，缺少专业知识和相关技能以及没有适合的持久性存储方案表示了最多的担忧，这也会阻碍他们采用云原生技术。IDC建议云原生厂商通过现代化的方式比如零信任模型，服务识别，服务网格基础架构或者和专业安全厂商合作来加强其解决方案的安全能力，并且在方案的易用性和相关咨询和培训服务上给客户更多的信心和帮助，加快其云原生化的步伐。

基础设施向边缘扩张将为云原生带来新机会

随着5G和物联网的发展，边缘计算和云边协同成为了新的企业和服务商投资的热点。IDC预测，到2023年时在物联网边缘运行各类数据处理的企业将达到70%，企业边缘应用程序的数量将增加800%，企业对于边缘计算的需求非常迫切。由于边缘节点具有分布广、部署空间小、资源受限以及难以进行专人值守和现场维护的特点，因此特别适合小巧灵活、扩展能力强、部署和运维容易的计算平台，这恰恰是云原生技术所拥有的特点，因此基础设施向边缘扩张将为云原生带来新机会。

为了抓住边缘计算带来的新机会，IDC建议云原生服务商在从产品层面应该推出更加适应边缘计算和IOT环境的云原生平台产品，并且支持在混合环境和多个位置部署，通过自动化和智能化的远程运维管理工具减少边缘节点的运维管理压力，在安全方面提供一致性和可重复性的能力和方案。在合作伙伴生态方面，云原生服务商应该积极和云厂商建立合作关系来构建完整的云边协同生态，并且与行业合作伙伴和系统集成商（SI）紧密合作，以构建垂直解决方案，因为边缘解决方案具有场景化和行业性的特点，只有针对解决特定场景和行业的问题，才能发挥其最大价值。

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