回到我们这次主题，关于云原生我们做了哪些工作？我们的主题是“向云而生，IAM 到 IDaaS”。首先我们先谈 IDaaS、IAM 的概念和区别。IAM 是“Identity and Access Management ”的缩写，即“身份识别与访问管理”。IAM 是一套通过全面建立和维护数字身份，并提供有效地、安全地 IT 资源访问的业务流程和管理手段，从而实现组织信息资产统一的身份认证、身份授权和身份数据的集中管理与审计。通俗地讲：IAM 是让合适的人在恰当的时间通过统一的方式访问授权的信息资产，提供集中式的数字身份管理、认证、授权、审计的平台。我们为什么还需要 IDaaS？是因为传统的 IAM 有几点不足：1）运营能力弱，传统 IAM 账号中心的运营能力较弱，难以满足大型组织在业务方面的需求，例如，筛选出六个月内未登录过的用户，并向他们发送营销短信；或找到那些高频使用的用户并交由客户经理转化商机。2）缺乏伸缩性和扩展性，当企业的用户量不断上升时，用户系统承载的压力也会不断增加，传统的 IAM 主要靠堆积服务器和设置负载均衡来优化，但登录失败的次数总是随着用户量的增长而增长，这对企业和用户来说都是灾难。3）运维费用高，大多数 IAM 专家难以雇佣并且费用高昂。而且当企业计划将内部员工训练成专家时，他们面临着将训练好的员工流失到咨询公司或竞争对手那边。4）安全性欠佳，数据资产正在逐渐超越实体资产成为企业最有价值的核心。而针对数据资产的盗窃和攻击也呈不断上升趋势。传统的 IAM 在本地构建，难以保障混合云环境下的企业安全，权限管理颗粒度较粗，访问控制策略单一。5）难以更新换代，大多数企业的 IAM 系统需要消耗巨大的人力物力去更新换代，而当企业耗尽千辛万苦将系统更新好了之后，市面上又出现了新的技术和系统。IDaaS 是在 IAM 基础上加上了云计算，相比 IAM 增加很多优势：1）多种认证与访问控制策略、灵活高效；2）基于云原生架构、天然适应，海量数据存储；3）多维度保障数据安全；4）在 IAM 的基础上实现全面拓展。所以我们的能力是一种可复用的身份基础设施，是以身份作为基础设施的一种来看待我们这个产品。从云计算角度看 IDaaS，我们是在哪一层？我们都知道云计算有 IaaS、PaaS 和 SaaS 三层，我们更多是 PaaS 和 SaaS 之上的一层，面向应用和用户侧。近年来联网的设备爆炸性增长，企业级的数据量也在增长，企业所用到的应用也在增长，我们是在这之上提供了统一的组件，它包含登录、注册、身份鉴权、用户交互这些功能，在 PaaS 和 IaaS 之上 SaaS 层提供了云的统一身份管理解决方案。七牛云的老师有分享到，我们面对客户有不同的交付环境，私有云、混合云、公有云的时候，我们是如何交付我们的产品？在这之上我们提出了“云中立”的概念，我们的产品交付在用户任何云环境上。比如这个客户只 30 个人，没有必要太复杂架构，在我们平台一个 SQLite 就可以跑起来。如果这个用户是 2000-10000 人的规模，需要一定可靠性、安全性的保障。又或者是私有化方案，我们可以使用开源组建进行替换。我们开发者用户或者中小企业说没有必要私有化部署，直接用公有云平台，我们是在公有云之上提供公有云的解决方案和组件，这些东西都是可以替换的，我们做一套适配层 Adapter，可以在任何云平台上部署我们的产品。我们的产品已经部署在腾讯云、阿里云、AWS、Google 和用户的私有云上。 我们在公有云上也有一套高可用的架构设计，这也是比较经典的一套，就是多 Region 的概念。我们的平台是架设在 AWS 中国区，在一个 Region 中使用多个可用区，使用负载均衡，跨可用区构建双集群和数据库。当一个可用区出现故障后，我们可以立刻启动另一个可用区。最近我们也有客户采用跨国方案，我们也会在 AWS 数据库上构建 Global Database，各个国家之间就近接入。大致的思路是一样的，去构建多 Region 高可用的技术架构。Kubernetes 在我们创立这家公司时也成为了一个事实的标准，所以我们在构建时是面向 Kubernetes 的。Kubernetes 除了是本地化部署，也可以是云上部署。小规模的本地化部署比较简单，可以用 Docker Compose 这样的方式，我们在私有云交付的时候可以直接交付一套 Kubernetes 的编排。在 Kubernetes 之上构建一套多租户方案，很多企业不同的业务系统希望有不同相互隔离的身份平台，比如之前有个金融行业客户，它需要华北区是一套独立的身份平台，分为开发环境、线上环境，如何用统一的配置管理平台解决这些问题？所以我们在 Kubernetes 之上构建了一套多租户方案，我们在基于 Kubernetes 的 API 实现快速创建一组或多组 Authing 服务。
三、面向服务的认证与授权
刚才提到身份时基本提到的是面向人的身份，我们现在聊一下机器间的认证与授权。在微服务架构，尤其云原生倡导微服务时，如何进行服务治理？服务之间是如何完成认证和授权的？有没有统一的方案？在我们的平台，基于 OpenID 的标准协议实现 M2M 的身份授权解决方案，M2M 是 Machine-to-Machine 的缩写，指的是服务之间的认证与授权。举个简单的例子，如果你是个外包商，需要将业务 API 提供给业务方，几个外包商给客户开发一个大屏的数据展示，你希望将某些非核心的 API 访问授权给外包商，外包商完成非核心部分应用开发需要授权，过程中不需要用户参与，只需要确定来访者是哪些外包商以及哪些接口。 授权就像左图的服务 A 调用服务 B 和服务 C，B 允许服务 A 调用时，有让服务 A 调用服务 B 的权限，C 没有这样的权限。我们发现这种模式有一个问题，就是对代码有侵入性和耦合性，像服务 B 时、服务 C 有个专门认证模块，去判断服务 A 是否能调用，这些与业务无关的认证模块很有必要，我们可以在中间加一个统一的中间件 Authing，所有的认证控制都是通过 Authing。讲到这里，很多对云原生比较了解的同学就知道我下面要讲了什么，就是 Service Mesh 概念，Service Mesh 是可以天生支持服务间的相互控制，包括流量控制、数据控制，像服务之间的认证与授权。
四、开发者友好的身份云
我们做身份云平台之中非常关注开发者体验，这也是云原生很重要一个概念。我们产品迭代有个概念叫「API First」，将所有能力 API 化提供给开发者。我们的目标是开发者完全可以基于我们平台的 API 做一个和我们平台一模一样的产品。用户可以通过不同设备访问我们平台全量的 API。这是面向开发者最大的价值，在 CNCF2020 开发者现状报告中，现在全球有超过 470 万开发者在使用云原生技术，占全部后端开发者的 36%。开发者已经成为云原生变革最主要的推动力量。我们在平台中提供全量的 SDK 和 API，后端的像 java、Python、.NET，前端的像 javascript，安卓、ios，还有跨端的 React Native、Flutter。希望 API First 的体系架构是一种设计方法，它以 API 为中心，我们认为 API 开发出来的应用就像乐高积木一样模块化，是可复用可扩展的。面向 API 就是面向开发者，可以更好将身份服务集成在开发者和企业的业务当中。在 API 之上我们提出了 Hyper Component 的概念。经常我们把 API 交付给客户时，客户说用你的 API 要进行二次开发，还要封装组件。我们将登录框做成组件的形式，只需要几行代码就可以嵌入到我们的应用系统平台之上。考虑到前端有不同的框架，我们也面向不同前端框架提供统一的组件化方案，同时支持 React、Angular 和 Vue，完全可以集成在企业和开发者自己的平台之中。虽然我们提供了 API、提供了组件，用户的诉求是千变万化的。举几个用户常见的想法： - 想要获取用户注册来源；- 想要在系统维护期间，禁止用户访问登录；- 注册之后，希望自动发送钉钉、企业、飞书信息；- 希望在白名单的用户才可以访问；- 希望收到邀请的用户才可以访问。- ...用户的诉求无穷无尽，有没有一种方式尽可能满足用户的诉求？我们还创建了「Authing Pipeline」的概念。Authing Pipeline 是一组运行在云端的用户自定义 JavaScript 代码，可以让开发者扩展、自定义 Authing 能力。在认证身份流之中，登录、注册前后都可以插入钩子执行用户定义的函数。所以身份服务是一种统一平台，面向用户不同场景，去适应用户的场景。还有一个问题是用户担心数据的安全性，尤其是外企的用户经常说你们的数据是不是被政府所监控？我们核心业务数据放在你这不安全？所以我们提供了自定义数据库的功能，用户的数据完全由用户做主，企业或开发者的数据并不存储在 Authing 上，在每次认证时通过调用脚本访问自身平台的数据，这种方式有一定的性能损耗，但是安全性更好，我们提供了这样一个自定义数据库的连接。我们有两种数据库连接模式。一种是惰性数据迁移模式，每次用户访问自身数据库，完成信息比对之后将数据惰性迁移到平台；还有一种完全使用你自己的数据库，我们平台只完成用户身份认证，不存储任何数据。这种模式是通过脚本，脚本是 JavaScript，可以连接像 MangoDB、mysql 数据库等等。上图是完整的技术方案，在用户完成认证的时候，我们进行函数计算，函数计算也是通过后台上传的，像 AWS 或者阿里云、腾讯的云函数计算，用户通过自身云函数计算访问自身数据库完成数据接入。这个方式也有问题：1）构建和上传速度慢、用户体验差；2）有网络通信时间延迟，登录等待时间长；3）函数冷启动问题，虽然现在各大平台将函数的冷启动基本解决了，面向温启动，几十毫秒之内能够启动，但是对用户来讲也是没必要的损失；4）和我们云平台耦合性比较重，私有化部署时无法实现快速接入。我们找到了 Safeify 的 Javascript 沙箱解决方案，相比之前其他沙箱模式这个方案提供更好的资源隔离能力。这种沙箱可以通过进程池管理调度沙箱进程，处理的数据和结果，还有公开给沙箱的方法，针对沙箱进程进行 CPU 和内存配额限制。它的核心是沙箱运行在不同进程，然后完成任务。
