中国云原生用户调研报告（2020年）：云原生热点技术使用现状全披露

Posted 2021-04-03 中国信息通信研究院CAICT

数字经济大潮下传统行业的数字化转型，成为云原生产业发展的强劲驱动力，“新基建”带来的万亿级资本投入，也将在未来几年推动云原生产业的发展迈向新阶段。据云原生产业联盟相关调研数据显示，云原生产业作为现阶段云计算PaaS市场的重要支点，2019年我国云原生产业市场规模已达350.2亿元，未来还将延续高速增长态势。

2020年10月21日，云原生产业联盟于2020云原生产业大会发布了国内首个《中国云原生用户调研报告（2020年）》（以下简称“《报告》”），详细展示了中国用户在云原生应用建设方面的现状和需求，客观反映了容器、微服务、Severless等云原生技术的应用和挑战。

一、中国用户云原生建设现状

《报告》指出，云原生技术价值已经在用户侧得到初步认同，但新技术的普及推广仍需时间，传统IT建设仍旧是当前用户IT建设的主要支出方向。

（1）现阶段已有9%的用户云原生相关投入已占IT投入的一半以上，技术研发与运维为主要支出方向

调查数据显示，28%的用户在云原生相关建设中的年投入占总体投入的占比低于5%，28%的用户占比在5%~10%之间，25%的用户在占比10%~30%之间。10%的用户占比在30%~50%之间，有9%的用户的占比超过50%。

在已投入的云原生建设中，技术研发与运维成为主要支出方向。其中，用于技术研发的用户占到77%，用于运维的用户占到59%。

（2）云原生集群部署状态：以中小规模集群为主，多云/混合云架构将成为主流

调查数据显示，用户侧纳管的资源以中小规模集群为主。76%的用户纳管集群规模主要集中在500节点以内，其中37%的用户纳管规模在50节点以内，18%的用户纳管规模在51-100节点之间。仅有10%的用户纳管的集群规模在5000节点以上。

此外，云原生服务部署形态趋于多元化，多云/混合云架构有望在未来成为主流，74%的用户已经在使用或未来1年计划采用多云/混合云架构。但是现阶段用户对多云/混合云部署模式下的跨云数据交换需求不高，只有20%的用户业务应用分布于多个云环境中且有大量跨云数据交换的需求。

（3）用户最担心云原生规模化应用的安全性、可靠性和连续性

调查数据显示，提升架构弹性扩展能力与资源利用率，是用户采用云原生技术的重要驱动因素。通过使用云原生技术，76%的用户提升基础平台资源利用率并节约了成本，63%的用户提升了业务应用弹性伸缩效率和灵活性。

但值得注意的是，规模化应用的安全性、可靠性和连续性成为用户选择的主要疑虑。在选用云原生技术时，61%的用户对云原生技术栈进行大规模应用时的安全性、可靠性、性能、连续性存在顾虑，47%的用户感到技术栈过于复杂导致学习成本高，46%的用户担心云原生技术如何与现有研发/测试/运维平台/流程整合、演进，40%的用户担心系统迁移难度大成本高且迁移后效果不可预测，15%的用户感到云原生技术应用价值不明显、投入产出比有待评估。

二、中国用户云原生技术应用现状

以容器、微服务、Serverless为代表的云原生技术，带来一种全新的方式来构建应用。《报告》指出，云原生技术实现了应用的敏捷开发，迭代效率和交付速度持续加速，用户应用发布趋于高频。

目前，60%以上的用户已在生产环境中应用容器技术，1000节点规模的容器集群能够满足近8成用户的生产需求。作为容器最主要的应用场景，8成用户已经使用或计划使用微服务。同时，Serverless技术显著升温，近3成用户已在生产环境中应用，但用户在Serverless化部署的过程中仍面临诸多挑战。

（1）容器：超6成用户在生产环境中应用容器，Docker和Kubernetes仍是主流选择

调查数据显示，60%以上的用户已在生产环境中应用容器技术。43%的用户已将容器技术用于核心生产业务，19%的用户已将容器技术用于非核心生产环境。仅10%的用户未考虑使用容器技术。在调研用户中，近八成用户使用的容器集群规模在1000节点以内，即能够满足其生产需求。

《报告》指出，容器运行时多元化发展趋势已经显现，但Docker仍是现阶段最主要的选择。83%的用户容器运行时技术选用Docker，9%的用户选用 Containerd。此外，Kubernetes延续在容器编排技术领域的优势地位，63%的用户容器运行时技术选用Kubernetes，17%的用户选用Docker Swarm。

容器技术已经被用户应用于多种场景，如：微服务、DevOps、大数据、人工智能、边缘计算等。其中，微服务化应用承载与自动化研运流程构建，成为容器最主要的应用场景。

尽管容器技术得到了业界的广泛认可，但依然面临着很多挑战。在容器技术使用中，61%的用户感到技术复杂度高，61%的用户感到技术支持力度不足，技术栈复杂且技术支持不完善成为用户应用容器技术的最大障碍。

（2）微服务：微服务架构趋于主流，Spring Cloud是用户首选

调研数据显示，微服务架构已趋于主流，50%的用户已经使用微服务架构进行应用开发，30%的用户计划使用微服务架构，仅有20%的用户暂未计划使用微服务架构。

通过使用微服务架构，77%的用户通过简化持续集成持续交付来提升研发效率，58%的用户通过微服务间隔离提升整个系统的容错能力和故障恢复能力，56%的用户根据业务负载进行弹性伸缩，26%的用户优化了用户织架构。总体而言，微服务架构对应用开发效率的提升作用明显。

在选型方面，Spring Cloud是现阶段用户最主要的选择，76%的用户在微服务框架上选用了Spring Cloud，19%的用户选用Istio来治理微服务。此外，中国本土开源项目也有相当比例的应用，34%的用户基于Dubbo构建微服务，6%的用户选用ServiceComb。为保证微服务框架与自身业务需求的高度匹配，有19%的用户基于自研架构构建微服务。

但值得注意的是，现有平台微服务治理能力不足、缺少应用微服务拆分的标准规范，成为用户应用微服务架构的最大挑战。

（3）Serverless：近3成用户已在生产环境中应用，部署成本是最主要考虑因素

随着Serverless技术显著升温，近3成用户已在生产环境中应用。调研数据显示，16%的用户已将Serverless技术用于核心业务的生产环境，12%的用户用于非核心业务的生产环境，36%的用户尚未使用Serverless技术。

在采纳Serverless技术前，部署成本成为用户选择Serverless技术前最主要考虑因素，49%的用户考虑部署成本的问题，35%的用户考虑技术知识库完备程度。同时，技术厂商绑定、相关工具集完善程度、成功实践案例、启动延时等，也成为用户选择Serverless技术前考虑的因素。

尽管Serverless技术的价值已被很多用户认可，但特殊行业用户对数据的安全保密要求，只能进行私有化部署。Serverless框架繁多，其中以兼容Kubernetes生态的框架更受用户关注。调查显示，30%的用户基于Knative搭建Serverless化应用，23%的用户选用Kubeless，23%的用户选用OpenFaaS。

在应用Serverless化部署的过程中，由于现阶段平台产品的调试工具尚不完备，用户在Serverless化部署的过程中仍面临诸多挑战。51%的用户在应用上线调试方面问题凸显，41%的用户认为动态变化的Serverless环境监控存在问题，32%的用户在在线、离线测试以及配套测试工具方面存在问题。

总体而言，随着云计算发展成熟和企业需求推动，云原生技术和理念得到了中国用户的广泛接受，云原生应用场景不断丰富，从通用PaaS向多元化发展，云原生正在成为云上的必然趋势。

但在云原生发展得如火如荼的同时，容器、微服务、Severless等云原生技术在行业中的落地也面临不少挑战，例如：如何保障云原生规模化应用的安全性、可靠性和连续性；如何降低云原生技术的学习门槛、加大技术支持力度；如何对云原生技术实现行业性规范；如何进一步降低云原生技术投入成本、催生更多行业实践案例等，都是中国云原生产业发展迫切需要解决的问题，也是未来信通院云大所未来的重要工作方向。

欢迎云原生领域广大用户、研究机构、专家学者和从业人员与报告编写组联系（发邮件至：[e-mail]），提出您感兴趣的调研问题，反馈您的宝贵意见和建议，帮助我们持续提升报告的针对性和实用价值。

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校  审 | 陈  力、 珊  珊

编  辑 | 凌  霄

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