商业创新必选架构 云原生的进击之路

2020年,在诸多不确定因素的影响下,全球经济受到巨大打击。得益于数字化领先的企业,可以更加快速应对,从而减少损失。虽然受到了疫情的影响,但用友云服务业务却在今年也取得了大幅增长。根据用友的财报显示,今年前三季度,用友云服务业务(不含金融类云服务)同比增长76.4%。

在云服务业务高速增长的背后,离不开技术创新的支持。相信,在大多数人的眼里,用友是一家软件公司,主营业务更加集中在企业的业务应用层。其实不然。用友网络副总裁兼iuap云平台事业部总经理杨鹏在接受51CTO采访时表示,早在2006年,用友就开始在平台层布局建设,毕竟,承载着千万企业的业务应用架构,不是某个服务商的产品就可以直接满足的。于是,用友选择了自主打造高控制力的PaaS平台,基于云原生技术架构,满足企业业务快速交付、应用服务化、运维自动化等需求,实现业务快速创新,从而转型成为数智化企业。

演进:软件架构的变迁

过去,企业中的架构大都是单体架构,所有的计算资源、数据处理等全部集中在一个服务内进行,业务之间无需通信,所有业务之间的调用也都是在进程内完成。但是随着业务需求不断增加,单体架构也变得更加臃肿,并发能力和扩展能力都相对有限,单个服务若想快速迭代或者上线是无法满足的。

为了缓解单体架构的压力,分布式架构出现了。将大型、复杂的系统进行功能拆分解耦为多个业务模块,不同业务模块部署在不同设备,以此来缓解集中式架构的业务以及设备压力。然而系统间的交互需要使用远程通信,开发增大工作量。

后来有了SOA面向服务架构,也是分布式架构的一种落地方法,将应用的不同服务进行拆分,各个服务之间定义良好的接口和协议进行调用,而这就需要企业服务总线ESB。ESB将消息进行转化、解释以及路由等,让不同服务互联互通。虽然ESB可以解决公用逻辑的问题,但是ESB是中心化的,服务框架的扩展能力有限,服务调用方式也会带来业务的影响和扩展成本。

随着云计算的快速发展,底层资源也从原有的数据中心变成了公共服务,微服务架构随之诞生。微服务架构可以看做是SOA架构的演进,也是一种分布式架构。微服务架构采用轻量化的网络协议进行调用,打破了SOA架构下的服务总线的集中式限制。服务拆分后,每个服务高度自治,每个服务由独立的团队进行开发维护。微服务架构能够提升系统的稳定性和性能,服务间的松耦合以及独立团队的支撑,能够降低系统间的耦合度、加快局部业务的创新。但微服务架构下大量微服务的存在,对服务的配置管理、部署运维、服务监控等都带来了很大挑战,云原生很好的解决了以上这些问题。

云原生是一个技术开发管理方法的集合,发展至今一直在不断演进;它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;云原生以容器和Kubernetes为核心,解决了微服务应用的部署、运维、监控、应用迁移等问题。微服务与云原生相互促进、相辅相成。

盛行:云原生架构如此追捧

云原生的概念最早是Paul Fremantle在2010年的一篇博客提及,后来到了2013年 Matt Stine在推特上迅速推广云原生概念。2015年,由Linux基金会发起的云原生计算及基金会(The Cloud Native Computing Foundation,CNCF))成立,标志着云原生正式进入高速发展轨道。如今,CNCF更新的云原生定义包括微服务、DevOps、持续交付和容器化四大部分。

如今,云原生架构普遍被企业所认可,众多企业也都开始加速云原生的落地实践。为何云原生如此受到欢迎呢?杨鹏认为,主要来自IT架构转型以及商业模式升级两方面的需要。

传统的IT架构已经无法满足目前企业快速变化和高性能、高并发的要求,企业技术架构在向互联网、微服务架构转型;此外,云原生能够很好地解决微服务架构带来的配置、部署、运维、服务管理和监控等方面的问题,降低研发部署复杂度。

随着IaaS、PaaS、SaaS的深入发展,基础计算资源、公共平台能力、软件服务能力的云化发展已经成为新的IT商业模式;而云原生是PaaS的核心构成、已经实现对SaaS的事实支撑标准。

云原生的出现,让业务开发不必过分关注非业务需求,如可靠性、可用性、弹性等,我们可以把那些非业务需求都下沉到云平台,让云平台提供基础设施的各种能力,最终达到解耦业务和非业务功能。当然,非业务需求都为业务提供服务的。

业界有种说法认为,云原生架构更加适合需要快速迭代,业务发展创新速度较快的应用。而杨鹏却认为,云原生架构适用于一切企业应用以及所有场景,只看企业是否愿意使用。“未来的企业IT架构都应该是云原生架构,只是时间问题;尤其是对系统的可靠性、可用性、弹性要求高的业务,更是需要优先进行云原生架构的升级。云原生架构从基础设施层面解决了服务的弹性扩缩,周边衍生的DevOps、微服务治理与监控等解决了大规模微服务应用的关键问题,是微服务架构的最佳搭档。”

支撑:商业创新平台的技术底座

早在2013年,用友就开始研究容器技术,并在2014年将容器作为平台能力对外输出,也就是当时的UAP平台的职责。杨鹏表示,当时用友的各云产品在进行互联网技术的换代,云原生架构下的容器技术可以解决互联网架构下的环境问题、高弹性问题和高可用问题,另外云原生架构下的微服务技术,可以解决服务治理和多微服务跨主机异构调用的问题,因此,用友也是很早就关注并研究容器技术以及微服务。

今年8月,用友发布YonBIP用友商业创新平台,也标志着用友云服务从产品服务模式升级到平台服务模式。技术平台作为YonBIP平台的底层技术支撑,基于云原生技术,集容器云、DevOps、服务治理、Hubble(链路追踪)、分布式事务一致性、测试与运维工具于一体。在继承原有的云服务基础上,深入践行DevOps理念,为技术人员提供资源管理、容器服务、持续集成、持续交付、镜像仓库、链路追踪、微服务治理、事务一致性等技术服务;同时通过应用监控、集群监控,容器监控,中间件监控等能力,全方位监控业务应用及其基础资源,并针对影响系统响应、稳定性的问题做深入分析,满足企业业务快速交付、系统稳定运行、运维自动化等需求,助力企业业务快速迭代试错,实现业务快速创新。

YonBIP用友商业创新平台的客户分为两类:云原生企业和云重生企业。对于云原生企业,YonBIP能够支撑应用的开发和管理,高并发、高可用、高弹性等特点可以满足企业快速发展、快速创新的业务需求;对于云重生企业,YonBIP有很多的集成和过渡迁移的工具;例如YonLinker是BIP的集成服务,帮助企业实现新旧系统、企业内外部业务的连接集成,实现新老业务的集成应用,支撑向新IT架构的转型;YonBuilder可以加速新业务开发创新的过程,缩短并行过渡期。因此,无论企业是采用云原生架构,还是混合模式架构,YonBIP都能很好地支持。此外,企业的云原生架构也可以采用其他云平台的技术,YonBIP也都可以进行集成连接,

特色:构建企业级云原生能力

对于云原生的支持,国内有很多IaaS服务商在大力支持,同时也有一些初创企业专注于云原生方面。升级到平台服务模式的用友,在云原生方面又有哪些特色呢?

杨鹏告诉51CTO,首先是企业级的特性,企业级云原生架构下,微服务的数量众多,服务之间的关系复杂,服务的权限控制难,而这些都会加大企业在云原生技术的使用门槛以及管理的复杂。用友的云原生充分吸收了B端企业领域用户的特点,结合技术普惠的理念,降低客户使用云原生技术的门槛,并且可以将DevOps中的CI、CD与容器、微服务全流程打通,更加简单便捷。

此外,用友开发了与YonBIP开发框架实现无缝整合的全链路追踪工具,有利于大规模微服务调用的问题排查,真正地适合企业级管理场景。例如采购场景,在员工提交采购单据点击保存时,则需要调用几个甚至十几个服务来进行校验。需要校验库存是否有货,当库存有货时,则需要校验预算是否充足,是否具有采购权限,检验完成后产生入库单,入库单合规后产生财务单据。而这一过程还会涉及到缓存、数据库、ElasticSearch等等,用友的技术平台则会记录下校验链路中的每一步,并存储在时序数据库中。如果检验失败,服务又要求事务性一致,则这些服务通过分布式事务框架进行回滚;如果校验成功,服务不要求强一致性,则由管理员查看失败位置并进行相应补偿,也可以设置为自动补偿。

杨鹏指出,企业级服务之间的逻辑关系很强,用友全链路追踪工具,可以详细记录调用微服务的每步操作,从而保障复杂的企业级流程的有效执行。将企业的数智化程度直接加速到一个高阶水平,有利于业务的展开。

未来:加大云原生探索及实践

云原生的概念一直在变化,也是在跟随技术的发展以及企业的应用而不断演进。杨鹏表示,我们坚信企业将会在云原生的技术红利中不断受益,用友也会持续加大在云原生方面的探索及实践力度。

首先,服务网格作为第二代微服务,将会成为用友构建云原生应用的重要一环,从云原生的基础设施层解决微服务治理的问题;其次,无服务架构也会基于函数业务的扩展能力,凌驾于微服务之上的更细粒度的扩展,也是下一步用友的发展方向;第三,Kubernetes已经成为云原生的基础设施,用友的产品也在此之上不断完善,构建更加弹性的计算能力,结合AIOps理念,让企业应用的构建和管理更加智能便捷。

作者:鸢玮来源:51cto

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