Nocalhost - 重新定义云原⽣开发环境.md 2021/1/20 1 / 7 Nocalhost - 重新定义云原⽣开发环境 前⾔ 随着业务的快速发展，技术部⻔的组织架构在横向及纵向不断扩⼤和调整，与此同时，企业的⽣产资料：应 ⽤系统，也变得越来越庞⼤。为了让应⽤系统适配企业组织架构的调整，梳理组织架构对于应⽤权责的边 界，⼤部分组织会选择使⽤“微服务”架构来对应⽤系统进⾏横向拆分，使得应⽤系统的维护边界适配组织架 越来越复杂，问题在想要新增需求时尤为突出。 “微服务”带来便利的同时，对开发⼈员⽽⾔，还带来了额外的挑战：如何快速启动完整的开发环境？开发的 需求依赖于其他同事怎么联调？如何快速调试这些微服务？ ⽽对于管理⼈员来说，也同样带来了⼀系列的挑战：如何管理开发⼈员的开发环境？如何让新⼊职的同事快 速进⾏开发？ 试想⼀下，要开发由 200 个“微服务”组成的云原⽣应⽤，会遇到哪些困难呢？ Localhost 法满⾜开发的配置需求。 云原⽣解放了部署和运维，开发呢？ Nocalhost - 重新定义云原⽣开发环境.md 2021/1/20 2 / 7 云原⽣和 Kubernetes 的普及，进⼀步屏蔽了“微服务”应⽤的复杂度，这主要体现在部署和运维阶段。 为了解决微服务应⽤在开发、测试和⽣产阶段环境⼀致性的问题，现代的微服务应⽤开发，都会将每⼀个组 件打包成 Docker 镜像，并以⼯作负载的形式对其进⾏部署。利⽤

应用类型丰富  应用需求多变 企业从信息化到数字化的转型带来大量的应用需求 软件组件 运行环境 部署平台 …… …… 应用丰富及架构演进带来的开发和运维复杂性 本地IDC 虚拟化 超融合 公有云 …… 测试环境 生产环境 复杂的应用软件架构，在开发、测试、运维 团队之间建成了认知的“墙”，团队间配合效 率低，故障排查慢，阻碍了软件价值的流动 如果应用负载升高/降低，如何及时、按需扩展/收缩所 用资源？ 场景 3 如果业务系统要升级，如何平滑升级？万一升级失败是 否能够自动回滚？整个过程线上业务持续运行不中断。 传统稳态业务环境难以高效承载敏态应用 发现故障 （假死） 创建 新实例 配置 运行环境 部署当前 应用版本 添加 监控 配置 日志采集 测试确认 服务正常运行 实例 加入集群 恢复正常 场景 1 如果生产中一台Web应用服务器故障，恢复这台服务器需要 如果应用负载升高/降低，如何及时按需扩展/收缩所用 资源？ 场景 3 如果业务系统要升级，如何平滑升级？万一升级失败是 否能够自动回滚？整个过程线上业务持续运行不中断。 传统稳态业务环境难以高效承载敏态应用 发现故障 （假死） 创建 新实例 配置 运行环境 部署当前 应用版本 添加 监控 配置 日志采集 测试确认 服务正常运行 实例 加入集群 恢复正常 工作量 成本 新一代架构（微服务）应用的对承载平台提出新要求

作为总体集成方，会降低安全集成成本 可信计算环境：OS安全、TPM加密、TEE可信环境 云原生安全：镜像安全、镜像仓库安全、容器加固隔离、通信零信任 (Istio零信任、Calico零信任、Cilium零信任、WorkLoad鉴权、WorkLoad 间授权等)、DevSecOps（安全左右移等等，比如代码或者镜像扫描）、 RASP应用安全、数据安全、态势感知与风险隔离 由于云原生托管的应用是碎片化的，环境变化也是碎片化的 ，而且其业务类型越来越多，比如已经延展到边 缘计算盒子，此时攻击面被放大，在云原生环境下安全是一个核心价值，需要立体纵深式的安全保障。 由于云原生DevOps环境追求效率以及运行态的动态治理能力，导致传统安全实施方法、角色、流程、技术 都发生了很多变化，适应这些变化是落地云原生安全的关键！ 标准化能力-承载无忧-E2E云原生纵深安全保障-2-商业价值 腾讯安全战略研究部联合腾讯安全联合实 SAST(静态应用程序 安全测试) 白盒测试，通过污点跟踪对源代码或者二进制程序（也包括Docker镜像等） 进行静态扫描，尽可能前置，在IDE编写代码或者提交代码时进行，将极 大优化整体效率和成本 可以无视环境随时可以进行，覆盖漏洞类型全面， 可以精确定位到代码段 路径爆炸问题，并一定与实际相符合，误报率较 高。 DAST(动态安全应用 程序安全测试) 黑盒测试，通过模拟业务流量发起请求，进行模糊测试，比如故障注入

分析&追踪&排错&探索 • 从稳定性目标出发，首先需要有提示应用出问题的手段 • 当提示出现问题后，就需要有定位问题位置的手段，进 一步要有能够指出问题根因、甚至提前就预警的手段。 拓扑流量图：是不是按预期运行 分布式跟踪:哪些调用 故障或者拖慢了系统 监控与告警： 主动告诉我 问题发生了！ 微服务部署后就像个黑盒子，如何发现问题并在 远端运维是主要的课题，那么就需要从宏观告知 研发人员，并且提供日志、跟踪、问题根因分析 策就会更加精确 根据运维场景和关注点的不同，以不同图表或者曲 线图来表示整体分布式应用的各维度情况，使得开 发人员可以清晰的观测到整体分布式应用的详细运 行情况，为高精度运维提供可视化支撑 人工发展阶段：符合人分析问题的习惯 宏观->微观 精细化发展阶段：依靠数据赋能，加强可视化能力，进一步简化运维 监控告警 分布式跟踪链 日志查询 根因分析 响应动作 自动化 高端观察性 各维度统计分析 应用 应用 软件环境 硬件环境 遗留系统 安装配置点 安装配置点 安装配置点 集成点 集成点 集成点 1. 交付人员学习手册文档，需要在客户 环境做“安装配置”和“与遗留系统集成” 两方面工作。 2. 安装配置：在硬件上安装软件，不乏 针对硬件特性的适配、还需要安装OS 等，最后还要在OS上安装应用，并且 还要保证应用软件依赖拓扑结构不会 出错。 3. 集成点：包括新环境的硬件、软件和 应用与遗留系统的集成，比如，监控、

攻击...................................................................................... 28 2.4.4 集群环境下的横向攻击........................................................................29 2.4.5k8s 管理平台攻击.. ................................................................ 49 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 4 4.1.3 制品环境安全........................................................................................50 4.1.4 13 图 3 云原生安全框架 由此可见，云原生安全可以简要归纳为两个方面，一是面向云原生环境的安 全，其目标是防护云原生环境中的基础设施、编排系统、微服务、无服务和服务 网格等安全。二是具有云原生特征的安全，指具有云原生的弹性敏捷、轻量级、 可编排等特性的各类安全机制。在此基础上，未来云原生环境必将与云原生技术 的安全互相融合，成为统一的整体，并且将经历如下三个发展阶段： （1）安全

组件复⽤ 按需运维 灵活定制 客户/项⽬要求 运维困难 交付困难 分布式难题 2B软件交付需求多样性 01. 2B 软件交付的困局 交付模式 定制化独⽴交付 标准独⽴交付 SaaS交付+定制交付 SaaS交付 客 单 价 越 ⾼ 交 付 效 率 越 ⾼ 交付环境 公有云 私有云 物理机 离线环境 运维模式 客户⾃管 驻场⽀持 远程⽀持 托管运维 交 付 付 难 度 越 ⾼ 商 业 价 值 越 ⼤ 2B软件交付的愿景 01. 2B 软件交付的困局 像安装⼿机APP⼀样； 在任意环境之上； 实现快速、灵活地交付； 和智能的运维能⼒。 云原⽣与云原⽣应⽤ 第⼆部分 ⽬前云原⽣技术很⼴泛，All IN 云原⽣； 它是⼀个指导思想、实践思路和⾏为⽅式； 我们仅从2B软件交付领域来谈云原⽣技术； 云原⽣技术 云原⽣技术概要 02. （1）组件库获取通⽤能⼒ 多业务系统 隔离开发 （2）发布业务应⽤模型 （提交测试） 版本管理 ⽅案组装 组件共享 （3）获取测试的业务模版版本 测试环境管理 业务级测试 应⽤云原⽣性测试 交付能⼒测试 （4）标记可交付版本 （5）演示环境交付 （6）客户环境持续交付 完整业务架构 A⽤户定制⽅案 B⽤户定制⽅案 研发平台 交付平台 测试平台 应⽤模型定义实践-开发者 04. 2B交付版本的DevOps

专业的微服务团队保障 Dubbo/Spring-Cloud-Alibaba/Envoy 服务框架+服务⽹格 用户容器 用户容器 最佳实践 • 微服务最佳实践 • 服务治理最佳实践 • 日常环境隔离最佳实践 • 网关最佳实践 微服务最佳实践 MSE微服务引擎 Nacos/Zookeeper/Eureka 注册中⼼+配置中⼼ Dubbo/Spring-Cloud-Alibaba/Envoy • 开发环境隔离 • 服务压测 • 自动化回归 • 流量录制 • 流量回放 • 无损上下线 • 服务预热 • 金丝雀发布 • A/B Test • 全链路灰度 • 服务鉴权 • 漏洞防护 • 配置鉴权 • 离群实例摘除 • 限流降级 • 同AZ优先路由 • 就近容灾路由 • 服务巡检 • 标签路由 • 服务超时和重试 基础治理能力 高阶治理能力 日常环境隔离最佳实践 安全 全链路监控 web服务 ES 云数据库 Rredis 版 RDS 云数据库 POLARDB 微服务中心 限流熔断 消息队列 AHAS ARMS SLS Web应⽤防⽕墙 分布式任务LTS 服务注册发现 配置中心 RPC HTTP HTTP HTTP HTTP 调度分配 斯凯奇 云原生网关最佳实践 配置管理最佳实践 服务和路由规则 预案 限流 开关 动态UI

合规需求、安全配置 未能满足安全合规、未建立安全基线、敏 感数据泄漏 开源组件/闭源组件 CNNVD、CNVD、CVE等 开源许可风险 自研代码 容器环境镜像风险 软件漏洞、恶意程序、敏感信息泄漏、不安全配 置、仓库漏洞、不可信镜像 容器环境 开 发 模 式 ： 瀑 布 > 敏 捷 > D e v O p s 应 用 架 构 ： 大 型 系 统 > S O A > 微 服 务 Tomcat SpringBoot XX Java AS 字 节 码 注 入 + 检 测 算 法 语言覆盖Java、PHP、Python、NodeJS、GO、.Net等 安全防御设备联动 分布式高可用架构 基于SBOM构建云原生应用风险治理流程 SCA+IAST+RASP+漏洞情报 快速获取SBOM——OpenSCA

Specify custom feature step 3. Specify scheduler hints (podgroup template) 用户案例：锐天投资基于Volcano的分布式计算平台 业务场景： • 金融投资公司，业务场景主要为策略研究开发、AI 训练与推理、 大数据ETL和离线批处理任务 客户诉求： • 要求调度系统提供公平机制，满足公司内多团队资源共享，保 Volcano 统一支持AI、数据ETL和离线Batch job • Volcano提供的队列调度、公平调度策略，满足用户的多租户 资源共享的诉求 用户收益： • 使用 Volcano，生产环境稳定支持30w Pod/天增长量 • 基于Volcano二次开发，支持特定业务场景 公平调度 • Job间资源共享 • namespace之间资源共享 • 队列级Policy(FIFO, Priority

数据库框架：从数据库的性能与容量到数据库框架技术的产生 2.数据库中间件：从框架技术到分布式的数据库中间件技术 3.分布式数据库：从数据库中间件技术发展到分布式数据库 4.数据库网格：数据库与微服务、云原生的发展关系 5.数据库解决方案：如何基于 ShardingSphere 生态创建数据库解决方案 1.数据库框架 1.数据库框架 摩尔定律失效 分布式崛起 1.数据库框架 随着数据量的增大，读写并发的增加，系统可用性要求的提升，单机 数据库中间件使用的约束： 3.分布式数据库 3.分布式数据库 类库/框架 数据库中间件 分布式数据库 数据网格 TDDL Sharding-JDBC DRDS Sharding-Proxy MyCAT DBLE KingShard Vitess ? Spanner Aurora GaussDB PolarDB OceanBase TiDB Cockroach DB …… 3.分布式数据库 1.水平扩展性 水平扩展性 2.计算存储分离 3.分布式事务 4.多副本机制 5.SQL接入支持 6.云原生支持 容量 性能 一致性 可高用 易用性 伸缩性 代替单机数据库（注意，主要解决容量问题）。 3.分布式数据库 1、需要较多的机器资源； 2、对于替换数据库技术的公司，代价较大，放弃多年积累； 1）引入框架，研发人员 2）引入中间件，研发人员+运维人员=》研发团队 3）引入数据库，