KubeVela：以应用为中心的 渐进式发布最佳实践 孙健波 阿里云-云原生应用平台团队 技术专家 关于我 • 孙健波 • 阿里云 (@天元) • 云原生应用平台团队--应用管理和应用交付 • Github(@wonderflow) • OAM - Open Application Model (https://oam.dev/) • KubeVela (http://kubevela 云原生时代的应用与发布挑战 01 KubeVela 简介 02 KubeVela 中的渐进式发布实践 03 云原生时代，应用是怎 么样的？ 以 K8s 资源组合为核心 kubernetes/StatefulSet Kubernetes/Deployment K8s 的原生资源组合 1. 复杂、难懂、门槛高 2. 能力局限，不同场景各不相同 3. 不统一，每一个模式需要重新编 写发布对接 K8s-sigs 只描述了应用产品元数据， 研发、运维无从入手。 2. 无人维护、缺乏活跃度。 3. 信息不足以对接发布。 kubernetes-sigs/application 几乎成为事实标准的应用打包工具 helm 1. 黑盒，不明确内部有哪些 资源。 2. 无法使用/对接云资源。 3. 发布能力缺失，使用 helm upgrade 没有灰度 能力。 Helm Chart 基于 CRD 自定义实现

事云原生及其安全技术的研 究，致力于推动云原生在通信行业落地实践，全面落实好“大安全”主责主业， 以实际行动践行“国家队、主力军、排头兵”的责任担当。2022 年，我们在“联 通合作伙伴大会”发布了《中国联通云原生安全实践白皮书》，该书系统阐述了 云计算所面临的新型安全问题，介绍了云原生安全防护体系，并给出了云原生安 全防护体系建设实践。 过去一年来，我们持续深耕云原生安全领域，联合多家单位共同编写了《云 近年来，云计算技术一直处于高速发展的过程中，并且随着公有云和私有云 的广泛应用，利用云计算作为承载业务运行的基础设施，已经成为了企业的首选。 “十四五”时期，中国的信息化进入加快数字发展、建设数字中国的新阶段，在 数字化转型的浪潮中，云计算作为新型数字基础设施和新一代信息技术的核心引 擎，在推动人工智能、5G、工业互联网、物联网等技术的发展和应用方面发挥 着越来越重要的作用。云计算的普遍应用和相关技术发展，使其已经经历了云计 帮助，从而保障企业业务和数据更安全的在云上运转。 1.1 云原生及云原生安全 过去十年，企业数字化转型加速推进，相继经历了服务器、云化到云原生化 三个阶段。在云化阶段，云主机是云计算的核心负载之一，云主机安全是云安全 的核心；在云原生阶段，容器和无服务器计算成为核心工作负载，容器安全、 Serverless 安全、DevSecOps 成为云安全的核心。自开源 Docker 容器和 k8s

基于云原生打造一站式DevSecOps平台，致力于解决企业在数字化转型中的研发效能提升问题，提供从 “需求-开发-测试-发布-运维-运营”端到端的协同服务和研发工具支撑。助力企业产品快速创新迭代，进行 数智化化转型、实现业务价值。 • 端到端自动化交付流水线 • 开发过程自主可控 • 一键发布上磐基，实现“乘舟上云，稳如磐基” • 沉淀IT软件资产，核心代码掌控 • 提升开发交付效率 一键 上磐基 安全开发-安全需求分析 安全需求分析通过将安全策略左移至软件开发生命周期的初始阶段，着重在需求设计环节确定关键安全要求，旨在降低风险暴露 并增强产品安全质量。安全团队针对企业内部的业务流程和场景展开威胁建模与风险识别，同时依据实际生产漏洞的运营情况完 善威胁建模知识库，持续优化和维护内部安全需求知识库以适应不断变化的安全挑战。 ①需求分析阶段，分析业务需求，选择相应的安全需求 分类，并添加至安全需求清单列表 分类，并添加至安全需求清单列表 ②根据安全需求清单选择安全设计要求，整理为安全设 计清单 ③编码阶段，研发人员基于安全设计文档，落实与本次 需求相关的安全设计要求 安全开发-软件成分分析SCA 开源软件帮助企业快速提升信息化水平，也引入新风险。开源技术应用、国际形势复杂、软件供应链的多样化， 供应链各个环节的攻击急剧上升，已然成为企业主要的安全威胁。 缺点 低误报率 高检出率 集成灵活 只能检测已知

契约驱动研发 • BaaS API:数据库接口、 中间件接口外化成API • API门户：消费者可以 根据领域-能力查询到 想要的API。 • 自动生成SDK方便集成。 • 发行计划：向下兼容， 对比发布 • API文档：每一个API有 一个活档，指导集成。 形成市场，能力 互补 全生命周期API管理-2-Azure API Management 配置Http Header， 比如CORS等 等，比如限流规则 定义API或者导入 API 全生命周期API管理-3-Azure API Management • 把自己关在小黑 屋里面，自己就 可以自助的从API 使用角度定义、 驱动研发、发布 或者实施与自己 APP的集成。 • API作为产品，可 以给订阅、可以 被交易。 标准化能力-微服务PAAS-从监控到可观测-研发人员的第五感-1 知道 知道的 不知道 不知道的 主动性 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 观察性 Prometheus

2B交付版本的DevOps 第四部分 2B交付版本的DevOps全景图 04. 2B交付版本的DevOps 应⽤研发阶段 应⽤测试阶段 应⽤交付阶段 源码持续集成 业务组件组装 应⽤组件库 运维能⼒组装 （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

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验室近日共同发布《产业互联网安全十大趋势(2021)》(下简称《趋势》)，基于2020年的产业实践和行业风向， 从政策法规、安全技术、安全理念、安全生态、安全思维等维度为产业互联网的安全建设提供前瞻性的参考和指引，助力夯实产业互联网的安全底座。 验 来 先 验 的 进 行 实 施 ， 而 很 多 入 侵 风 险 是 不 可 预 知 的 ！ 标准化能力-承载无忧-E2E云原生纵深安全保障-3-与传统安全方案的差 异 安全问题左移一个研发阶段，修复成本就将 提升十倍，所以将安全自动化检查和问题发 现从运行态左移到研发态，将大大提高效率 和降低成本 默认安全策略，可以天然的规避大部分 安全问题，使得人员配置和沟通工作大 量减少，提高了整体效率 。 • 操作系统镜像及部署复杂性拖慢应用发布：虚拟机或裸金属设备所依赖的镜像，包含了诸多软件包，如HDFS、Spark、 Flink、Hadoop等，系统的镜像远远大于10GB，通常存在镜像过大、制作繁琐、镜像跨地域分发周期长等问题。基于这 些问题，有些大数据开发团队不得不将需求划分为镜像类和非镜像类需求，当需要修改镜像的需求积累到一定程度， 才统一进行发布，迭代速度受限，当遇到用户紧急且需要修改

于混合云、多云 纳管或者分布式 整体服务对等 性能、安全可控， 满足可控信息互通 的要求 • 涵盖所有云，涵盖所有业务形态 • 满足性能、安全要求 • 满足云间通信 • 是未来下一代云，目前云厂商还在摸索阶段 • 有望成为云计算终极形式，云原生ServiceMesh以及 OAM等会得到更广阔空间的提升和发展。 2020年，全球数据存储总量预计为58ZB，平均每年增长 1倍。当前数据爆炸时代带来了三大问题。一、储存成 以业务场景为驱 动，以时代趋势 为助推，阿里超 前的实现云原生 的落地。 • 企业应该结合自 己的组织、业务、 市场特点来规划 实施云原生。 攘外必先安内 项目 说明 全托管K8S 全托管K8S服务带来了发布和扩容效率的提升、更稳定的容器运行时、节点自愈能力，结合发 布自动化、资源管理自动化等能力可以实现应用与基础设施层的全面解耦 统一化ServiceMesh 将应用的分布式复杂性问题托付给Mesh层的 “云原生”的标签。各路资本也狂扫云原生“公司”，试图寻找 中国的“Snowflake”，再造一个财富神话。不过，我国的云原生技术起步较晚，跟美国的发展阶段可能差5~8年。国内的云原生市场才刚 刚开始，从产业的整合，到商业模式、合作方向等都处于摸索阶段。客户、供应商、运营商等（转嫁风险、各取利益）之间存在博弈 关系（避免负和或者零和博弈，争取靠近正和博弈），云原生也与传统云模式存在博弈关系(天然的正和博弈)

生态融合，在实践的道路上一步步的走向云原生。 2018年3月 MOSN 诞生 支持 Service Mesh 核心支付链路覆 盖 MOSN 宣布独立运营 CNCF landscape V0.13.0 发布， 进行云原生组 件生态融合 Istio 官方推荐 数据面 MOSN 和 Envoy、 Dapr、WASM 开始展开生态合作 商业化落地 江西农信 Mesh 阿里云 CDN 2019年双11 编写简单业务处理方便 Lua 脚本语言,开发复杂功能不 方便；支持的库（SDK）相对较 少 WASM Extension 跨语言语言支持 （C/C++/Rust）、隔离性、安 全性、敏捷性 处于试验阶段，性能损耗较大； WASM 目前仅对C/C++/Rust 友好，对 GoLang Runtime 还未 完全支持； 不能复用已有的 SDK，需要做网 络 IO 适配改造 External-Proc 生态好、能 复用现有的 SDK，对于处理上层业务更合适 扩展方案评估 Envoy 社区讨论 MOE 背景介绍 — 方案评估 结论 综合稳定性、性能、成本、社区生态等因素评估，MOE 解决方案无论在当前阶段还是未来都具备一定优势 NanoVisor Cilium NginxUnit Dragonboat Badger Go with OpenCV etc CGO 是 Go 官方出品 用到 CGO

私有云市场规模 645.2亿 投 入 技 术 运 维 纳 管 规 模 9%客户投入占总IT投 入的一半以上 成为主要支出方向 中心集群规模为主 部署形态多元化、多云/混合云架构成为主流 自动化 用户软件发布方 式正在向自动化 转变 容器 60%以上用户已 经在生产环境应 用容器技术 微服务 微服务架构成为 主流，八成用户 已经使用或者计 划使用微服务 Serverless Serverless技术显 著升温，近三成 管，比如数据库的自动拓展能力或者自动化数据同步 能力等等。 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务-新发展 由于历史遗留或者软件形态所限制，不可能所有的软件都可以被微服务化或被容器化，那么现在阶段来看，整个 数字化转型的一些困难就是处于在技术上的碎片化，为云原生彻底发挥对极端变化的适应性价值还有很多障碍。 在统一的K8s管理面下， 通过一种代理容器(内置 了管理虚拟机的逻辑） 来启动虚拟化Pod， 未来趋势是通过将所有传统的中间件功能移至其他运行时来 全面发展，最后的目标是在服务中只需编写业务逻辑。 思路大体是：Smart Runtime， Dumb Pipes。 阿里MOSN负责人敖小剑:“业务逻辑在编码开始阶段应该 是“裸奔”的，专注于业务逻辑的实现，而尽量不涉及到底 层实现逻辑；而在运行时，则应该装备“机甲”，全副武装， 大杀四方。熟悉的味道是吧？标准而地道的云原生思想” 但是，可以预见的是它很占用资源，所以这个问题需要得

，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 DevOps 流⽔线中的持续集成和持续部署， 配合 Kubernetes 探针、HPA、应⽤⾃愈的能⼒，彻底解放了微服务应⽤的部署和运维环节。 但我们忽略了⼀个关键节点：开发阶段 微服务应⽤使⽤ Kubernetes 控制台的登陆地址： http://81.71.77.28 打开登陆地址，使⽤默认管理员⽤户名 admin@admin.com 和密码 123456 登陆 Web 控制台，控制台能够 管理⽤户、集群和应⽤。init 阶段⾃动使⽤部署 Nocalhost 的集群作为开发集群，同时创建了 Bookinfo 应⽤和开发者，并为开发者分配了 Bookinfo 应⽤的开发空间。 现在打开 VS Code ，进⼊ Nocalhost