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，

与2019年全面云化相比，2020年全面云原生化革命性重构了双11“技术引擎”。从产品和技术两方面来看，产品侧，阿里云通过提 供容器服务ACK、云原生数据库PolarDB/Redis、消息队列RocketMQ、企业级分布式应用服务EDAS、微服务引擎MSE、应用监控服 务ARMS等数十款云原生产品全面支撑双11。技术侧，云原生四大核心技术实现规模和创新的双重突破，成为从技术能力向业务 价值成果转变的样本： • 支持全 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务 向上提供抽象化自愈IT运营视角 高效稳定应用资源供给 价值主张 架构 云原生底座=控制器+调度器的组合+Docker=根据环境的变化而动+基于封装 一致性的大规模分发 服务编排基本原理： • 以度量为基础，以NodeSelector算法来 决定在哪儿部署容器服务 • 运行时以期望与实际的差别进行动态调 整到期望的状态 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务-基本技术原理 象层，因为应用很复杂，很容 易陷入差异化定制市场，抽象 层的市场范围会更广，作为开 源平台，更容易成为通用性市 场选择。通用性才能做到普适 定制化能力，才能成为云原生 的操作系统。 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务-Operator API Server Kubectl Controller Pod,Deploymen t,etc. API Server Kubectl Custom

是一种以资源视角的云交付形式， 不同于混合云，底层云的资源使用 地位等同。 AWS Aliyun Azure 云中立 高级能力-分布式云(交付角度） 分布式云（Distributed Cloud）就是分布在不同地理位置的云，是公有云“进化”的最新形态 中心Region 传统公有云 分布式云 覆盖热点区域的 边缘数据中心 客户本地机房的边缘节点或者 边缘计算盒子 粗犷上云 低时延 高弹性 强合规 云边一体纳管 高级能力-去中心化云（服务角度） 中心Region 传统公有云 去中心云 靠近的小云相似 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 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层的数据面和控制面组件，实现全链路精准流量控制、 资源动态隔离以及零信任的安全能力，保证应用架构的稳定性目标的实现。 Serverless化 极大地降低了开发人员，特别是服务

按需分别订购计算与存储，成本低、故障恢复快 利用HTAP模式，可以将查询和分析合并 起来，更加节约成本，并提高了性能 高级能力-云原生数据库-应用的基石-4-端到端安全 DB计算层 分布式共享 存储 分布式 内存 DB计算层 分布式共享 存储 分布式 内存 TDE透明加密 SSL • 在SSL和TDE保护下，好像数据在传输和存储过程中得到了保护，但是TDE 是存储时加密、计算层读取时解密，否则计算层无法进行计算。 容器编排层实现基于名词空间、PSP 策略的编排隔离能力，保证不同租户从应用部署侧即无法访问其他租户的存储卷服务。 高级能力-云原生存储-应用的基石-2-技术架构 Rook是一个集成了Ceph、Minio等分布式存 储系统的云原生存储方案，意图实现一键 式部署、管理方案，且和容器服务生态深 度融合，提供适配云原生应用的各种能力。 从实现上，可以认为 Rook 是一个提供了 Ceph 集群管理能力的 Operator。其使用

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

發現 健康檢查 通過分布式健康檢查，快速發現不健康節點及服務， 並將業務⾃動轉到健康節點. HTTP Interface HTTP API 提供節點、服務以及健康檢查的詳細信 息，⽅便⾃動化⼯具與服務進⾏適時交互 負載均衡 ⾃動對應⽤內的東⻄向業務進⾏負載均衡. Consul Architecture Consul Architecture 分布式監控 Consul Architecture

快速接入(5min) • 配置UI化标准化 • 配置变更实时感知 • 部署全自动化 • 多Beats支持 • Beats运行时cpu/mem可控 • Agent监控视图 • 离线/容量/延时监控 • 分布式集群管理 • 异常快速定位 • 关联公司CMDB • 资源权限管理 • 配置灰度控制发布 • 配置一致性检测 • 日志覆盖率 12 案例:如何管控整个日志数据流相关资源性能与容量？ 19 案例: 基于Kibana的交互式排障 交互式排障，下钻分析，对比分析，快速定位异常 20 案例:如何基于ELK构建内网拨测系统? 基于Healthbeat与Metricbeat构建分布式、全region覆盖、协议支撑丰富的内网拨测平台 21 案例: 使用ES原生ML能力提供排障效率 深挖日志价值，提高故障感知与异常分析能力 22 技术栈 技术选型 前端 TypeScript、Angular

growing complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved. 混合云全栈可观测架构 〔分布式〕 流量分析 解析 聚合 关联 压缩 零侵入的流量采集与分析 发送 零侵入的云原生应用可观测性 Flow 数据节点 云原生，水平扩展 监控数据 性能指标 调用日志 网络链路 由业务代码驱动的可观测性数据、云API数据 growing complexity © 2021, YUNSHAN Networks Technology Co., Ltd. All rights reserved. 混合云全栈可观测架构 〔分布式〕 流量分析 解析 聚合 关联 压缩 零侵入的流量采集与分析 发送 零侵入的云原生应用可观测性 Flow 数据节点 云原生，水平扩展 监控数据 性能指标 调用日志 网络链路 由业务代码驱动的可观测性数据、云API数据

安全管理的边界扩展到了容器层面，需要采用新的安全策略和工具来保护容 器的安全性，如容器镜像的验证和加密、容器漏洞扫描和运行时监测等。  架构的变化 多云及混合云下的应用架构及工作负载更加复杂，需要采用分布式安全策略 和技术，如服务间的身份验证和授权、服务网格的加密通信、微服务的监测和异 常检测等。  管理模式的变化 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 15 云原生应用的快速迭代和部署频率也对安全治理模式提出了新的要求。传统 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 65 DAST Dynamic Application Security Testing 动态应用安全测试 DDoS Distributed Denial of Service 分布式拒绝服务 DevOps Development Operation 开发、运营 DevSecO ps Development Security Operation 开发、安全、运营 DoS

Pulsar 的根本不同 • Apache Pulsar 简介 • Pulsar 的云原⽣架构 • 企业级流存储： BookKeeper Apache BookKeeper： 企业级流存储层 分布式⽇志/流存储 • 低延时、⾼吞吐、持久化 • 强⼀致 (repeatable read consistency) • ⾼可⽤ • 单节点可以存储很多⽇志 • I/O隔离 Apache BookKeeper：