過(guò)去一年，在疫情的影響下，企業(yè)生產(chǎn)和協(xié)作模式發(fā)生了巨大改變，從原有的線下轉(zhuǎn)移到線上，導(dǎo)致對(duì)IT有著十分強(qiáng)烈的訴求。這時(shí)，企業(yè)如何快速實(shí)現(xiàn)自身的業(yè)務(wù)治理和協(xié)作管理？我們觀察到的是，傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方式無(wú)論在人力還是時(shí)間成本方面，都已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)業(yè)務(wù)的需要，應(yīng)用開(kāi)發(fā)又改如何跟上市場(chǎng)的腳步，以提升企業(yè)生產(chǎn)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力？

1月19日，云原生計(jì)算基金會(huì)CNCF（Cloud Native Computing Foundation）成員之一的Chris Aniszczyk撰文，預(yù)判了有關(guān)云原生技術(shù)的九個(gè)趨勢(shì)。

據(jù)了解，Chris Aniszczyk目前是Linux基金會(huì)CTO，同時(shí)還是云原生計(jì)算基金會(huì)CNCF的首席運(yùn)營(yíng)官，并負(fù)責(zé)開(kāi)放容器標(biāo)準(zhǔn)（OCI）組織的相關(guān)工作。

（PS.這里再科普一個(gè)小知識(shí)，CNCF隸屬于Linux基金會(huì)下，獨(dú)立于任何廠商，負(fù)責(zé)推廣云原生系統(tǒng)。例如，CNCF擁有云原生軟件堆棧的關(guān)鍵元素，包括Kubernetes和Prometheus。CNCF創(chuàng)建了一個(gè)中立的合作平臺(tái)，將業(yè)內(nèi)頂級(jí)開(kāi)發(fā)者、最終用戶和供應(yīng)商整合起來(lái)，包括全球最大的云服務(wù)和企業(yè)軟件公司，也有初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。）

首先，我們先來(lái)了解下過(guò)去一年CNCF基金會(huì)組織成員方面的一些變化。

成員方面：2020年新增150多家新成員，目前總計(jì)超過(guò)668家成員。其中，Kasten by Veeam和字節(jié)跳動(dòng)旗下火山引擎在2020年加入或升級(jí)為白金會(huì)員；Cox Communications、HCL Technologies、Hewlett Packard Enterprise、Intuit、浦發(fā)銀行和T-Mobile都在2020年加入或升級(jí)為黃金會(huì)員。

項(xiàng)目方面：2020年，由CNCF托管的Helm、Harbor、TikV、Rook、etcd等14個(gè)項(xiàng)目，提升到畢業(yè)階段；Argo、Contour和Operator Framework則進(jìn)階孵化階段；Buildpacks、Cortex、Dragonfly、Falco、SPIFFE/SPIRE和Thano等20個(gè)項(xiàng)目，從沙箱進(jìn)階孵化階段。

云原生技術(shù)不再是只為云服務(wù)。Builtin宣稱“云原生技術(shù)正轉(zhuǎn)向企業(yè)”，這意味著“傳統(tǒng)IT正向云原生覺(jué)醒”。云原生技術(shù)也在推動(dòng)邊緣計(jì)算領(lǐng)域擴(kuò)張的同時(shí)，許多企業(yè)也意識(shí)到“走云原生道路所帶來(lái)的潛在經(jīng)濟(jì)效益”。

值得一提的是，Dan Kohn先生，作為前Linux基金會(huì)公共衛(wèi)生負(fù)責(zé)人、CNCF執(zhí)行總裁，于2020年11月日因病離世。他曾多次來(lái)到中國(guó)交流，對(duì)中國(guó)開(kāi)源社區(qū)以及云原生技術(shù)的推廣起到了一個(gè)非常重要的作用。這份報(bào)告中也特別緬懷了這位開(kāi)源英雄。

回歸正題，先來(lái)了解下Chris Aniszczyk根據(jù)過(guò)去一年觀察所給出的九個(gè)開(kāi)源技術(shù)和工具發(fā)展趨勢(shì)。

1、云原生IDE（集成開(kāi)發(fā)環(huán)境）

相較于使用本地的Emacs、VSCode，未來(lái)，開(kāi)發(fā)人員寫(xiě)代碼、架構(gòu)、調(diào)試等開(kāi)發(fā)全生命周期，將主要以云的方式進(jìn)行。例如，開(kāi)發(fā)人員可以為每次pull request請(qǐng)求獲得完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境，不僅能預(yù)先配置，還能連接到自身的部署環(huán)境中。

GitHub上開(kāi)源的兩個(gè)新項(xiàng)目：Codespaces、Gitpod，就是鐵證。不過(guò)，Codespaces仍處于測(cè)試階段，可以使用Prometheus作為示例，在Gitpod上進(jìn)行體驗(yàn)。

因?yàn)橹恍枰环昼姡_(kāi)發(fā)人員就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶有編譯器和預(yù)覽的實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā)環(huán)境。

2、Kubernetes在邊緣計(jì)算中的應(yīng)用

盡管Kubernetes誕生于大型數(shù)據(jù)中心，但Kubernetes會(huì)像Linux一樣因環(huán)境改變而不斷變化。例如，終端用戶基于Linux不斷擴(kuò)展內(nèi)核，以支持移動(dòng)、嵌入式等操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。實(shí)際上，Kubernetes正有著類似的經(jīng)歷。美國(guó)電信行業(yè)和初創(chuàng)公司為探索Kubernetes在邊緣計(jì)算中的應(yīng)用，已經(jīng)在通過(guò)將VNF轉(zhuǎn)換為CNF以及其他開(kāi)源項(xiàng)目k3s、KubeEdge、k0s、LFEdge、Eclipse ioFog等進(jìn)行實(shí)踐。（注：Virtual Network Functions (VNFs)；Cloud Native Network Functions (CNFs)）

未來(lái)幾年里，支撐運(yùn)營(yíng)商的大規(guī)模云計(jì)算和邊緣計(jì)算浪潮，加之對(duì)云原生軟件的反復(fù)使用以及塑造強(qiáng)健生態(tài)的能力，將推動(dòng)Kubernetes進(jìn)一步發(fā)展為邊緣計(jì)算核心平臺(tái)。

3、云原生+Wasm

Web Assembly（Wasm）是一門新興技術(shù)，但有望成為云原生生態(tài)中日益增長(zhǎng)的實(shí)用程序和工作負(fù)載，尤其是WASI變得越來(lái)越成熟，而Kubernetes也開(kāi)始更多地被應(yīng)用于邊緣協(xié)調(diào)器（ edge orchestrator）。

4、FinOps（CFM）興起

全球疫情確確實(shí)實(shí)加速了企業(yè)IT向云原生的轉(zhuǎn)變。因?yàn)樵谶@場(chǎng)危機(jī)中，至少有一半的公司正加速云部署計(jì)劃。根據(jù)剛剛公布的調(diào)研報(bào)告State of the Cloud Report 2020，近60%的受訪者表示，由于疫情的影響，他們對(duì)云的使用會(huì)超過(guò)原先計(jì)劃。

其中，云成本優(yōu)化（Cloud Financial Management，F(xiàn)inOps）對(duì)很多企業(yè)而言是一個(gè)需要關(guān)注的話題。坦率來(lái)講，過(guò)去半年，有一半的討論都是關(guān)于公司該如何啟動(dòng)云原生的實(shí)踐。

盡管云服務(wù)商并沒(méi)有主動(dòng)簡(jiǎn)化云成本優(yōu)化的規(guī)范和方案，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致客戶更容易減少IT支出，但真正的問(wèn)題在于，缺乏開(kāi)源創(chuàng)新和圍繞云成本優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)化管理。目前很多云服務(wù)的成本管理標(biāo)準(zhǔn)有很大差異。

在CNCF的項(xiàng)目中，很多也并沒(méi)有將云成本優(yōu)化當(dāng)回事兒，像KubeCost項(xiàng)目其實(shí)也還在早期階段。Linux基金會(huì)最近啟動(dòng)了FinOps基金會(huì)，以幫助生態(tài)創(chuàng)新。

5、Rust在云原生技術(shù)中將更為常見(jiàn)

Rust仍是一個(gè)比較年輕的編程語(yǔ)言，如果以Redmonk編程語(yǔ)言排名來(lái)看，Rust雖然小眾但有一定的影響力潛能。鑒于目前少數(shù)CNCF項(xiàng)目在一些非常有趣的云原生項(xiàng)目中開(kāi)始使用Rust，如microvm Firecracker，未來(lái)Rust可能會(huì)出現(xiàn)在越來(lái)越多的云原生項(xiàng)目中。

盡管CNCF的很多項(xiàng)目是用Golang編寫(xiě)的，但預(yù)計(jì)隨著Rust社區(qū)的成熟，基于Rust的項(xiàng)目將在未來(lái)幾年內(nèi)與Go的項(xiàng)目相提并論。

6、GitOps+CD/PD模型顯著增長(zhǎng)

GitOps是云原生技術(shù)的持續(xù)交付模型，提供了一套可以統(tǒng)一部署、管理和監(jiān)測(cè)應(yīng)用（最初由Weaveworks知名人士Alexis Richardson創(chuàng)建）的最佳實(shí)踐。

GitOps最核心的部分，是描述通過(guò)聲明方式在Git中進(jìn)行版本化的期望系統(tǒng)狀態(tài)。這實(shí)際使得一組復(fù)雜的系統(tǒng)更改能夠被正確應(yīng)用，并通過(guò)Git和其他工具啟用的日志進(jìn)行驗(yàn)證。

從實(shí)用的角度講，GitOps改善了開(kāi)發(fā)者體驗(yàn)，并伴隨Argo、GitLab、Flux等項(xiàng)目的增長(zhǎng)，GitOps工具預(yù)計(jì)在今年對(duì)企業(yè)生產(chǎn)將帶來(lái)更大影響。結(jié)合目前GitLab上的數(shù)據(jù)，GitOps仍處于早期實(shí)踐中，大多數(shù)公司都沒(méi)有太多相關(guān)的探索，這取決于是否有越來(lái)越多的公司在大規(guī)模采用云原生軟件。

7、服務(wù)目錄2.0：云原生開(kāi)發(fā)者看板

服務(wù)目錄不是一個(gè)新概念，對(duì)于多數(shù)成熟的技術(shù)人而言，可能大家只會(huì)記得CMDB等類似的挑戰(zhàn)。

但是，隨著微服務(wù)的興起和云原生的發(fā)展，對(duì)各類服務(wù)進(jìn)行分類，并為各種實(shí)時(shí)服務(wù)源數(shù)據(jù)進(jìn)行索引的能力，對(duì)于推動(dòng)開(kāi)發(fā)人員自動(dòng)化至關(guān)重要。這包括使用服務(wù)目錄以處理事件管理、管理SLO等。

還有一種趨勢(shì)是：開(kāi)發(fā)者看板不僅具備服務(wù)目錄，同時(shí)還具備自動(dòng)化擴(kuò)展的能力。不過(guò)值得一提的是，任何具有一定云原生部署能力的公司往往會(huì)有一個(gè)試圖構(gòu)建類似能力的平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)。

8、跨云不再是夢(mèng)想

Kubernetes和云原生技術(shù)浪潮表明，生產(chǎn)環(huán)境中可以使用云原生和多云管理的方式。相關(guān)數(shù)據(jù)清晰地表明：“93%的企業(yè)會(huì)選擇Microsoft Azure，Amazon Web Services和Google Cloud等多個(gè)云服務(wù)商的使用策略。”

隨著Kubernetes在云市場(chǎng)的應(yīng)用成熟，未來(lái)有望解鎖編程式的跨云托管服務(wù)。一個(gè)具體示例是Crossplane項(xiàng)目，該項(xiàng)目提供了一個(gè)開(kāi)源的跨云控制平臺(tái)，可利用Kubernetes API的可擴(kuò)展性來(lái)實(shí)現(xiàn)跨云工作負(fù)載管理。

9、eBPF成為主流

eBPF允許開(kāi)發(fā)者在Linux內(nèi)核中運(yùn)行程序，而無(wú)需更改內(nèi)核代碼或加載模塊，這種方式可以視為沙盒擴(kuò)展機(jī)制。eBPF允許新一代軟件擴(kuò)展Linux內(nèi)核，以支持改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)視和安全性等能力。

從歷史上看，eBPF的缺點(diǎn)是需要一個(gè)高版本的內(nèi)核才能利用，并且在很長(zhǎng)一段時(shí)間里這對(duì)跟多公司都不是一個(gè)切實(shí)的選擇。

但情況在發(fā)生變化，因?yàn)樾掳鍾HEL開(kāi)始支持eBPF了，預(yù)計(jì)很快越來(lái)越多的項(xiàng)目開(kāi)始采用這一方式。根據(jù)Sysdig發(fā)布的最新容器報(bào)告，可以看到Falco在生產(chǎn)環(huán)境中的采用率最近正大幅上升。