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| 本文作者： 楊麗 | 2020-11-11 19:09 |
作者 | 楊麗
出品 | 雷鋒網(wǎng)產(chǎn)業(yè)組
過(guò)去的一年多，一場(chǎng)有關(guān)云原生技術(shù)相關(guān)的實(shí)踐開(kāi)始在這家中國(guó)企業(yè)內(nèi)部持續(xù)上演：快遞巨頭之一的德邦快遞，采用了網(wǎng)易數(shù)帆旗下的輕舟云原生技術(shù)平臺(tái)，在核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)之一的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)融合系統(tǒng)上線(xiàn)后，效果顯著。
如今，通過(guò)與網(wǎng)易輕舟的合作，德邦快遞已經(jīng)實(shí)現(xiàn)核心業(yè)務(wù)容器化，并走到微服務(wù)1.5的階段，目前正在探索微服務(wù)2.0 Service Mesh如何落地。
德邦快遞是一個(gè)足夠有遠(yuǎn)見(jiàn)的客戶(hù)——其以大件快遞為核心業(yè)務(wù)，涉及快運(yùn)、整車(chē)、倉(cāng)儲(chǔ)與供應(yīng)鏈。作為中國(guó)企業(yè)500強(qiáng)之一，其營(yíng)收在2020年前三季度已突破189億元。而每年，德邦快遞在IT上的投入就已超過(guò)5億元。目前，德邦快遞已經(jīng)從過(guò)去精細(xì)化管理重點(diǎn)的信息化建設(shè)，過(guò)渡到了推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化建設(shè)中。
網(wǎng)易輕舟之所以能夠達(dá)成與德邦快遞的合作，與當(dāng)下面向微服務(wù)架構(gòu)、以容器為基礎(chǔ)的云原生技術(shù)不無(wú)關(guān)系。
不只是德邦快遞。2020年疫情復(fù)工后，網(wǎng)易數(shù)帆輕舟事業(yè)部總經(jīng)理陳諤注意到，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始關(guān)注并著手云原生技術(shù)的相關(guān)立項(xiàng)工作，目前正處于一些非核心業(yè)務(wù)試水的階段。
“疫情一定程度上促使企業(yè)進(jìn)一步感受到了數(shù)字化的緊迫性，同時(shí)，疊加國(guó)際形勢(shì)帶來(lái)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)求‘變’的動(dòng)力愈演愈烈。例如，軟硬件的國(guó)產(chǎn)化促使企業(yè)必須要考慮演進(jìn)過(guò)程中怎樣應(yīng)對(duì)企業(yè)變化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，而幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)變化正是云原生技術(shù)所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。”
不過(guò)，這個(gè)看似已成數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型的共同技術(shù)路徑選擇，也往往面臨著實(shí)例選型、設(shè)計(jì)架構(gòu)、場(chǎng)景應(yīng)用，甚至企業(yè)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等多方面的考驗(yàn)。
雷鋒網(wǎng)對(duì)話(huà)了德邦快遞平臺(tái)系統(tǒng)研發(fā)部總監(jiān)何志偉，網(wǎng)易數(shù)帆輕舟事業(yè)部總經(jīng)理陳諤，以及德邦快遞項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人、網(wǎng)易輕舟云計(jì)算資深架構(gòu)師朱劍峰，以德邦快遞為例，探究云原生可能的最佳實(shí)踐。
云原生，并非新名詞
作為近來(lái)云計(jì)算領(lǐng)域最火的名詞之一——云原生雖是一個(gè)新需求、新趨勢(shì)，但不是新名詞。
盡管業(yè)內(nèi)對(duì)云原生相關(guān)技術(shù)的實(shí)踐可能更早，但在定義方面，云原生（cloud native）最早起源于2014年的PaaS公司Pivotal，隨后，2015年的云原生計(jì)算基金會(huì)CNCF（Cloud Native Computing Foundation）的成立，快速迭代演進(jìn)的云原生技術(shù)其定義逐漸明晰起來(lái)。
根據(jù)CNCF的定義，“云原生技術(shù)有利于各組織在公有云、私有云和混合云等新型動(dòng)態(tài)環(huán)境中，構(gòu)建和運(yùn)行可彈性擴(kuò)展的應(yīng)用。云原生的代表技術(shù)包括容器、服務(wù)網(wǎng)格、微服務(wù)、不可變基礎(chǔ)設(shè)施和聲明式 API。這些技術(shù)能夠構(gòu)建容錯(cuò)性好、易于管理和便于觀(guān)察的松耦合系統(tǒng)。結(jié)合可靠的自動(dòng)化手段，云原生技術(shù)使工程師能夠輕松地對(duì)系統(tǒng)作出頻繁和可預(yù)測(cè)的重大變更。”
據(jù)雷鋒網(wǎng)觀(guān)察，云原生能夠如此快速發(fā)展起來(lái)，得益于“Docker容器引擎+Kubernetes容器編排技術(shù)”兩項(xiàng)開(kāi)源技術(shù)組合的成熟應(yīng)用。
首先是Docker容器引擎，它源自PaaS提供商dotCloud開(kāi)源的一個(gè)基于LXC的高級(jí)容器引擎。2013年Docker公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，打破了當(dāng)時(shí)IT公司對(duì)OpenStack標(biāo)準(zhǔn)的依賴(lài)，容器技術(shù)正式進(jìn)入快速發(fā)展期。相比之下，盡管?chē)?guó)內(nèi)稍顯滯后，但在近3、4年時(shí)間里，越來(lái)越多的企業(yè)也注意到用Docker部署云工作負(fù)載的優(yōu)越性。
關(guān)于Kubernetes容器編排技術(shù)，2014年由Google公布了該項(xiàng)目的開(kāi)源代碼，發(fā)展到2017年，幾乎所有的主流IT供應(yīng)商都支持該平臺(tái)，如Google的GKE引擎，亞馬遜的彈性容器服務(wù)EKS，以及微軟Azure的AKS。
從這個(gè)過(guò)程能發(fā)現(xiàn)，Docker與Kubernetes從一個(gè)開(kāi)源的工具，逐漸吸引到更多大IT公司的參與，實(shí)際上帶動(dòng)了整個(gè)云生態(tài)的發(fā)展。如今，基于云計(jì)算場(chǎng)景的原生實(shí)現(xiàn)，甚至被譽(yù)為云計(jì)算2.0。
正是在這樣的背景下，近些年云市場(chǎng)所陸續(xù)出現(xiàn)了各類(lèi)工具、解決方案，從產(chǎn)品類(lèi)型來(lái)看，大致包括云原生服務(wù)器、云原生存儲(chǔ)、云原生網(wǎng)絡(luò)、Serverless容器技術(shù)、編排及管理技術(shù)、調(diào)度系統(tǒng)、云原生數(shù)據(jù)庫(kù)、AIOps等等。
創(chuàng)業(yè)公司作為國(guó)內(nèi)容器、微服務(wù)發(fā)展的先頭兵，早在2013年前后就已經(jīng)開(kāi)始提供容器相關(guān)的服務(wù)，如雷鋒網(wǎng)此前報(bào)道過(guò)的時(shí)速云，不久前獲騰訊融資的靈雀云，被字節(jié)跳動(dòng)收購(gòu)的才云等。
除了創(chuàng)業(yè)公司之外，互聯(lián)網(wǎng)公司是另一股不可忽視的力量，它們基于自身在基礎(chǔ)層面的優(yōu)勢(shì)提供生態(tài)型服務(wù)，如阿里云、騰訊云、華為云等IaaS供應(yīng)商，已經(jīng)快速推出了多款云原生實(shí)例。網(wǎng)易數(shù)帆的前身網(wǎng)易云也很早嘗試云原生技術(shù)。2016年，網(wǎng)易云基于Kubernetes和Docker的Serverless容器的技術(shù)已經(jīng)成熟，并在實(shí)際大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。
正如上述所列舉的，國(guó)內(nèi)外能夠提供云原生服務(wù)能力的供應(yīng)商候選名單，可選擇性并不算少，這也讓德邦快遞對(duì)選擇一個(gè)能滿(mǎn)足其個(gè)性化訴求的服務(wù)商更為謹(jǐn)慎。
近日CNCF的市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果還顯示，當(dāng)前云原生技術(shù)的采用與否與供應(yīng)商有關(guān)，且用戶(hù)早期對(duì)采用云原生技術(shù)的滿(mǎn)意度參差不齊。
那么，德邦快遞為何最終選擇與網(wǎng)易輕舟牽手？
“適度服務(wù)”
德邦快遞本身?yè)碛惺铸嫶蟮腎T團(tuán)隊(duì)，在分布式云服務(wù)方面也有過(guò)很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但難免會(huì)遇到技術(shù)瓶頸。
從業(yè)務(wù)層面來(lái)講，德邦快遞從2018年起戰(zhàn)略層面就開(kāi)始聚焦于大件快遞市場(chǎng)，相較于小件快遞，大件快遞商品價(jià)值高、破損率高、操作難、服務(wù)鏈條長(zhǎng)，對(duì)各環(huán)節(jié)的操作要求更高。
德邦快遞本身是一家物流企業(yè)，但明顯帶有很強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)電商屬性。伴隨所服務(wù)人群的逐年增長(zhǎng)，每年雙11帶來(lái)的高并發(fā)流量已成新常態(tài)，中間所涉及的攬收、中轉(zhuǎn)、倉(cāng)配、分揀、運(yùn)輸、派送每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
如果采用云原生架構(gòu)，利用彈性擴(kuò)縮容及資源池，將有效提升效率與資源利用率。
“例如，電商大促帶來(lái)的業(yè)務(wù)高峰具有明顯的錯(cuò)峰特征：集中轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)比集中開(kāi)單環(huán)節(jié)滯后；轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)融合系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)快遞核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)運(yùn)部分，業(yè)務(wù)高峰為晚上19:00到22:00，凌晨2:00-6:00，這兩個(gè)錯(cuò)峰特征可以進(jìn)一步提升資源使用效率”，德邦快遞平臺(tái)系統(tǒng)研發(fā)部總監(jiān)何志偉指出。
可以看到，德邦快遞對(duì)采用云原生有著非常強(qiáng)的內(nèi)驅(qū)力。
至于為何選擇輕舟，網(wǎng)易輕舟云計(jì)算資深架構(gòu)師朱劍峰分析了此次項(xiàng)目接觸中的一點(diǎn)關(guān)鍵因素：適度服務(wù)。
“在溝通過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，德邦快遞本身技術(shù)能力比較強(qiáng)，傾向于自研或采用第三方服務(wù)并有能力進(jìn)行自主改造。相比之下，過(guò)度一體化的云原生解決方案，不僅讓客戶(hù)難以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，最終成本也會(huì)非常高。”
為此，為保證德邦快遞未來(lái)也可以基于網(wǎng)易輕舟平臺(tái)順利進(jìn)行自主研發(fā)，輕舟團(tuán)隊(duì)為其提供了相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，力求講清楚針對(duì)某些特定場(chǎng)景下技術(shù)的實(shí)現(xiàn)邏輯。
圖：德邦快遞云原生應(yīng)用架構(gòu)改造一覽
在具體實(shí)踐中，網(wǎng)易輕舟為德邦快遞制定了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)演進(jìn)路線(xiàn)：對(duì)于歷史遺留系統(tǒng)、邊緣服務(wù)，采用接入API服務(wù)網(wǎng)關(guān)的方式進(jìn)行API接口級(jí)封裝；對(duì)于核心業(yè)務(wù)、新孵化的業(yè)務(wù)，統(tǒng)一制定規(guī)范，接入微服務(wù)框架。
目前，從轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)融合系統(tǒng)，到電子渠道、訂單系統(tǒng)、GIS地理信息服務(wù)及末端系統(tǒng)等，德邦快遞正根據(jù)實(shí)際情況將不同系統(tǒng)納入云原生體系之中。
其中，轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)融合系統(tǒng)作為改造的最佳案例之一，已經(jīng)取得了諸多成效：
在資源利用方面，通過(guò)合理容器云平臺(tái)租戶(hù)資源池及合理配置容器資源分配標(biāo)準(zhǔn)，從資源分配角度容器內(nèi)存資源利用率提升12.5%；在2019年雙十一期間，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)比CPU利用率提升20%-25%。
在敏捷迭代方面，基于云平臺(tái)重新調(diào)整運(yùn)維和測(cè)試個(gè)環(huán)節(jié)資源分配及發(fā)布流程，運(yùn)維環(huán)節(jié)和開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)節(jié)操作效率提升53%；單次部署時(shí)間從平均20分鐘縮短為平均2分鐘提升90%；基于微服務(wù)架構(gòu)和容器云構(gòu)建平臺(tái)的轉(zhuǎn)運(yùn)融合系統(tǒng)在研發(fā)階段單日版本構(gòu)建達(dá)到500+。
這也讓何志偉如此評(píng)價(jià)：
“網(wǎng)易輕舟過(guò)去在云原生技術(shù)領(lǐng)域有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠協(xié)助德邦快遞制定完善的步驟詳實(shí)的落地規(guī)劃。而且，網(wǎng)易輕舟基于主流開(kāi)源技術(shù)棧，符合我們自身架構(gòu)長(zhǎng)期演進(jìn)的需要。”
產(chǎn)品本身的功能、非功能層面的完善度、先進(jìn)性，技術(shù)棧貼近開(kāi)源社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，以及供應(yīng)商本身具備的實(shí)踐和咨詢(xún)能力，都指向云原生實(shí)踐的價(jià)值合理性。
小心避坑
既然云原生這么香，是不是就可以直接拿來(lái)用了？
不是。
一般來(lái)講，任何企業(yè)的信息系統(tǒng)或?qū)ν馓峁┑臄?shù)字化的服務(wù)都有敏態(tài)與穩(wěn)態(tài)的區(qū)分，穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)不經(jīng)常產(chǎn)生變化，這類(lèi)系統(tǒng)做云原生架構(gòu)的演進(jìn)收益相對(duì)會(huì)較小，對(duì)云原生的需求往往都是在變化的訴求中產(chǎn)生的。
朱劍峰舉了個(gè)例子，在企業(yè)內(nèi)部像協(xié)同OA系統(tǒng)就是更偏向于穩(wěn)態(tài)架構(gòu)，OA系統(tǒng)中的用戶(hù)數(shù)量（也就是公司員工）是穩(wěn)定的，同時(shí)它本身也不屬于業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)法帶來(lái)直接利益。這時(shí)，盡管穩(wěn)態(tài)架構(gòu)也可以進(jìn)行改造，但改造后無(wú)法展示出云原生、微服務(wù)應(yīng)有的價(jià)值。
像上文提到的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)融合系統(tǒng)，直接支撐快遞核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)運(yùn)部分，涉及裝車(chē)、卸車(chē)、分揀等環(huán)節(jié)，存在能夠快速迭代，支持高并發(fā)、高可用的訴求，則屬于敏態(tài)架構(gòu)。
“在云原生的實(shí)踐中，我們會(huì)盡量選擇屬于敏態(tài)架構(gòu)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，這也是雙方推動(dòng)與溝通達(dá)成一致的重要前提。”
除了技術(shù)實(shí)踐本身外，朱劍峰還看到更多源自企業(yè)自身的挑戰(zhàn)：
首先是企業(yè)IT投入模式的改變：轉(zhuǎn)變信息化建設(shè)的思維方式，從封閉走向開(kāi)放，避免什么事情都自己動(dòng)手造輪子，否則會(huì)增加不少時(shí)間、金錢(qián)、人力成本。
其次是IT人員思維的改變：在選擇技術(shù)時(shí)，需要選擇適合企業(yè)自身情況的發(fā)展目標(biāo)。“鞋子合不合適只有腳知道”，讓業(yè)務(wù)發(fā)展的輪子和技術(shù)發(fā)展的輪子速度匹配，才能獲得最大的收益。
三是業(yè)務(wù)需求管理模式的變化：為了應(yīng)對(duì)高速多變的外部業(yè)務(wù)環(huán)境，需要建立一個(gè)敏捷的IT架構(gòu)，同時(shí)逐步實(shí)現(xiàn)敏捷的IT架構(gòu)過(guò)程中識(shí)別出相對(duì)穩(wěn)定的IT架構(gòu)，形成雙態(tài)架構(gòu)。做好成本、資源、效率之間的平衡。一味地追求極致成本、極致體驗(yàn)或一味地追求極致效率都不可取，需要結(jié)合自身業(yè)務(wù)特性綜合考慮成本、資源、效率，尋找到一個(gè)平衡點(diǎn)。
最后是IT團(tuán)隊(duì)職能的變化：從被動(dòng)理解業(yè)務(wù)需求到主動(dòng)推動(dòng)業(yè)務(wù)需求，引導(dǎo)業(yè)務(wù)能力共享，這使得IT技術(shù)架構(gòu)部門(mén)的職能需要逐漸從技術(shù)需求的實(shí)施者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者。
比如，在推動(dòng)與德邦快遞合作的進(jìn)程中，輕舟團(tuán)隊(duì)曾對(duì)客戶(hù)本身組織架構(gòu)進(jìn)行過(guò)了解，關(guān)鍵一點(diǎn)就在于，找到核心項(xiàng)目決策人，以推動(dòng)項(xiàng)目在企業(yè)中真正進(jìn)行跨部門(mén)落地。在后期執(zhí)行層面，為了讓員工們真正接受并認(rèn)可云原生平臺(tái)帶來(lái)的好處，同樣也會(huì)為之構(gòu)建試點(diǎn)+標(biāo)桿項(xiàng)目進(jìn)行雙向推動(dòng)，而非單純自上而下的“壓迫式”推廣。
現(xiàn)在看來(lái)，企業(yè)云原生轉(zhuǎn)型仍是一個(gè)持續(xù)演進(jìn)的過(guò)程，需要一定的時(shí)間來(lái)解決和推進(jìn)。
是共生，而非競(jìng)爭(zhēng)
與云計(jì)算1.0時(shí)代形成的市場(chǎng)格局類(lèi)似，2.0時(shí)代提供云原生技術(shù)的也存在云服務(wù)商、軟件開(kāi)發(fā)商、傳統(tǒng)集成商等。其中，軟件廠(chǎng)商又分為互聯(lián)網(wǎng)背景的軟件廠(chǎng)商、傳統(tǒng)軟件廠(chǎng)商、創(chuàng)業(yè)公司。
陳諤告訴雷鋒網(wǎng)：
“不同類(lèi)型的廠(chǎng)商在供應(yīng)端可以說(shuō)各有所長(zhǎng)，云廠(chǎng)商可憑借云的基礎(chǔ)與寬廣的產(chǎn)品線(xiàn)為上云企業(yè)提供云原生軟件服務(wù)；而軟件廠(chǎng)商則可提供無(wú)云廠(chǎng)商鎖定，更加中立的軟件服務(wù)且實(shí)施方案更加靈活，能更加貼近部分客戶(hù)的實(shí)際IT環(huán)境和IT策略；集成商能夠在為客戶(hù)提供業(yè)務(wù)解決方案時(shí)同時(shí)提供一些基本的云原生能力優(yōu)勢(shì)在于成本較低。
但由于云原生技術(shù)平臺(tái)本身存在一定的復(fù)雜性以及需要真實(shí)應(yīng)用的打磨，云廠(chǎng)商與互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商提供的往往是已經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度的業(yè)務(wù)打磨的平臺(tái)，從而具備一定的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。”
在今年7月B端業(yè)務(wù)品牌升級(jí)后，網(wǎng)易輕舟所面向的核心業(yè)務(wù)線(xiàn)也有了明確定位，分別是微服務(wù)、中間件、低代碼、混合云四個(gè)領(lǐng)域。
對(duì)此，陳諤解釋道，網(wǎng)易云原生技術(shù)平臺(tái)是構(gòu)建在云的基礎(chǔ)之上的一個(gè)抽象層，將其看成云的OS，通過(guò)微服務(wù)、中間件、混合云三條產(chǎn)品線(xiàn)可完整支持云上業(yè)務(wù)，并將IaaS置于抽象層之下。這三條產(chǎn)品線(xiàn)即被定義為網(wǎng)易云原生OS的形態(tài)，能夠支持微服務(wù)化架構(gòu)的業(yè)務(wù)在云上運(yùn)行，并提供云原生的運(yùn)維能力支持。
“不過(guò)，我們認(rèn)為僅提供OS不足以幫助更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的數(shù)字化，而是需要覆蓋軟件開(kāi)發(fā)的環(huán)節(jié)，低代碼開(kāi)發(fā)平臺(tái)是能夠切實(shí)解決應(yīng)用開(kāi)發(fā)推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化，且使應(yīng)用架構(gòu)云原生化的最佳技術(shù)平臺(tái)，是云原生技術(shù)棧支持企業(yè)數(shù)字化的最后一公里。”
圖：網(wǎng)易軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施全景圖
對(duì)于未來(lái)，網(wǎng)易輕舟一方面將進(jìn)一步完善云原生OS，使更多與業(yè)務(wù)邏輯無(wú)關(guān)的能力從企業(yè)的業(yè)務(wù)架構(gòu)中剝離出下沉到OS中，使企業(yè)IT人員更專(zhuān)注于自身業(yè)務(wù)；另一方面從低代碼入手，幫助企業(yè)客戶(hù)建立高效、低成本、穩(wěn)定易運(yùn)維的軟件生產(chǎn)集成的體系，解決IT交付能力無(wú)法滿(mǎn)足數(shù)字化需求的矛盾。
值得一提的是，網(wǎng)易輕舟的產(chǎn)品體系仍在不斷迭代，作為客戶(hù)也是一同成長(zhǎng)的合作伙伴，德邦快遞也給出了他們的期待：
“輕舟產(chǎn)品的快速迭代中，如何保障好用戶(hù)的平滑升級(jí)，這是個(gè)挺大的挑戰(zhàn)，需要網(wǎng)易考慮并保障好客戶(hù)的體驗(yàn)，并且讓客戶(hù)隨著技術(shù)演進(jìn)收獲技術(shù)紅利。”
眼下，云原生仍是一個(gè)較早期的市場(chǎng)，價(jià)值共生遠(yuǎn)大于一切。
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