几年前，随着“云原生吞噬一切”的言论，云原生在技术界引发了热烈讨论。几年过去了，我们能够看到，云原生正在从对 IT 基础设施和云资源的弹性灵活调度使用，进一步普及到全行业企业的敏捷开发与业务创新中。3 月 21 日，国际权威分析机构 IDC 联手字节跳动旗下的企业级技术服务平台火山引擎，重磅发布了云原生白皮书《原生云应用 企业创新路》（以下简称“白皮书”），对于中国企业数字化转型与云原生技术应用，给出了重要的市场数据、预测与建议。白皮书中首先提到，在十四五数字经济发展规划中，数字经济核心产业增加值占 GDP 比重将由 2020 年的 7.8%达到 2025 年的 10%，因此，中国数字化转型支出巨大并维持高速增长，依据 IDC 预测，到 2025 年，中国数字化转型支出将达到 5,721 亿美元。白皮书中，IDC 详细调研了数字化转型成熟度与中国云原生市场发展现状，结果显示，中国大部分企业处在数字化的局部推广和扩展复制阶段，说明大多数中国企业已经脱离了早期碎片化的数字化发展阶段，正在稳步开展数字化转型。IDC 认为：企业需要弹性、敏态、分布式和持续演进的现代化应用形态，才能有效协助企业实现规模的数字化创新。与传统的开发模式相比，云原生的开发更加灵活、自动化，并且经过几年的发展，现在的云原生已经不仅仅是一套软件开发技术栈，业界看到了云原生可以提高 IT 资源利用率，使企业获得高弹性伸缩架构，同时云原生也改变了软件设计、发布和运维方式，甚至为企业带来新的组织与文化理念，因此，现代化应用首选以云原生为核心的现代化开发方式。对于中国云原生市场发展现状，白皮书显示，云原生开发方式正在被越来越多的中国企业接受，目前已有接近50%的企业将云原生技术应用到生产环境的核心和次核心系统，83%的企业会持续加大对云原生的投入。另外，从白皮书我们可以看到，企业对于云原生价值的感受较为平均，获得敏捷基础架构、简化运维、提高资源利用率、提升应用交付效率、加速业务创新，以上 Top5 云原生价值的调研数据均相似。除了互联网行业投入和全面使用云原生技术，白皮书显示，未来五年云原生应用复合增长率最快的五个行业分别是通信、制造、交通运输、政府以及金融。不过，白皮书也指出，一些云原生的技术仍然处于孵化与发展期，随着其爆发和成熟，企业的云原生平台会不断地演进和扩展。对于云原生软件与技术采购和自研的选择，IDC 调研显示企业在未来采用商业化版本与自研结合的技术模式比例达到 60%，服务能力和行业最佳实践已经成为企业选择技术提供商的首要考核指标。从白皮书，我们能够窥见云原生技术和生态在中国企业中正在快速发展，而以互联网为代表的领先技术厂商也积累了丰富的技术和产品成果。例如，旗下拥有抖音、今日头条等应用的字节跳动，处于国内技术实践的第一线，也积累了丰富的云原生技术栈经验与最佳实践。拥有多个重要业务线的字节跳动，自身在内部就面临了如何在大规模数据量和业务量的情况下，仍能保持足够良好性能的问题。因此，字节跳动已构建了非常庞大的数据中心，容纳了超过百万台服务器。在云原生基础设施层面，包括将计算、网络、存储上如何更好地与容器技术结合上，团队实现了多个技术创新。CSDN 了解到，6 年前（2016 年中）字节跳动就启用了 Kubernetes 技术栈，开始对业务进行大规模容器化改造，2017、2018 年进入阶段性上量阶段，2018 年一年部署的容器单集群就达到了上万个节点。资源层向上，字节跳动的中台对内部支持多条业务线的开发，其中很多应用或功能，均基于 Serverless 的方式构建。到 2021 年，字节跳动内部超过 95%的应用实现了云原生化，从最开始的面向容器部署，过渡到面向服务的阶段，不仅用上了容器编排工具，更是在这之上建立了比较完善的微服务治理体系。现在，字节跳动在超过 100 万台服务器上，每天有 70PB 的新增存储以及 1000 万以上的实时容器数，并实现 7×24 小时保障。作为字节跳动旗下的企业级技术服务平台，火山引擎从自身的实践中总结得出，企业对容器的实践可拆分为三个阶段：第一阶段，面向容器编排管理，用户直接跟容器 Kubernetes 打交道；第二阶段，开始进一步提升，用户从面向容器变成了面向一个个服务，于是就有了各类微服务框架的治理，这时用户就不需要关注容器配置、管理等问题，而是要考虑整个业务架构如何拆分，应该有哪些微服务组件，不同组件之间如何互联互通等问题；第三阶段，即 Serverless 阶段，这时用户无需关心整体业务架构如何设计，只需要关注最前端的业务逻辑如何能够快速表达，这也就要求厂商需要将业务背后的中台和后台相关组件进行提前预置。 本次与 IDC 联合发布的云原生白皮书，同时也是火山引擎对于自身在云原生领域积累的技术与应用经验的一次总结与分享，在火山引擎看来，目前，多数企业仍处于面向容器、面向服务的第一二阶段，而在产品层面，火山引擎已经向第三阶段发力。 更详细地来说，云原生进入成熟期应存在东南西北四个方向上的演化：一、“南向”基础设施层面，是面向新一代的云原生基础架构，基础设施即代码（IaC）作为最近一段时间的流行技术趋势，目的是为了让 IT 基础设施变得更加高效、敏捷，通过可配置的方式，将基础设施更快地进行部署，进一步提升整体架构的性能、敏捷性。国内云厂商也推出了很多类似的产品或技术方案。二、东西向则呈现两个趋势：一是更多的应用、中间件，包括大数据平台、数据库、数仓、AI 平台等新兴业务负载都可以实现云原生化，甚至是 Serverless 化；二是能够通过云原生更好地实现企业内数据孤岛的打通、系统的连接，包括 API 服务、API 治理、API 网关。三、“北向”上层在涌现一批面向敏捷开发的新兴产品，如低代码、无代码工具，还有面向开发测试场景，面向工业互联网等行业场景，以及面向业务场景的 BPM 等，能够基于云原生微服务技术，构建面向应用开发的 aPaaS。 在 2021 年底，火山引擎正式对外发布了全系云产品。几个月后，藉由与 IDC 联合发布兼具技术与实践硬核干货的云原生白皮书，火山引擎也将全栈云原生的能力开放出来。云原生产品矩阵也将符合火山引擎云系列产品的核心理念，那就是：技术驱动、极致性价比、业务价值驱动、开放共享。从架构图中我们可以看出，与云原生庞杂的技术栈略有不同，为了让企业更易于获得云原生能力，火山引擎将云原生产品矩阵划分为面向场景、应用、算力三部分。
从底层说起，在 IaaS 层（公有云/私有云）之上，面向算力，火山引擎云原生提供容器、镜像层库、云原生监控等基础的容器服务，希望为公有云算力型客户提供更高效的资源调度能力，以节省企业成本；面向应用，在应用开发、敏捷交付、应用治理、Severless、多云管理等各方面，火山引擎云原生都提供了对应的开发/交付/治理等能力服务，为应用开发者提供更好的用云体验；再向上，面向场景，火山引擎希望推动云原生产品能力与差异化，依托自身实践打磨了场景化解决方案，另外针对金融、生信医疗、零售电商、工业等重点行业，火山引擎还推出云原生的行业级解决方案，希望通过定制 PaaS 做深行业云，此外产品矩阵中还有多个平台类生态产品，以及工具类解决方案。
产品矩阵中，最基础的容器服务和镜像仓库两大核心产品，沉淀了字节跳动数年来建设容器平台的经验，除基本应用托管能力外，还提供高稳定、高性能、自运维等能力，旨在为企业提供最坚实的底座。火山引擎的上层产品大多都围绕这两款产品构建，例如函数服务、持续交付、应用观测、湖仓一体的大数据分析服务、机器学习平台。许多内部业务系统，如抖音电商、商业化开放平台，也都基于这款容器产品构建其业务系统。通过全面的云原生产品与方案能力，我们能看到，火山引擎希望帮助企业真正做到让任意应用类型（Any workload）在任意环境（Anywhere）不间断地运行和迭代（Anytime），这也许才是云原生真正的价值与魅力所在！在白皮书中，我们看到火山引擎云原生能力已经应用在了生物信息与金融等企业数字化领域。例如目前生物信息领域最一线的新冠病毒数据科研，火山引擎云原生为广州生物岛合作，以应用云原生底层平台、容器编排、工作流平台和安全等众多云原生产品，成功构建广州实验室生物医学大数据的基础平台，为国家新冠病毒基础科研、防控与预警研究提供了强有力的支持。基于实验室与火山引擎合作开发的生物医学大数据“操作系统”-Bio2S 开源框架体系，开发《新冠病毒基因组大数据在线分析系统》，半个月内完成八大模块迁移，一个半月内完成八大模块的改造。以 GenBrowser(基因组浏览)应用为例，将数据加载时间优化到 30s，效率提升 3 倍，极大提升科研人员的用户体验与科研效率。接下来，双方还将探索公有云与生信行业开源操作平台生态两方面的研发工作。另一个案例中，对于证券业务移动性需求增多时，系统需在高并发前提下保证敏捷稳定。国信证券在做大量微服务化改造、容器迁移与 DevOps 流水线工作。火山引擎依据需求，进行了三类定制化开发，贯穿国信证券运维架构中心、开发中心两大部门流程体系。实现软 件跨中心部门之间的管理和流程执行。现在，通过火山引擎云原生能力，国信证券完成金太阳自有应用的全部迁移和改造，包括金太阳平台的 7 个业务组件和 13 个业务系统，涉及的众多应用系统都在逐步云原生化；极大提升部署效率，将之前虚拟机部署以小时单位计算，提高到现在的分钟级；CPU 的资源利用率显像提升，相较之前提升了 2-3 倍；帮助国信证券通过了信通院 DevOps 三级认证体系，并获得了多项业界的评奖。未来双方将在三个方面继续合作，一是进行全部（含外采）应用系统的容器迁移和微服务改造；二是容器平台整体升级，利用火山引擎的优势能力丰富负载均衡、运维工具链等标准化组件；三是通过容器平台实现多云统管，纳管多个 K8 集群。最初技术界生出的那句豪言“云原生吞噬一切”，正被行业实践不断印证。发展数字经济，已经成为宏观政策与企业 IT 技术发展的共识，云原生将成为现代化开发方式，实现模式创新，甚至成为企业数字化转型的重要战略。火山引擎作为国内重要的云原生技术厂商，也将在数字化浪潮中发挥更多作用，CSDN 将持续关注报道。