2019-07-05_中国信通院_云原生技术实践白皮书（2019年）（征求意见稿）_35页_2mb

云原生技术实践白皮书总结

核心内容

云原生技术是为适应云计算环境而生的新型技术体系，其核心在于通过容器、微服务、DevOps 等技术实现应用的高效、灵活和可扩展性。本白皮书系统梳理了云原生技术的概念、关键技术、典型应用场景及发展趋势，旨在为企业从传统架构向云原生架构转型提供参考和指导。

主要观点

• 云原生的诞生：云原生技术的出现是为了解决传统架构在云计算环境中的不足，如资源利用率低、部署效率差、运维复杂等。它强调应用与云平台的深度结合，提升业务的敏捷性和可扩展性。
• 云原生架构特点：云原生架构以容器为核心，采用微服务解耦设计，依赖声明式API，支持DevOps流程，具备高弹性、高可用和自动化运维等特性。
• 云原生技术优势：云原生应用具有部署可预测性、资源利用率高、跨云环境可移植性强、支持多语言开发、具备良好的安全机制和运维能力。
• 云原生应用场景：云原生技术在深度学习、区块链、边缘计算和传统行业互联网化等多个领域均有广泛应用，显著提升了技术使用门槛，促进了技术的快速普及。
• 云原生发展趋势：云原生技术正推动人工智能向边缘扩展、助力5G网络智能化、推动标准化进程、并强化联盟组织在产业中的桥梁作用。

关键信息

一、云原生简介

• 为何而生：传统IT架构难以充分发挥云计算的优势，云原生应运而生，以提升应用的可扩展性与运维效率。
• 概念：云原生技术是“适合云的应用”和“好用的云架构”的集合，涵盖从开发到运维的全流程。
• 我国现状：云原生技术在国内已进入快速发展阶段，容器技术、微服务、DevOps 等生态逐渐成熟。

二、云原生架构的关键技术

• 容器技术：提供轻量级虚拟化能力，解决环境一致性问题，支持快速部署和弹性扩展。
• 微服务架构：将复杂系统拆分为独立服务，支持独立部署、扩展和升级，降低系统复杂度。
• DevOps：推动开发与运维的协同，实现自动化流程，提升交付效率和系统稳定性。

关键技术对比

三、云原生技术的典型应用场景

1. 深度学习

• 核心问题：性能、效率、成本。
• 技术应用：容器封装深度学习框架，统一环境和配置，实现高效调度和快速部署。
• 优势：提升实验效率，降低资源成本，增强平台的普适性。

2. 区块链

• 挑战：配置复杂、部署繁琐、安全风险高。
• 技术应用：容器封装区块链节点，利用编排工具实现自动化部署，集成安全机制保障数据和秘钥安全。
• 优势：提升部署效率，降低运维复杂度，增强安全性。

3. 边缘计算

• 挑战：云边端协同、安全、网络、异构资源兼容。
• 技术应用：通过云原生技术实现边缘设备与云平台的一体化应用交付，提升边缘服务的可靠性和安全性。
• 优势：支持异构资源、弱网自治、快速恢复和统一管理。

4. 传统行业互联网化

• 挑战：业务需求快速变化、高并发、数据安全与用户体验平衡。
• 技术应用：通过容器、微服务、DevOps 实现业务系统的快速交付和弹性扩展。
• 优势：提升交付效率，增强系统稳定性，支持跨平台资源整合。

四、云原生产业发展趋势

1. 云原生助力人工智能从云端扩展至边缘

• AI功能逐步微服务化，云原生技术支持模型快速迁移至边缘环境，实现轻量化部署。
• 容器技术助力AI应用在边缘设备上的快速扩展和部署。

2. 运营商搭载云原生强化5G网络能力

• 5G网络架构采用云原生技术，实现网络能力的快速部署和弹性扩展。
• 云原生技术促进5G网络的开放性、智能化和敏捷化。

3. 云原生领域的标准化进程将持续深化

• 国内云原生标准尚不完善，需加强顶层设计和标准建设。
• 中国信息通信研究院已发布多项云原生相关标准，推动行业健康发展。

4. 联盟组织在云原生产业中的角色日趋重要

• 云原生联盟推动技术与业务的深度融合，促进行业协同与生态建设。
• 联盟成员包括技术提供商和行业用户，共同推动云原生技术的落地与推广。

附录：云原生落地案例

(一) 招商银行数字化转型实例

• 平台建设：基于容器技术构建新一代PaaS平台，提升应用开发和交付效率。
• 平台优势：支持一键部署、自动修复、多租户管理、DevOps流程集成、智能化运维。
• 实践效果：提升交付效率，缩短周期，增强系统稳定性与安全性。

(二) 云原生技术在网商银行核心系统的应用实例

• 架构特点：采用异地多活架构，实现大规模容器编排和弹性调度。
• 实践效果：提升业务容量和TPS，实现自动化交付和灵活运维。

(三) 云原生技术助力广汽丰田数字化转型实践

• 平台建设：构建容器云平台，支持多租户、弹性计算、数据持久化等。
• 实践效果：实现业务交付周期缩短，提升资源使用效率和交付质量。

(四) 中石油梦想云平台在能源行业的落地应用

• 平台特点：以云原生技术栈为核心，实现业务应用共享和统一管理。
• 实践效果：提升交付效率与质量，实现可视化运维，推动传统应用向云原生架构转型。