开发者学习笔记【阿里云云原生助理工程师认证（ACA）课程:云原生概要介绍-云原生核心技术分析(2) 】
课程地址:https://edu.aliyun.com/course/3112075/lesson/19005
云原生概要介绍-云原生核心技术分析（2）
内容介绍：
一、容器技术
二、容器编排架构
三、云原生微服务架构
四、Serverless
五、DevOps
一、容器技术
容器可以形象地把它比喻为集装箱。容器作为标准的软件单元，他将应用及其所依赖应用环境进行打包，使应用不再受环境限制，在不同的计算环境间快速、可靠的迁移、部署和运行。
容器化的好处在于不用再关心每个服务所使用的技术栈了，每个服务被无差别地封装在容器里，可以被无差别的管理和维护。我们采用什么样的代码去编写程序都可以在不同的环境进行运行。
如何理解物理机、虚拟机和容器的差别呢?
我们把物理机比喻成一栋独栋别墅，物理机需要占用独立的资源，住得舒适，不会被打扰，缺点是价格很高，交付时间长，利用率也不高。虚拟机可以理解为联排住宅，每栋楼是共享水电、地基等基础设施，整体的容积率提升了，这样成本也就下降了，交易的速度也加快了。而且每一户都有一个独立的空间，具有很好的隔离性。虚拟化正是通过这样的技术实现了安全的隔离，有效地提高了资源的利用率，但是交付之后还需要对其进行应用的配置和安装。容器就好比是集装箱房，集装箱房采用了模块化的设计，自带装修，可以快速地搭建，随时的移动。
容器技术的核心价值包括:
第一，敏捷性，使用容器技术可以实现3~10倍交付效率的提升，提高了新产品的迭代效率，并降低了试错成本，容器技术提升了企业 IT 架构敏捷性的同时让业务迭代更加迅捷，为创新探索提供了坚实的技术保障。
第二，核心价值就是资源的弹性，容器技术的资源弹性使得企业的 IT 系统面对电商大促或者各类流量突增的场景，能够快速地响应，并且完成资源的扩容。并且在系统的峰值流量平稳过去之后，容器技术可以借助云的弹性伸缩能力完成缩容，实现计算成本的优化。一般情况下，通过容器技术可以降低50%的计算成本。
第三，核心价值就是可移植性，容器已经成为应用分发和交互的标准技术。将应用与底层运行环境结合，Kubernetes 成为资源调度和编排的标准，屏蔽了底层架构的差异，帮助应用平滑运行在不同的 IT 基础设施上。容器目前主流的标准就是开源的 Docker 以及阿里云的 Pouch。
二、容器编排技术
随着容器技术的飞速发展，容器编排技术也应运而生。这是一艘载着一堆集成箱的轮船，轮船运载着集成箱在大海上奔波，把集装箱运送到它们该去的地方。
我们之前接触过容器的概念，他的另外一个意思就是集装箱，Kubernetes 借着这个寓意，希望能够成为运送集装箱的一个轮船，来帮助我们管理这些集装箱，也就是管理这些容器。容器编排可以管理成百上千的容器和主机，企业从容器编排中获得了极大的优势。
无论在什么样的环境中，使用容器编排技术都可以帮助你在不同的环境中部署同样的应用而无需重新开发。并且，容器的微服务设计使其更好的来编排服务。容器编排的核心价值就是提供容器部署与管理以及容器底层自动化管理，实现了容器的伸缩、支撑容器微服务架构，并且能够完成持续集成持续部署的自动化，给容器一个安全的运营环境。
Kubernetes 项目不仅是容器编排的实施标准，更成为整个云原生体系的发展基石，重新定义了基础设施领域对应用编排与管理的各种可能，这就是容器编排技术带来的核心价值。在后面的学习中，我们会重点讲解 Kubernetes 容器编排技术和阿里云相关的产品。
三、云原生微服务架构
微服务架构就是单体软件架构按照领域划分成小的一个一个的微服务，每一个微服务有自己独特的功能，大的单体架构在软件变更的时候必须要部署整个应用，对于其他各个模块所带来的影响是非常大的。单体架构的整个应用必须采用统一的技术栈，使用统一的数据库，发布阶段需要大量的协调，模块之间会产生很多关联的问题。单个功能的故障可能导致整个应用程序无法正常使用。
微服务架构解决了单体架构存在的那些问题？
首先，微服务按照功能划分成一个个小服务，比如客户注册是一个服务，客户的删除是一个服务，各户的管理、订单的订购都是一个服务。那么这样的话，服务之间是可以独立部署，相互协作。并且各个服务可以采用独立的技术栈，对于微服务的业务特点，不同的微服务采用不同的编程语言。只要采用统一的服务接口，这些微服务之间就可以采用独立的技术栈来进行标准的通信。各个微服务也可以使用相对独立的数据库资源，他们之间不会互相影响，提供一个完整的数据保障。各个服务可以根据业务需求独立的演进，再对某一个模块比如客户注册模块进行升级的时候，不会影响到订单管理、订单订购等模块的升级。服务故障之间是互相隔离的，不会因为某一个服务出现了故障，无法进行，可以更好地帮助我们进行开发和交互。这就是微服务架构的优势。在后续的学习中，会把微服务架构作为一个重要的章节来学习。
四、Serverless
Serverless 翻译过来就是无服务器。无服务器并不是真正的没有服务器，而是开发者不用过多的考虑服务器的问题。无服务器简化了云计算架构和编程模式，开发者不用关心底层的服务器问题，通过云产商提供的这种后端服务来进行应用的执行。云计算从一开始就改变传统的 IT 架构和运维的模式，比如虚拟机、容器、微服务。无论这些技术在那些应用场景，降低成本，提高效率都是云计算永恒的主题。过去几年，我们已经把应用和环境中的通用部分变成了云服务，Serverless 的出现，带来了跨越式的变革。Serverless 把主机的管理、操作系统管理、资源分配、扩容，甚至应用的逻辑全部以主键化的形式外包出去。我们把它看作是某种形式上的商品，产商提供服务，我们花钱购买。我们的后端服务、应用和函数都可以提供按需付费的模式，帮助企业通过容器化的方式进行快速的交付，以时间、事件出发的方式来实现资产扩充的弹性伸缩。对企业而言，获得更低的成本免去运维的工作而且可以按需付费。Serverless 的架构分为后端即服务和函数即服务两个部分。在后面的学习中，我们将会重点讲解这两部分。
五、DevOps
DevOps 从字面上的理解就是开发加运维，实现开发运维的一体化。传统的软件开发是由开发人员编写代码完成的软件开发。开发完成之后，由测试人员进行相关的测试，再交由运维人员进行相关的部署上线运维。我们可以看到在开发的阶段，我们在一个环境中进行开发，而测试时，又需要去一个新的环境进行测试，在运维的过程中，又需要对一个生产系统环境进行相应的操作。这导致这个过程中存在大量的集成的工作，开发到测试，再到运维，它们之间有着很厚的墙，将开发、测试和运维割裂出来。DevOps 的出现就是希望开发运维不再是两个分开的团队，而是一个互相合作的、有着明确分工的团队。它本身不仅是一种技术，更是整体化的软件开发文化，通过自动化的软件交付流程，使得在频繁的软件、构建、测试、上线、发布的过程更加快捷、可靠。其核心价值就是高效的软件交付方式，提升整个软件的交付质量，降低软件交付的成本。开发人员、测试人员和运维人员不用每天再进行不断的沟通，通过容器标准化的模式可以快速地在不同的环境下进行部署、交付。开发人员完成开发后，可以自动化的 CI 和 CD 测试，通过自动化测试之后，可以进行自动化的上线部署，极大地简化了运维人员的工作量，降低了开发人员与运维人员的沟通成本。这可以让开发人员有更多的时间和精力去关注业务代码的本身。DevOps 可以助力提升整个团队的创造力，帮助企业更好的提升整体的交付能力，这就是 DevOps 的核心价值。
