CNStack 2.0：云原生的技术中台

在进入千禧年后，随着计算机技术的发展和业务创新的不断涌现，许多大公司内的 IT 计算中央也在酝酿着变革。一方面，各部分相对独立的 IT 管理平台已经难以满足日益增长和不断变化的计算管理需求；另一方面，IT 计算中央也越来越多的成为业务创新的发源地，从一个成本中央向营收泉源发展。相应的，一种围绕着资源和负载管理平台的技术领域逐渐称为学术界和财产界的热门。它在差别的发展阶段和差别的应用场景有着差别的名字，从最早的集群（Cluster），网格（Grid），到后来的数据中央利用系统（DCOS），云计算（Cloud Computing）。同时，在资源管理和负载管理这两大方面也不断的拓展着自身的界限。

现在，以 Kubernetes 为焦点代表的云原生技术逐渐称为这一领域的主流。它所带来的不可变底子设施，以资源为管理对象，描述性的 API，最终一致性等等理念，不光改变了平台使用者的风俗，可以或许更好的在资源弹性变化的环境中保持业务访问的一连性；更改变了服务和应用研发职员的头脑模式，逐渐以这种云原生的方式来计划和开发，提高创新服从。
阿里云有“公共云”、“专有云”两种产物形态，使用同样基于飞天利用系统的技术门路，为用户提供从服务器开始一整套资源和负载的管理本事，以及运行在上面的各种服务。与此同时，也有许多客户由于种种缘故原由无法完全使用公有云服务，也无法采购和部署一整套大专。在基于云原生的产物领域中，这些客户或者打仗了 Kubernetes 等开源项目，或者试用过红帽，Rancher 等厂商提供的 Openshift，Rancher 等平台产物，以致体验了围绕这些产物构成的整个产物家族生态，如 IBM Cloud Pak 等。他们惊喜与这些云原生技术带来的灵敏，开放，韧性等特点。同时，也盼望在此底子上获得支持差别业务场景的丰富服务，以便快速提升创新本事。
应对这种需求，云原生 PaaS 团队颠末长时间的技术和经验积累，历时近半年的研发，创建了 CNStack 2.0 云原生技术中台产物。在接下来的内容里，将分享在 CNStack 2.0产物，架构，研发中重要的计划思想和心得体会。
产物目的

阿里云使用云原生技术在资源和负载管理这一领域的探索已经有一段历史了。在恒久与解决方案团队，产物团队，外部客户的沟通互助中，发现使用者对云原生技术带来的以下特点最为关注。
灵敏

灵敏并不简单的等同于轻量，它更多的代表机动性和因此而带来的服从的提升。
用户盼望平台和服务可以或许随着差别的应用场景和规模，提供差别的部署设置选项。既可以或许管理三五台服务器，提供一两种服务或者公共负载范例，也可以或许管理百台服务器，满足几个业务团队的差别诉求，以致管理数千上万台服务器，跨越多个地域，支持差别行业线的复杂服务。
针对这些场景和规模的差别，用户须要的只是做好资源规划，在部署平台和服务时，选择差别的设置选项。无论场景和规模的差别，平台都会提供一致的使用体验。同时，所需的管理资源开销最好可以或许随着规模的增大和功能的增长，对数或者线性级别的增长。别的，用户也可以很方便的获取产物，不须要复杂的硬件资源就可以部署和试用，比方公有云申请的服务器上，以致是自己的笔记本电脑上。
灵敏还体现在产物功能的组合和升级，可以根据须要，增长和镌汰功能和服务，以响应不断变化的创新诉求。
开放

用户盼望能保护已有的技术投资，也盼望能方便，快速的增补开源社区或者其他厂商的技术创新。这就须要产物具备开放的特点。这里的开放重要是指采用具有开源社区生命力的技术框架和尺度的协议规范，产物自身也拥有丰富的扩展机制。
一个开放的产物，可以让用户

• 方便的获取技术资料和试用环境，低落学习门槛
  
• 通过尺度的协议规范和扩展机制，集成其他厂商的产物或者被其他厂商产物集成，保护技术投资
  
• 支持更多的底子设施范例和工作负载范例
  
• 与开源社区一起不断发展，保持技术先进性
  

生态

技术中台作为业务创新的焦点，须要支持多种业务范例，涵盖业务创新的生命周期。从微服务框架，中间件，到 AI，数据处置处罚；从研发计划，制品管理，到应用发布，容灾高可用；从本地数据中央，到边缘，公有云。
为了支持如此丰富的本事，须要围绕技术中台构建产物生态，创建云服务，云组件的尺度规范和支持尺度规范的工具链。

• 云服务：通过服务的情势在平台提供本事扩展，可以使用平台提供的用户，租户，鉴权，审计，许可证，多集群部署，UI 框架等底子本事，与平台既有本事或其他服务无缝的协作。和整个平台的运维一样，云服务的生命周期管理由管理员负责。
  
• 云组件：通过部署声明的方式为平台用户提供软件的部署和运维，所部署的软件可以和用户自研软件一起编排实现业务流程。和用户自研软件一样，云组件的生命周期管理由详细的使用者负责。
  

上述是 CNStack 2.0 当前所支持的云服务一览。这些云服务与平台自身的发布完全解耦，阿里云研发团队或者互助伙伴可以方便的针对业务场景扩展技术中台本事，独立发布云服务。须要重点强调的是，CNStack 平台自身也是以云服务方式开发，运维，管理的。
CNStack 2.0 为云服务和云组件的集成，测试和发布提供了一整套规范的工具链，它就是阿里云云原生应用交付平台（Application Delivery Platform，简称 ADP）[1]。CNStack 2.0 自身也是使用 ADP 开发和发布的。

在 ADP 平台上，开发者可以将构成云服务的组件以 helm charts 的情势上传。平台根据研发规范扫描检查后，以自有组件的情势进行版本管理。以后，开发者可以把这些自有组件和 ADP 平台上提供的公共研发中间件，如数据库，消息，微服务框架等一起编排为云服务，并在指定的公有云环境创建验证环境，部署 CNStack 2.0（也被称为底座）一起完成功能测试和一系列验证，如高可用等，最终打包为云服务（或者云组件）。云服务（云组件）的发布包规范遵照云原生 PaaS 团队贡献给社区的 CNCF Sealer 开源项目。交付时，在用户环境部署的 CNStack 2.0 平台上，管理员将云服务（云组件）发布包导入本事中央。在本事中央，管理员可以完成云服务的部署，升级，变配等一系列生命周期管理。

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