2021年云原生技术趋势

雨点打透心脏的1/2处 2023-01-10 10:20 143阅读 0赞

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**目录**

系统设计：单体架构的回归

云服务：统一控制平面

运维：可编程的Linux内核

安全性：重新考虑漏洞管理

开发：Rust逐渐替代C++

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2020年3月下旬的几周时间里，COVID-19使全球业务停滞不前，因此每个人都在试图找出应对这种疫情的最佳方法。那时候，没有人知道会发生什么，因此会议被取消，合同被搁置，项目被推迟。一切都停止了。

但是，到2020年4月初，我们见证了IT社区的工作重新焕发活力。尽管其他行业还不能恢复正常，但很快我们就明白，仍然需要IT来进行经济和社会活动。你甚至可以得出这样的论点：在这几个月中，[IT挽救了全球经济][IT]。

但是，在IT行业中，基于云原生技术的开发仍在继续，该领域出现了一些有趣的技术趋势，让我们一起看下它们在未来几年内对云原生的影响。

### 系统设计：单体架构的回归 ###

在过去的几年中，TNS一直在吹捧新兴的[微服务风格][Link 2]的应用程序构建，该应用程序将大型应用程序分解为较小的，相互连接的组件，从而使团队可以在应用程序的不同部分上独立工作，而不会互相干扰。但是，微服务有其[自身的一系列挑战][Link 3]，其中最臭名昭著的[挑战][Link 3]之一就是跨组件调试的难度。

Kubernetes宣传大使Kelsey Hightower说，“单体架构就是未来，因为人们试图用微服务解决的问题并没有真正符合现实。” 大约在那时，服务网格Istio背后的设计团队就承认他们正在[迁移到单体架构][Link 4]，其中将更多服务集成到单个守护程序中。

在所有问题上，对于任何给定项目而言，正确的方法都可能介于这两个极端之间(要么微服务架构要么单体架构)，但是今年，微服务在企业软件设计中取得了平衡。

### 云服务：统一控制平面 ###

尽管Kubernetes主要面向系统运维人员，但它已在如何轻松扩展和管理分布式应用程序方面引发了一场革命。对于开发人员而言，它仍然[呈现了一个艰巨的学习曲线][Link 5]，需要了解一些新概念，如[“ingress”，“pods”，“services”][ingress_pods_services]。

因此，毫不奇怪，我们今年对通用控制平面的想法产生了浓厚的兴趣，这将为企业构建自己的基于Kubernetes的服务平台奠定基础。Kubernetes将位于底层，开发人员无需为此担心。

早期的关键工作是称为[开放应用模型][Link 6]（OAM）的标准化模板，该模板正迅速成为Kubernetes社区中的事实上的标准。[Crossplane][]是Upbound建立的基于开源OAM的控制平面，引起了很多关注：IBM现在正在[测试Crossplane][Crossplane 1]帮助用户统一其IBM Cloud上的操作。

基于OAM的另一个吸引人的项目是[KubeVela][]，这是一种可扩展的“平台引擎”。正如该项目的开发人员所解释的：“对于开发人员而言，KubeVela是一种易于使用的工具，使你能够以最小的努力描述应用程序并将其交付给Kubernetes，但对于平台团队来讲，KubeVela 是一个强大并且高可扩展的云原生应用平台核心引擎。基于这样一个引擎，平台团队可以快速、高效地以 Kubernetes 原生的方式在 KubeVela 中植入任何来自云原生社区的应用管理能力，从而基于 KubeVela 打造出自己需要的云原生平台。”

### 运维：可编程的Linux内核 ###

由于引入了可扩展的Berkeley数据包过滤器（Extended Berkeley Packet Filter，eBPF），Linux内核在[使用方式上有了重大变化][Link 7]。

尽管最初是针对高级内核的，。实际上，eBPF充当微内核，提供了使用Linux内核的更快，更安全的方式。这样，eBPF为开发人员 提供了一种将自己的程序添加到内核本身的方法。最[直接的好处][Link 8]它将用于应用程序和系统监视，以及加快网络路由的决策过程，从而使内核能够进行内联的工作。

目前，几个专注于Kubernetes的公司，如Isovalent 和Tigera正在使用这个技术，以提供更快方式替代Kube-Proxy 的流量路由。

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*对于软件工程师来说，管理API仍然是一个挑战（Lawrence Hecht）*

### 安全性：重新考虑漏洞管理 ###

在过去的一年中，用于处理新的安全漏洞的当前系统，可能越来越不适合云原生计算的步伐。

来自云安全公司[Rezilion][]的Tal Klein指出，当前用于对新近发现的漏洞进行优先级排序的行业系统，即[通用漏洞评分系统][Link 9]（CVSS），已经不能满足人们了解攻击者如何利用漏洞来破坏系统。究其原因，[一些人认为][Link 10]，过于关注严重性本身，而对背景缺乏足够的了解。

Rezilion发现，CVSS中具有“高严重性” 的漏洞中有67-75％从未加载到内存中，因此不可能被攻击者利用。同时，很少有公司对漏洞进行修补，因此攻击者正在利用较低评级的漏洞进行攻击。

### 开发：Rust逐渐替代C++ ###

数十年来，我们的操作系统和其他重要的基础架构软件一直使用C或C ++编写，但是，如今，越来越多的系统架构师得出的结论是，由于用不安全的方式来处理内存和其他因素，要完全安全地保护用这些语言编写的程序从根本上来说是困难的。

所以最近，越来越多的拥护者选择了新的语言[Rust][]，它不仅具有C/C ++的速度，而且还具有编写安全的应用程序所必需的组件。在2020年的AllThingsOpen虚拟会议上，[微软][Link 11]云开发倡导者Ryan Levick [解释了][Link 12]为什么Microsoft逐渐改用Rust来构建其基础结构软件，而不再使用C/C ++。并鼓励其他软件行业巨头也考虑相同的问题。

译文链接：[https://thenewstack.io/the-new-stack-top-cloud-native-technology-trends-from-2020/][https_thenewstack.io_the-new-stack-top-cloud-native-technology-trends-from-2020]

[kubernetes]: https://www.kubernetes.org.cn/
[Link 1]: https://www.kubernetes.org.cn/8832.html
[kubernetes 1]: https://glory.blog.csdn.net/article/details/112467716
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZseTkxMDkwNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/d65ad04908da479da03988cbad36331c.png
[IT]: https://twitter.com/Joab_Jackson/status/1343587521729605637
[Link 2]: https://thenewstack.io/category/microservices/
[Link 3]: https://thenewstack.io/this-week-in-programming-forget-microservices-monoliths-are-the-way-forward/
[Link 4]: https://blog.christianposta.com/microservices/istio-as-an-example-of-when-not-to-do-microservices
[Link 5]: https://thenewstack.io/oam-the-kubernetes-application-model-bridging-development-and-deployment/
[ingress_pods_services]: https://thenewstack.io/learning-kubernetes-the-need-for-a-realistic-playground/
[Link 6]: https://thenewstack.io/open-application-model-build-the-next-generation-of-cloud-native-applications/
[Crossplane]: https://crossplane.io/
[Crossplane 1]: https://thenewstack.io/ibm-cloud-adopts-the-kubernetes-based-crossplane-control-plane/
[KubeVela]: https://github.com/oam-dev/kubevela
[Link 7]: https://thenewstack.io/how-ebpf-turns-linux-into-a-programmable-kernel/
[Link 8]: https://thenewstack.io/how-io_uring-and-ebpf-will-revolutionize-programming-in-linux/
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZseTkxMDkwNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221119/a67b3316e4d44d2589633156a0ce5fda.png
[Rezilion]: https://www.rezilion.com/
[Link 9]: https://www.first.org/cvss/
[Link 10]: https://thenewstack.io/cvss-struggles-to-remain-viable-in-the-era-of-cloud-native-computing/
[Rust]: https://www.rust-lang.org/
[Link 11]: https://www.microsoft.com/
[Link 12]: https://youtu.be/NQBVUjdkLAA
[https_thenewstack.io_the-new-stack-top-cloud-native-technology-trends-from-2020]: https://thenewstack.io/the-new-stack-top-cloud-native-technology-trends-from-2020/