1、第三期(2020-2021)傳統行業云原生技術落地調研報告 引言:如果說 2019 年是“云原生技術商業化元年”,那么 2020 年就是“云原生技術成為新常態”的一年。在這一年里,云原生技術正在快速開拓新的技術邊界,支持新的應用范式,并更加關注全棧能力和生態建設。突如其來的疫情,更是給 2020 年的云原生應用落地速度與格局帶來了深遠的影響,云原生技術已經成為傳統企業數字化轉型的唯一解決方案。在這樣的背景下,云原生技術實踐聯盟(CNBPA)聯合靈雀云、云原生技術社區發起了“2020-2021 年(第三期)傳統行業云原生技術落地調研”。調研期間,總計收到了 783 份有效調研問卷,參與者分別來自
2、金融、制造、能源、醫藥、電信、政企等不同領域、不同規模的傳統企業。本次調研與前兩期相比在多個維度上保持了統一和延續性,同時也對技術問題的顆粒度進行了更細致的拆解,不僅可以縱向對比前兩年的調研數據,宏觀了解云原生技術在傳統行業的應用情況在三年內的變化,還可以深入了解企業在云原生基礎設施、應用架構、開發流程、數據服務等各個板塊的應用情況和落地成熟度,帶您從全棧角度重新觀察云原生。核心觀點:l 云原生技術(容器、DevOps、微服務)在生產環境中的應用相比去年已翻倍;l Kubernetes 已成為所有基礎設施類軟件的核心;l Service Mesh 使用率呈猛增勢頭,有望超過 Spring Cl
3、oud 成為市場最受歡迎的微服務框架;l 服務網格、無服務及邊緣計算成為企業最關注的三個云原生新興方向;01:疫情之下,傳統企業的 IT 規模逆勢上揚 2020 年,我國是全球唯一經濟正增長的主要經濟體,“新基建”與“增強產業鏈能力”等政策極大促進了傳統企業數字化轉型的發展。隨著云計算在各行各業的落地不斷深化,被技術賦能的傳統企業早已將加速構建企業級云平臺,作為創新發展的重要行動目標。今年參與調研的企業中,100 臺服務器以下的企業占 40.4%,100-500 臺服務器規模的占 22.4%,500-1000 臺服務器的占 13.1%,1000 臺以上服務器的企業則達到了 24%,是 2019
4、 年的 2 倍。從團隊規模來看,擁有 100 人以上研發團隊的企業達到了 52%,創三年調研的新高。在問到企業 IT 預算投入的問題時,IT 預算下降的企業占 24.1%,增長保持在 1%-5%的占 38.4,增長 5-10%的比例為 22.1%,還有 15.5%的企業 IT 預算有10%以上的增長。對比往年數據不難發現,2020 年疫情像是為云時代的到來按下了加速鍵,傳統企業的數字化轉型步伐加快,IT 投入上呈穩步增長態勢。擁有較大 IT 規模企業,服務器用量與團隊規模在 2020 年都有明顯擴張,初創型及中型企業也基本維持了前兩年的 IT 規模。02:云原生技術(包括容器、DevOps、微
5、服務)在生產環境中的應用相比去年已翻倍 在云原生技術的支撐下,IT 系統每周、每月更新升級的企業比例都有所升高,3-6 個月更新以及半年更新的企業比例再次下降。相應地,系統維護壓力和學習成本越來越高,給企業 IT 部門帶來巨大挑戰。伴隨著云原生技術的普及,企業面臨著自研和外采的兩難選擇。自研不但人力成本和時間成本較高,也會遇到技術選型困難、陡峭的學習曲線、投入產出比預期復雜,效果難預測等情況。對比去年數據,在選用云原生技術時,依靠自研能力自建云原生平臺的企業在逐年減少,同時企業呈現了與專業的云原生技術廠商合作的趨勢,采購相對標準化的第三方云原生基礎平臺,自身聚焦于應用開發,已經成為用戶實現云原
6、生落地最穩健的選擇。對于云原生技術落地階段,調研數據如預期將包括容器、DevOps、微服務在內的云原生技術用于核心業務生產的企業已達到 34.89%,相比往年數據有近 1 倍的提升。這也從側面說明,云原生這一整套的技術體系和方法論,在幾年的落地實踐中已經為企業取得了顯著的業務成果,在企業數字化轉型中扮演了重要的角色。03:云原生基礎設施:Kubernetes 已成為所有基礎設施類軟件的核心 在過去幾年,容器完全改變了云計算的基礎設施架構。但云原生的基礎設施到今天已經遠遠不限于容器管理,在大規模企業落地時,會看到一些更加現實的業務應對和趨勢。調查顯示,受訪企業中,72.7%的企業采用 Kuber
7、netes 作為容器編排技術,保持了絕對的優勢地位。這與最近 CNCF 發布的中國區云原生調查報告中的數據保持了相當高的一致性,同期全球調查報告的數字是 78%。我們可以看到,在 Kubernetes 的使用率上,國內傳統企業與全行業,甚至全球 Kubernetes 的使用率是持平的,Kubernetes 已經完全進入主流市場,成為所有人都在使用的技術。多云部署的快速推進,與 Kubernetes 在企業生產環境中的運用不無關系。Kubernetes 作為一個可移植層,它能夠屏蔽基礎設施的很多細節,可以很容易地做跨云遷移,對混合云和多云管理非常有好處。調查顯示,有 15.3%的被訪問企業的云計
8、算服務部署在公有云,53%部署在私有云,31.7%已經使用了多云/混合云的部署方式。另外,還有 48.9%的受訪人表示,所在的企業將要考慮多云/混合云部署云服務,也就是說,近 8 成未采用多云/混合云部署云服務的企業,打算在將來采用。由此可見,傳統企業中多云/混合云部署已成明確的趨勢。04:云原生應用架構:Service Mesh 使用率呈猛增勢頭,有望超過 Spring Cloud 成為市場最普遍的微服務框架 企業一定要意識到微服務并不是免費的,它的本質是用運維的復雜度去換取敏捷性。因此在微服務改造大行其道的今天,企業采用微服務仍能遇到一些阻力和問題。對比 2019-2020 兩年數據,受調
9、研的企業在微服務采用階段上基本保持了相對穩定的比例。采用微服務開發新系統(41%/43.7%)和對遺留應用進行改造(23%/24.8%)的企業比例都有些許提升。同時,徹底不打算實施微服務架構的企業比去年同期有所增加,說明部分企業對于到底需不需要這樣的敏捷性,有沒有必要用過多的復雜度作為代價,也經歷了深入的思考和判斷。對于微服務框架的選擇,今年的調研數據有比較大的突破。雖說市面上存在豐富的微服務框架,可是對穩定有極高要求的傳統企業卻常常陷入無型可選的尷尬境地,這也是為何 Java 系的 Spring Cloud 在前幾年幾乎一統天下的原因。以 Istio 為代表的新一代微服務框架 Service
10、 Mesh 雖然還在演進過程中,但經過幾年的實踐深耕,以及在頭部互聯網企業宣傳和能力平臺化的推動下,已經被認定為微服務治理的最佳實踐。在被調研的企業中,Service Mesh 的使用率從 2019 年的 11.8%提升到了今年的 40.4%,漲幅達到三倍。Spring Could 雖然仍占據選型第一的位置,但 Service Mesh 的勢頭不容小覷。在用微服務架構開發新的應用系統的過程中,企業也不可避免地遇到了諸多難題。最大的挑戰是“微服務拆分缺乏專業的人才,沒有最佳實踐指導”,占 57.4%之多。微服務的演進成熟需要時間,企業熟悉掌握和應用新技術也需要時間。如果在沒有明確業務需求、相應組
11、織架構及技術關鍵細節的前提下,就強推微服務框架,反而有可能會達到反向作用。05:云原生開發流程:超 6 成 DevOps 基于容器建設 云原生技術的普及帶來了諸多紅利,其中之一就是 DevOps 產業的井噴式發展。在與容器化的新一代基礎設施以及微服務架構搭配下,DevOps 能夠更加充分地利用云化資源、自動彈性伸縮等特性,在保證穩定的同時,更加快速交付高質量的軟件及服務,靈活應對快速變化的業務需求和市場環境。對比往年數據,DevOps 已經實施或即將實施的比例越來越高,今年逼近 9成。這其中,有 62.3%的企業 DevOps 建立基于容器環境,25.7%的企業基于物理環境或 VM。DevOp
12、s 的深入滲透,和云原生技術推動數字化轉型的步伐基本保持了一致。我們認為,在云原生場景下,平臺需要覆蓋 DevOps 完整的流程和場景,DevOps 使用的整條工具鏈需要和 Kubernetes 平臺對齊打通。不僅如此,Kubernetes 可以編排一切,DevOps 工具可以放在 Kubernetes 平臺上去做管理。這與 Gartner 于 2020 年 9 月發布的首份“Market Guide for DevOps Value Stream Delivery Platform(VSDP)”(DevOps 價值流交付平臺的市場指南報告)中的觀點相一致。該報告指出,所有采用 DevOps
13、的企業都將從工具鏈方式向平臺方式轉型,到 2023 年,預計將有 40%的企業和組織采用平臺化方式的DevOps 價值鏈交付平臺。06:云原生數據服務:超 5 成受訪企業考慮遷移至云原生數據庫 在去年的調研中我們提到,企業在落地云原生的時候更關注完整、體系化的云原生解決方案。所以越來越多的數據庫、存儲、網絡、中間件、安全等周邊技術、組件正在跟云原生技術對齊。其中,容器化的數據服務目前成為為企業云原生的一個重要落腳點。在問到企業是否愿意將本地數據遷移至云原生數據庫時,調研數據顯示,25.1%的受訪企業已經做了遷移,而有 29.5%的企業表示有意愿,還未遷移,另有 36.1%的企業表示正在評估。在
14、對比云原生數據庫與傳統數據庫時,“云原生數據庫可擴展性”、“故障易處理”、“安全性增強”等優勢成為傳統行業企業最看中的優勢。從調研結果可以看到,實施云原生過程中,越來越多的企業對于數據服務類的組件,已經不再滿足于把數據服務留在虛擬機甚至物理機中“穩字當頭“的應對思路了,提供兼容廣泛的開源數據庫、各類主流數據服務在Kubernetes Operator 上實現自動化運維的一站式解決方案,將幫助企業降低開發測試人員的使用、管理成本,更專注于業務本身。07:展望未來:服務網格、無服務及邊緣計算成企業最關注的三個云原生新興方向 在已有工作重點的基礎上,傳統企業還將目光投向了云原生的新興方向。最受企業關
15、注的依然是服務網格(Service mesh),如前面調研數據顯示,Service Mesh 在企業中呈爆發性增長,有望成為市場上使用最普遍的微服務框架,但 Service Mesh 的成熟度還有待考察。在新興技術關注度上排名第二的是無服務器架構(FaaS/Serverless),Serverless 是正在興起的一種云原生工作負載,從 CNCF 的調查報告來看,Serverless 的普及率要高于 service mesh。但是多數 Serverless 的使用都是在公有云上面,目前來說公有云上的 Serverless 能力也會更加成熟,但長期來看,私有云環境也會慢慢有對 Serverles
16、s 編程范式和架構范式的需求。排名第三的是邊緣計算,邊緣計算是對云計算的一個補充和拓展。隨著5G 的發展,運營商、工業制造、智慧城市等傳統行業都會涉及到海量、超低延時、多樣性的數據處理,邊緣計算就顯得尤為重要了。數據表明,“新基建”時代 80%的數據和計算將發生在邊緣,并會有更多場景落地。此外,機器學習/聯邦學習、低代碼、Chaos mesh 也得到了企業相當多的關注。綜上,從整個報告的數據來看,傳統行業企業開始全面擁抱云原生?;A設施、應用架構、開發流程、數據服務等方面的云原生化改造,讓更多業務應用從誕生之初就生長在云端,從技術理念、核心架構等多個方面,幫助企業 IT平滑、快速、漸進式落地上云之路。