云原生迎来黄金时代:数据基础应用、多云管理、SaaS将有爆发机会

进入后云计算时代,云原生正在成为企业数字化转型的潮流、加速器。

文|第一新声 九木

编辑|田艳红

进入后云计算时代,云原生正在成为企业数字化转型的潮流、加速器。

Gartner报告曾指出,到2020年,将有50%的传统老旧应用被以云原生化的方式改造,到2022年,将有75%的全球化企业将在生产中使用云原生的容器化应用。

在企业上云的趋势下,越来越多的企业和开发者开始把业务与技术向云原生演进。

云原生也是第一新声持续关注的高科技高成长赛道,曾报道《从云计算到云原生,未来十年如何博弈?》。同时,在今年10月,将云原生赛道列入【第一新声】特联合【天眼查】启动的“数字中国”系列之“2021年中国高科技高成长企业系列榜单”中。

本篇文章采访调研4家云原生相关企业,探讨云原生的一系列问题:“云原生”究竟是什么?“云原生”到底能释放怎样的技术红利?爆发的机会将在哪些领域?2.0阶段又将面临哪些挑战?

01 云原生是云计算的再升级

云原生包含大量新的 PaaS 层技术和新的开发理念,是释放云计算价值的最短路径,也推动着云计算的再升级。

云原生(Cloud Native)的概念来自Pivotal的MattStine于2013年首次提出:云原生是一种利用云计算交付模型的优势来构建和运行应用程序的方法。

不过,在云原生后期不断的演化中,Pivotal公司和CNCF云原生计算基金这两家机构,扮演了重大角色。

CNCF的云原生定义以Kubernetes (k8s)为主,包含了容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式 API 等代表性技术,而Pivotal将DevOps、持续交付、微服务、容器定义为云原生的重点技术。

无论从谁的定义来看,云原生从一开始就不是一项技术或一个产品,而是一种系统化的方法论和技术的集合。只有满足“上云”特征,或者说专门面向“云”设计的应用,才可以称之为云原生应用。

企业的应用开发为什么要原则上云,并选择云原生技术呢?

对于整个云计算产业的发展本身来说,云原生区别于早先的虚拟机阶段,也完成了一次全新的技术生产力变革,就如同近代能源革命经历的水、煤、电的变革导致能量释放的密度和产业规模的数量级跃迁一样,云原生也是从云技术的应用特性和交付架构上进行了创新性的组合,能够极大地释放云计算的生产能力。

小佑科技创始人袁曙光向第一新声表示:“云原生是为云而生的一套架构,在之前的虚拟机时代,并没有把云的价值发挥到最大,而云原生做到了。一是从技术特征来看,云原生拥有极致的弹性能力、服务自治、故障自愈能力和大规模可复制能力;二是从应用价值方面来看,云原生异构资源标准化,加速了数字基础设施解放生产力,提升业务应用的迭代速度,赋能业务创新方面有重要价值;三是从产业效用来看,云原生极大的释放了云的红利,成为驱动业务的重要引擎。”

对于近几年云原生被“热捧”的现象,时速云CTO王磊向第一新声解释,一是云计算、大数据、人工智能等相关领域新技术的涌现和快速发展,被越来越多的用户和企业所接受;二是企业的发展需要先进的、与时俱进的技术架构来适应快速变化的需求,云原生也逐步成为企业IT架构升级的必然选择;三是对降本增效的诉求,大家开始更多的关注基础设施对工作效能的提升,以及对企业运营成本的降低,云原生技术正在成为全新的生产力工具。

“主要原因是云原生技术的演进为IT等技术人员提供了更加‘聪明的方式’去工作,可以充分利用云原生平台的组件及工具链,屏蔽底层技术并节省不必要的时间花费,更加专注地聚焦业务价值创造以及创新。”涛思数据创始人陶建辉向第一新声说道。

过去企业看重的办公楼、厂房、IT设施等有形资产,但其重要性逐渐被这些云端数字资产所超越,企业正通过云原生构建一个完整的数字孪生的新体系,而这才是云原生技术的真正价值所在。

国内多家巨头已经布局,阿里宣布成立云原生技术委员会,同时发起云原生合作伙伴计划,计划未来三年投入20亿元发力云原生;同时,腾讯也加入了云原生的战团,腾讯云与智慧产业事业群总裁汤道生在主题演讲中表示,2021年腾讯产业生态关注的重点方向:一是推动SaaS应用生态建设,二是推进云原生与云安全生态建设。

公开数据显示,2019年中国云原生市场规模已达 350.2 亿元,大中型互联网企业主导云原生产业发展,近 8 成企业云研发投入占比低于总体 IT 投入的 30%,云原生技术用户的生产集群以中小型规模为主。随着、云计算的发展,未来云原生行业将得到快速发展。

第一新声不完全统计,2021年国内云原生相关项目融资有40起,例如Authing、PingCAP、StreamNative等。可以预见,在云原生的驱动下,一个全云开发的时代正在到来。

第一新声统计发现,云原生领域的诸多项目背后,都有着红杉中国、真格基金、九合创投、金沙江创投、源码资本等国内知名投资机构的身影。

02 商业化与释放的机会在哪里?

与此同时,目前云原生的竞争已经从最初的技术竞争发展到云原生生态构建竞争,而生态构建的基础是技术能力开源化,核心是开源工具或技术能够真正下沉到企业内部或企业开发过程融合。

“开源是技术创新的重要模式,标准化是技术成果固化的有效手段。因此在使用开源技术时,我们更注重选择后续可能成为标准的工具、框架;在孵化自己的开源项目时,也要从标准化上做长远的规划,近些年,大家都在围绕核心价值去做开源工作,都希望在为开源生态贡献力量的同时,形成自己独特的商业模式。”时速云CTO王磊说道。

然而提到开源,必然要讨论商业化面临的三个选择。

一是开源商业化的两种路径选择哪种?

第一种是先做商业化产品或者公司已经发展到一定规模,才去开始慢慢孵化开源项目,搭建生态;第二种是直接做开源项目,有了用户基础再去探索商业化落地。

时速云CTO王磊对此认为:“第一种模式一般都是以自身业务发展为基础,随着积累了一些资本和经验,再慢慢做开源、做生态,商业目的可能会更多一些。我觉得更好的是第二种路径,先围绕需求和技术本身做基础的研发、积累,通过开源或免费让大家用起来,不管用户规模如何,都可以被运用到各种各样的场景中进行验证。尽管初期发展可能需要较长的时间,但其价值和定位会更明确,因此目前资本市场对一些新的基础技术开源领域比较看好。”

以涛思数据为例,核心产品物联网大数据平台 TDengine 开源两年获 1.7 万+Star。2019 年,TDengine1.0 十万行代码开源后,霸榜 GitHub;去年更是将核心集群版 TDengine2.0 全部开源。

“公司的开源模式已经得到成功验证,如今 TDengine 的付费企业和销售业绩与去年相比,均翻了好几倍。商业付费客户有近 100 家,涵盖 10 多家世界 500 强企业,覆盖能源、电力、汽车、煤矿、水务、智能制造等行业。”涛思数据创始人陶建辉介绍,“开源生态最核心的标准是用户量足够大。在商业化方面,涛思数据从‘开源’到‘商业版’购买的低成本转化路径已形成闭环,其客户基本来自自有开源社区,且均能自主完成安装部署;按数据量收费、按年订阅的续费模型也进一步提升了客户的LTV潜力。”

二是开源社区先做国内还是国外?

目前很多国内的开源项目比如 Kyligence、涛思数据、PingCAP等都是先做中国的开源社区,将迭代好的产品出海;而StreamNative正好相反,先做以美国为主的海外市场,再做中国市场。

指数资本执行董事韦炜认为,开源软件在海外已经成为基础软件重要的发展路径之一,通过社区建立技术的事实标准,进而形成商业维度的“垄断”壁垒,大幅加速了开源软件公司的发展速度。但是近年来,随着人才和技术储备的积累,中国本土的开源软件公司在全球范围内也展现了越来越强的影响力,凭借敏锐的技术洞察和优秀的社区运营能力,涛思数据的TDengine已经在开源社区展现出旺盛的生命力和极高的发展速度。

根据GitHub 2020年调研报告,中国在GitHub的贡献着数量增长迅速,目前仅次于美国,数量位居第二,并占据GitHub活跃贡献者中的14%。2020年,GitHub平台中国贡献者数量增长37%,增长速度为全球最快。另外,2020年在Gitee 平台上参与开源的贡献者增长了50%,达到600万。

此外,国内开源生态中,阿里是不可忽视的强者。阿里云在 GitHub 上开源项目总数超过 2600+,涵盖了大数据、云计算、AI、中间件、容器、Serverless 等领域,拥有超过 30000+ Contributor,超百万 GitHub Star,位列中国企业开源社区 GitHub 贡献榜首。这其中,一些开源项目也成为了相关领域的事实标准。

而 StreamNative 则是看到欧美企业的付费习惯比较好,有相对标准和流程化的付费意识。开源社区能帮企业囤积大量用户群体,有很好的品牌和信任基础。当他们需要商业化服务时,就会主动找到开源项目背后的商业化公司付费。

“StreamNative 也已经获得初步成功,其产品 StreamNative Cloud 在半年内、在没有一个销售的情况下从 0 做到 25 家全球客户。”StreamNative首席架构师李鹏辉向第一新声强调,商业化产品与开源产品的区别在于前者可以提供更可靠、安全、开箱即用的完备产品使用体验,以及优质的全方位服务。比如培训服务,可以让客户更体系化的获取产品知识,从而更好地使用产品;技术支持服务,可以快速为客户解决使用中遇到的问题;再比如托管服务,可以直接为客户提供高 SLA 保障、高数据安全保障以及客户零运维的服务支持。

三是开源商业化的收费与免费如何选择,即设置怎样的付费模式?

开源商业化经历了三个阶段,1.0 是卖发行版本,附带相应的技术服务,最著名的有 Linux 商业化,比如 Red Hat。2.0 是开放核心(OpenCore),在开源版本基础上添加一些付费特性,打造成商业化版本进行售卖,并不断迭代,典型的有 Elastic。云计算时代,1.0 和 2.0 模式依旧存在,但很多新兴的开源商业化公司抛弃 OpenCore 模型,直接做 SaaS,称为开源商业化 3.0 时代,典型的有 Databricks。

在涛思数据创始人陶建辉看来,随着计算机技术的发展,开源软件在操作系统、编译工具链、数据库、WEB服务器、移动操作系统等方面已显现其主流趋势。开源软件,特别是核心代码(Open Core)的商业模式也已被成功验证。其表示:“目前国外使用该模式比较好的是MongoDB、 ElasticSearch,均成功上市。涛思数据也随着核心代码开源,相关的技术服务和技术支持也成为商业化收入的重要来源,并在数据加密、异地容灾、审计、多级存储等辅助功能的开发销售上也获得更好的商业转化。”

时速云CTO王磊指出,开源之后,难题是怎么形成标准化的产品,并最终实现规模化优势。先通过开源、免费把市场的受众积累起来,由此获得更多的场景和经验,然后再反哺社区和产品,让更多的用户主动来找到公司进行商业合作,形成良性的闭环。

了解云原生的核心开源的商业化模式之后,还需要知道,在当前混合云的状态下,云原生在操作系统层面爆发的机会较小,未来机遇主要在三方面。

第一个机会是在针对数据应用的基础设施上。

以53岁的陶建辉第三次创业成立的云原生数据库涛思数据为例,自主研发的TDengine物联网大数据平台具有极致性能,能够10倍+提升数据插入及查询反应速度;用户友好,支持C/C++、JAVA、Python等各类接口,无需三方软件可直接安装,学习使用零成本。

还有 StreamNative 是云原生批流融合数据平台,公司首席架构师李鹏辉表示:“我们也比较看好这个方向,因为云厂商对数据存储服务的支持越来越多样,用户可以根据自己的需求选择不同种类的存储服务,有提供低延迟高吞吐的服务,也有提供低成本的海量数据存储服务,但是在写入读取延迟会差一些。而 Pulsar 存储的设计刚好可以利用这些多样化的资源在几乎不增加额外成本的前提下就可以为用户提供更高质量的服务。Pulsar 本身分层存储特性,也可以利用云上资源大大降低用户的冷数据存储成本。”

“随着数字基础设施的普及,海量对象、流程和业务逐渐被线上化,流数据的接收、存储和计算会成为企业的共性需求,流数据平台作为基础软件的重要地位日益提升。而在企业加速上云的背景下,未来的基础软件一定是开源和云原生的。”源码资本陈润泽表示。

在美国,数字基础设施领域已经跑出了两家上市公司MongoDB和Elastic。融资事件也持续发生,2020年5月,开源数据库Cockroach Labs收获D轮8700万美元融资;2020年4月,开源平台Confluent完成了E轮2.5亿美元融资。

第二个机会可能是在针对公有云的云管理。

不过,小佑科技创始人袁曙光则认为:“业务就是业务,无论在云原生上的,还是在现有云架构上是变化不是太大的,而云原生重塑的是整个IT架构,我认为在例如数据和多云管理上还是有非常大的机会,在中国市场上,未来一定是一个多云+混合云的一个方向。为达到更高的性价比、容错和效率,业界产生了多云和混合云。多云是客户将业务负载分别部署到不同的公共云厂商,而混合云更多是客户将业务负载部署到公共云和专有云上。”

由于工作负载部署在多个公共云、私有云/数据中心和边缘位置,大多数组织发现在实现核心流程自动化的同时,获得对其环境健康状况的统一视图、管理成本、确保安全性和改进运营治理都面临着挑战。这不仅是技术挑战,也是人员和流程的挑战。例如,缺乏统一的资源调配工具、孤立的操作可见性、缺乏全面的性能和成本洞察,以及互操作性和集成问题意味着孤立的资源、分散的团队和管理工具泛滥。这涉及企业的IT运营人员、开发人员、财务和业务部门人。随着越来越多的企业采用云计算技术,他们需要广泛的培训、协作和流程更改。

涛思数据创始人陶建辉认为,现在云原生主流趋势下,多云管理既是未来的挑战也是机遇。在目前大环境下,企业需要的不仅仅是一个管理多云环境的简单管理平台,而且还需要具有可扩展、定制的、可集成和创新的架构,以满足不同行业或场景对云的需求。

第三个机会是云原生的应用和SaaS。

利用云原生技术重塑企业的软件生产流水线,可以加大业务组件的复用程度,将软件交付周期从周、天降低到小时甚至分钟级别,从而提升业务的市场嗅觉灵敏度,增强市场反应能力。

从应用技术栈角度看,越来越多的企业发现传统的应用已经无法满足数字化业务的需要,所以会对应用进行彻底升级,会更多地采用云原生技术和云原生架构作为构建现代化应用的核心框架,从而帮助企业打造具备弹性、韧性、可观测性、API驱动、多语言支持、高度自动化、可持续交付等特性的现代化应用软件。

在国内,开源以及数字基础设施层的项目逐渐进入科技赛道投资人的视野。根据IDC发布的报告,2019-2023年中国公有云IaaS年均复合增长率将达46%,预计到2023年中国IaaS市场规模将达到2087亿元人民币。到2024年,50%的大型中国企业将在容器、开源和云原生应用开发方面依赖于第三方服务提供商。 

03 2.0阶段的安全问题如何解决?

华为曾经提出,在云原生1.0阶段,企业只是将业务从线下搬迁并运行在云上,解决的是运维、部署、扩容等难题,但传统应用单体架构过于厚重、烟囱式架构带来的系列问题并没有解决。

到了云原生2.0阶段,企业既需要让业务生于云、长于云,基于AI、大数据、音视频、边缘计算等云原生技术跨越数字化转型深水区,也需要继承和发展已有能力,与新生能力有机协同、立而不破,让每一个企业都能成为新云原生企业。

时速云CTO王磊认为,目前云原生技术发展已经到了中期靠前的阶段,大规模落地则需要主管单位、云原生技术厂商、生态伙伴、安全厂商等多方共同推进,大概涉及4方面:一是对于云原生技术应用与效果评估形成标准化的度量和规范;二是把降本增效和弹性做得更极致,持续释放云原生的价值;三是数据服务的云原生化,包括数据库、大数据等,使云原生成为数字化转型的重要技术支撑;四是推进云原生安全技术发展,例如隐私计算、联盟学习,来更好的解决云原生环境下的安全问题。

实际上,目前使用云原生技术的企业并不多,Scale Partners&光锥智能的调查报告显示,现阶段仅有9%用户云原生相关投入已占总IT投入的一半以上,而投入占比在30%-50%之间的占比也仅为10%,超8成用户对云原生技术的投入占比低于30%。

云原生技术还处于起步上升阶段,除了技术本身是个新概念外,还有一部分原因在于客户对它还存在诸多顾虑。

Scale Partners&光锥智能联合发布的调研数据显示,一是61%的客户对云原生技术在大规模应用时的安全性、可靠性、性能、连续性心存顾虑;二是47%的客户认为技术栈过于复杂导致学习成本高,三是46%的客户担心云原生技术无法与现有研发/测试/运维平台或流程进行整合、演进,四是40%的客户担心系统迁移难度大、成本高且迁移后效果不可预测,五是15%的客户认为云原生技术应用价值不明显、投入产出比有待评估。

小佑科技创始人袁曙光表示:“我认为难度调整最大的第三和第四,第二和第五其实随着技术的成熟都能自然的解决,这只是一种担忧,而我们遇到实际的问题就是云原生是一种全新的IT架构,而现在目前企事业单位还有相当大一部分传统的业务运行在传统架构上,不可能完全推到重来,必须兼容和现有的系统和流程,这是最复杂的,同时也限制了云原生有些架构优势,当时这些问题都是通过云原生的发展而逐步解决的,我们也看到了不少客户那里融合和处理得非常好的。”

StreamNative 首席架构师李鹏辉针对第三条表示:“与其担心云原生技术与研发测试运营的整合问题,不如去尝试,就像骑自行车一样,好不好骑必须自己尝试一下才知道结果。”

实际上,从整个行业来看,经过一段时间的市场教育,云原生已经不是一个新鲜词汇。早前云原生的话题主要集中在容器、微服务、DevOps等领域,现如今已经扩展至容器编排及管理、监测分析等细分领域,云原生安全也在逐步成为话题。

尤其是容器安全问题更是值得注意。Sysdig发布的《2019年度容器使用报告》数据显示,用户生产环境中 40%的镜像来自公开的镜像仓库,镜像漏洞问题严重,CIS 等安全配置规范在生产环境中落实情况并不理想,容器镜像、组件安全配置及运行时安全的安全风险突出。容器平台的安全防护需要做到全流程管理。

小佑科技创始人袁曙光认为,目前国内的云原生安全市场还属于一个起步阶段,但是其增速超过300%以上。 “这也是我们公司存在的价值,目前小佑科技的拳头产品是云原生容器安全,与国内其他竞争对手相比,我们的友商还是主要来自传统安全厂商,其实云原生属于一个全新的基础IT架构,我们是国内最早进入这个领域的,无论产品架构,云原生安全技术的积累都有优势。”

未来,小佑科技将以容器安全为切入点,占据云原生入口,丰富体系化产品矩阵,打造完整防御体系的云原生安全生态平台,以期发展成为客户统一的云原生安全运营管理中心。在具体动作上,公司将进行技术投入和市场投入,计划在2022年推出一到两条新产品线。同时,公司也将覆盖更广的市场,也会加大在上海及深圳分支机构的投入。

虽然人人都在谈云原生对于企业未来的业务发展带来诸多优势,已经成为企业的新共识。但是企业业务的全面云原生化,并非一蹴而就,企业业务的技术架构变革仍然要迎接很多的挑战,比如传统虚拟机模式下的运维习惯、原有的IT资产切换、人员的思维和管理方式变革等。

不过,在涛思数据创始人陶建辉看来:“上述的诸多顾虑是因为企业或者开发人员不努力学习新的知识或者技术,随着时间的推移,这些挑战均不成问题。”

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