才云重磅发布 2019 云原生中国落地情况白皮书!

2020-01-17

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近年来,云原生(Cloud Native)逐渐成为一个潮流概念,在技术领域被反复提及。


从 2013 年被提出至今,随着云化策略被真正落实到大量企业中,这个概念背后含义——构建和运行充分利用云计算模型优势的应用——愈加受到重视,以 Kubernetes、容器、微服务等为代表的云原生技术也已成为企业竞争的战略高地。


在中国,企业正在加速拥抱云原生架构,并以此缩短产品发布周期、敏捷响应市场需求,继而从云计算服务中提炼新的价值和技术创新。凭借转型的深度和广度,近年来,中国企业和中国开发者也越来越频繁地亮相国际舞台,分享云原生开源技术和先进案例,进一步提高了中国云原生实践在全球的影响力。


为了深度了解云原生在中国的落地情况,2019 年 9 月,才云科技(Caicloud)携手 K8sMeetup 中国社区联合阿里巴巴云原生、开源中国、k8s 技术圈、K8S 中文社区、容器时代、云片等社区和企业,开展了国内第一个围绕企业数字化转型和云原生应用的调研。


经过为期三个月的筹备,本次调研最终收获有效问卷 637 份,并将调研结果汇编成《2019 云原生中国落地情况白皮书》!


01数字化转型下的云原生落地

本次调研主要面向公司一线技术人员和技术管理层:


根据数据,受访者中有约 31% 的企业研发工程师和约 27% 的运维工程师,其中技术主管占比约 19%,项目经理占比约 15%。这些受访者来自不同规模的企业:


其中,约 39% 的受访者来自 1000 人以上的企业,约 11% 的受访者来自 500-1000 人的企业,约 16% 的受访者来自 200-500 人的企业,约 15% 的受访者来自 100-200 人的企业,来自 100 人以下企业的受访者人数占比约 20%。


从行业角度细分,受访者大多来自互联网企业,占比 45%,其次是占比 16% 的 ToB 企业。这两种企业既是云原生技术的早期使用者,也是云原生应用案例和商业化产品的输出者,积累、培养了大批云原生技术人才。


而为了响应国家号召,近年来社会正在全面推进金融数字化智能制造数字政府智慧医疗建设,因此金融(14%)、医疗(7%)、制造(4%)等传统行业也正在积极拥抱云原生。


结合问卷的完成情况,以上结果符合中国的数字化转型趋势。目前国内的大型企业对应用云原生技术的态度更开放,除了具备强大的资金、技术实力和人才储备,一些头部大型企业,尤其是传统实体企业在业务转型上面临着巨大压力,因此对应用新技术破解增长困境的意愿更强。


中小型企业由于业务面窄、业务较少,现在还没有非常大的转型压力。但借助后发优势,他们也在使用基于容器的云原生技术构建应用系统,全面发挥云计算的弹性伸缩和按需使用的优势。


02 86.7% 的受访者已在工作中用到容器


在 CNCF 2018 年发布的《中国云原生之路》调研报告中,对于中国企业容器使用,只有 6% 的受访者表示使用超过 5000 个容器,大部分受访者(约 32%)使用的容器数少于 50 个,约 30% 的受访者使用 50 至 249 个容器。经过一年发展,这一数据在 2019 年发生了显著变化


在容器采用方面,有 552 名受访者表示其所在企业已经使用了容器,占比高达 86.7%。


其中,运行超过 5000 个容器的约占 14%,容器数量在 1000-4999 的约占 11%,容器数量在 250-999 的占 25%,容器数量在 50-249 的约占 31%,不足 50 个的占 19%。


这些容器大多部署在公有云和物理服务器上,其次是 VM 和私有云。相比国外公有云使用占绝对优势,国内企业的上云程度还有待提高。但国内企业在混合云采用比例上高于国外企业,选项更多元,选择更灵活。

约 44% 的受访者表示企业正把容器用于核心业务,约 23% 的受访者表示企业正把容器用于开发环境,约 18% 的受访者表示企业正把容器用于测试环境,而指出企业把容器用于边缘业务的仅占约 11%。


上述数据说明,2019 年国内企业对容器的信任程度和应用成熟度进一步提高,这一点直观表现在容器应用比例增加和容器规模扩大上。


随着云计算逐渐从一个资源支撑平台转向业务支撑平台,云原生赋予了企业对业务的跨云调度、管理能力,这加速了国内企业采用混合云、多云战略。同时,在向云原生转型的过程中,越来越多的企业也逐步将这一技术从边缘业务延伸至了核心业务。


03 企业转型核心痛点:产品交付周期长


在中国,云原生落地有一定的特殊性,这集中体现在中国特有的底层 IaaS 和对上层应用的承载能力上,尤其是后者。由于一些历史原因,不少企业的 IT 基础设施架构臃肿、孤岛林立,应用的交付速度无法及时响应市场需求。而在市场竞争极其激烈的中国市场,无法抓住商机就意味着会被淘汰。



本次调研显示,目前国内企业在业务上面临的核心痛点是产品交付周期长,运维工作复杂、自动化程度低(61%)。向微服务架构迁移(51%),以及统一开发测试环境和交付标准(47%)也是企业比较关注的问题。


与之相对应的,企业应用容器技术的主要场景是微服务(76%)和 DevOps(72%),之后是 PaaS(35%)、虚拟化(25%)和机器学习(16%)。微服务易于开发和维护,DevOps 极大提高了团队间利用自动化工具进行协作和沟通的效率,它们都服务于敏捷响应市场需求


04 K8s 地位稳固,服务网格倍受关注

2019 年是云原生的普及元年,随着越来越多软件被迁移到云上,国内企业正加速从面向服务的架构(SOA)转变为基于容器和微服务的架构,在这个过程中,企业也在不断提高对云原生的了解,他们的关注点已悄然发生了变化。


根据调研数据,约 80% 的受访者在管理容器时会首选 Kubernetes,18% 的受访者用 Swarm,4% 的受访者用 Mesos。Kubernetes 在容器编排领域占据绝对优势。


在用编排工具部署容器的过程中,企业也正面临着各种挑战。43% 的受访者表示网络通信是他们遇到的最棘手的问题,其中又以网络过于复杂、网络问题排查难和海外容器部署慢尤为突出。34% 的受访者指出目前容器存储存在对业务无感知、不够灵活的问题,在生产环境中,etcd 的性能和 Ceph 的易用性亟待改进。


此外,受访者也希望以下问题能在未来得到解决:安全问题、业务改造难度大、Kubernetes 上手难、集群自动伸缩能力、集群难维护和人才招聘难。


对于目前企业最关注的新兴云原生方向,约 68% 的受访者选择了服务网格(Service Mesh),约 53% 的受访者选择了无服务器(Serverless),约 37% 的受访者选择了 Kubeflow,约 29% 的受访者选择了边缘计算。


作为服务间通信的基础设施层,服务网格能使每个服务之间的通信更流畅、可靠和迅速,它提供的包括服务发现、负载均衡、身份鉴定、授权、支持熔断器模式等在内的一系列功能,能帮助企业解决因采用微服务架构产生的服务治理问题。


而无服务器的优势在于将底层基础架构从开发人员中分离出来,允许跨环境运行基于微服务的程序,进一步加快了产品开发和发布的速度。


05 云原生和 AI 融合趋势更加明显

在本次调研中,有 16% 的受访者表示企业正把容器技术用于机器学习,同时,也有 37% 的受访认为 Kubeflow 是当前企业最关注的新兴云原生方向之一。云原生和人工智能、机器学习、深度学习的融合趋势不容忽视

根据更进一步的调研数据,56.67% 的受访者表示其所在企业有在容器上跑数据应用、机器学习应用和深度学习应用的新需求,43.33% 的受访者表示当前所在公司还没有这种需要。


目前,已经在工作中接触过 TensorFlow、PyTorch 等机器学习、深度学习算法框架的受访者比例高达 43.89%。


作为部署智能化数据业务的硬件基础,GPU 使用规模从某种程度上能体现企业拥抱 AI 的程度。根据数据,约 48% 的受访者表示公司目前还没有使用 GPU,拥有不足 10 块 GPU 的占 19%,GPU 总数在 10-50 块的占 15%,GPU 总数在 50-100 块的占 4%。而拥有 100 块以上 GPU 的比例约为 14%。


可以发现,2019 年国内企业在应用人工智能技术上已经出现一定程度的分化,极少数先行者已经率先步入以人工智能驱动数字化转型的阶段,主动弥合云原生和 AI 之间的界限,打破数据孤岛以支撑业务发展。而对于还在观望的大多数企业,2020 年将是他们采取行动的一年。


06 39% 受访企业每年容器研发预算超百万

云原生在企业的落地也离不开资金、人力投入。


根据调研数据,约 47% 的受访者表示其所在企业每年容器技术研发预算在 100 万以下,在 100 万 -150 万区间内的受访者占比近 15%,超过 150 万但不足 200 万的占 9.9%,预算在 200 万以上的企业约占 14%。


就企业容器建设的具体开展方式,约 35% 的受访者选择了纯自主研发,约 15% 的受访者选择了纯依靠外部厂商,50% 的受访者选择了两者结合的模式,在自主建设的同时购买第三方厂商的成熟产品,进行定制化改造。


对于外部厂商,交付、二开、售后及相关技术服务(76.28%)和厂商的技术实力(74.7%)是企业级客户关注的重点,其次是产品是否能提供生产环境所需的完善功能(56.41%)。


对于工程师个人,除了企业内部的培训和实践,工程师学习接触云原生知识的主要途径是技术博客(82.78%)和官方文档(75.1%)。得益于现代知识传播方式的日新月异,线下活动、网络课程、科普文章也成了工程师掌握业界最新信息的重要途径。


07 面向未来,行动起来


云原生是一种年轻的外来技术。在以往诸多由国外机构发布的报告中,数据往往显示国内企业普遍缺乏云原生专业知识,在云原生部署开发以及管理应用的能力上还有许多不足,主要难点集中在可靠性、监控和编排等基础问题上。


但根据本次调研结果,虽然云原生在企业的落地程度各有不同,但国内已经有相当一部分企业对云原生进行了先进探索,他们结合中国市场的特点,发展出了区别于国外的转型过程和侧重点。可以说,中国企业对待数字化转型的态度及其相应成果一直被外界低估了


2020 年,云原生将继续持续而深入的驱动中国企业进行 IT 基础架构的变革,在撼动传统竞争思维、给企业带来转型阵痛的同时,它也孕育着新的增长机遇,而富有远见的企业已经抓住了这个机会。


新的一年,云原生将成为潮流

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