应用现代化加速企业数字化转型 - 孙杰

孙杰 鸿雪科技CTO 中国DevOps社区峰会2022·武汉 峰会2022·武汉 CONTENT 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化发展趋势 应用现代化是什么 应用现代化如何做 案例分析 随着数字化转型深入，应用现代化诉求越发强烈 中国DevOps社区峰会2022·武汉 新应用需求放大，急需新产能 •到2025年，全球需要构建5亿个企业新应用，新增需求超过交付能力5倍，开发者范围扩大至CitizenDeveloper(公民开发者)，数量将增长4倍。 ---来源Gartner 现存应用维护成本高 •到2025年，企业IT技术债务将在现有基础上继续加重，维护现有的应用成本将消耗40%以上的IT预算。 ---来源Gartner 软件供应链面临严重挑战 •2020年12月，北美网络公司Solarwinds的软件生产线被攻击，美国500强企业425家，10大电信公司，五角大楼等均受到影响。 ---来源:公开媒体 国内政企的应用现代化发展 中国DevOps社区峰会2022·武汉 2017-2019，欧美政企全面上云爆发期，AWS、Azure、GCP等云厂商纷纷推出应用现代化理念、方案和实践 PaaS服务大发展，与IaaS形成联动，打通政企业务上云最后一公里 麦肯锡：美国上云率85%，欧盟上云率70% 2021年开始，国内政企上云全面加速，主要处于基础设施上云阶段 2022年开始，政企应用现代化改造诉求强烈 信通院统计:2021年国内政企上云率仅达到30% 2021年国内推出应用现代化理念、方案和白皮书 国内~30% 3-5年时间差 政企上云率欧美>70% 应用现代化是企业数字化转型的关键路径 中国DevOps社区峰会2022·武汉 IDCFutureScape2022中国云计算市场TOP预测:以应用为中心，企业将把40％的基础设施开支从传统渠道转向更加以应用为中心的技术合作伙伴。 到2024年，大多数遗留应用将实现一定程度的现代化投资，55%的应用将使用云服务来扩展功能或替换低效代码 组装式应用成潮流，开发者范围扩大 中国DevOps社区峰会2022·武汉 组装式应用中的模块更强调模块的“业务闭环”，“可组装”，“可扩展”，即一个模块是可独立完成业务的最小执行单元，其中可包含多个传统的软件模块或多个微服务应用，同时，模块的组装要求不同的模块之间自然互联互通。 在不断变化的业务环境中，业务适应性需求能够引导企业转向支持快速、安全和高效应用变化的技术架构，增强了这种适应性，在采用可组合方法的企业机构在新功能的实现速度上将比竞争对手快80%。 开发者范围扩大，从专业开发者到全民开发者+专业开发者 Serverless逐渐成熟，技术上朝通用化方向发展 Serverless:让企业无需关注资源，聚焦业务逻辑 现有的Serverless技术存在缺陷，应用场景受限 技术未来必然走向“GP通用”，突破云原生应用开发门槛，大幅提升开发效率和运行效率 当前Serverless负载(专用场景): •短暂、异步、可扩展的并行任务 •独立、无状态 •弹性收缩、瞬时冷启动 未来GeneralPurposeServerless负载(通用场景): •任意的可并行、可扩展的计算任务 •有状态、复杂逻辑的服务化应用 •更高的弹性、极低冷启动、异构资源 中国DevOps社区峰会2022·武汉 数智融合亟需解决AI工程化问题 《IDC2021中国人工智能公有云服务市场研究报告》中指出，行业客户AI开发及部署的挑战主要在于:AI工程化的复杂性 《Al-Infrastructure-Ecosystem-2022》中指出:AI工程化(MLOps)=DataOps+ModelOps+DevOps 中国DevOps社区峰会2022·武汉 1.两个Dev小循环(数据工程+模型训练，模型试验+部署验证)+一个Ops大循环(生产环境模型持续监控=>数据扩充+模型训练+更新迭代) 2.MLOps会快速成熟，并在AI应用落地中发挥重要价值，其核心技术是围绕数据、模型和开发运维过程的协同。 CONTENT 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化发展趋势 应用现代化是什么 应用现代化如何做 案例分析 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化是企业发展的基石，加速数字化转型 应用现代化是通过使用新一代的云原生技术栈，对遗留应用软件和系统进行现代化改造的过程，使其升级到具有高弹性、高伸缩性的云原生环境。通过这个过程，应用程序可以跟上技术发展步伐，充分享受云原生技术降本增效、敏捷迭代的技术红利，更持续且更快速地满足用户期望与需求，创造更大潜在收益，解锁企业未来价值。 云管理平台 云服务管理IaaS、PaaS、SaaS 云应用管理 开发、部署、应用、监控 云服务治理 接口管理、服务治理 云服务运营 目录、租户、计量计费 云服务运维 基础设施、监控、配置 容器与K8S技术 单体应用-分布式应用-微服务-配置/函数即应用 大数据与无服务 AI洞察器计算 云原生 面向服务架构-服务治理-服务编排-函数即服务 DevOp s 自化 动 微服务CloudNative DevOps（敏捷开发、SRE、开发运维一体化） 部署与应用自动化 虚拟化-容器-无服务器计算 业务推动软件从工具化 服务化转变 相对封闭 互联开放转变 应用现代化的过程 应用现代化是将传统应用改造为现代化应用的过程，包括搬迁和现代化改造两个阶段，通常需要持续多年 1.应用现代化从企业和业务视角出发，聚焦价值创造 2.云原生技术是帮助企业进行现代化改造的重要技术选项，通过专业服务和工具链去改造传统应用 新生态 传统应用 应用现代化整体方案 新体验 新速度 中国DevOps社区峰会2022·武汉 (方法论、参考架构、产品组合、咨询/专业服务)现代化应用 新安全新技术 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用如何支持业务敏捷度 企业投入巨资迁移上云后，但是其应用架构内核并没有本质的变化，“旧瓶装新酒”。因此还需要进行“云原生”应用架构转型，以释放“上云”的业务价值，否则“云化”还将停留在技术层面和平台层面，影响执行效率和用户满意度，进而影响业务敏捷。 现状:多数企业当前所谓的“云化”还停留在技术和平台层面，只能称之为“上云” 目标:通过应用现代化，进行微服务化改造， 建立“云原生”架构，真正释放“云化”的价值，支持业务敏捷、体验提升和流程高效 价值:“云原生”架构的核心价值: 1、封装屏蔽后台复杂性，向前端提供标准、简洁的API 2、对业务逻辑解耦和服务化，支持以“编排”的方式形成新业务产品 3、开放性:符合行业趋势的标准和技术栈，支持内部能力产品化和外部生态连接 CONTENT 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化发展趋势 应用现代化是什么 应用现代化如何做 案例分析 “上云1.0”“上云2.0” 应应应 功能 功能 功能 用用用 应应应 数据 数据 数据 用用用 应用 通用服务组件(登录、认证、OCR等) 数据服务组件（数据标签、数据查询等） 业务服务组件（接口、协同、共享等） APaaS（应用PaaS原子能力平台） APP 各种APP 应用 APP 应用 APP 云化历程与应用现代化 中国DevOps社区峰会2022·武汉 网络资源 储存资源 计算资源 环境 环境 环境 IaaS 通用PaaS(统一PaaS平台、统一应用开发部署平台、 统一应用监控平台) 功能 功功能能 数据 数数据据 计算资源 储存资源网络资源 当前各类指导偏技术导向，指导开发者如何使用云原生技术，但缺少站在应用的视角，从用云由浅入深的场景，指导如何一步一步云原生化的内容 企业用户 企业当前云原生化指导，更多关注如何进行架构的转型升级，应用生产上线后，缺少如何正确用云创造业务价值，过多强调保障生产稳定 应用现代化在企业的一些关键问题 中国DevOps社区峰会2022·武汉 深度云原生化后，应用往往有以下担心:1.被厂商绑定，难以迁移 2.各个厂商有自己的云原生化发展方向，不了解后续演进对应用的影响。 全域数据治理 业务智能化 全域应用治理 全域用户运营 治理运营现代化 敏捷研发 ScrumDevOps 安全内置 技术服务化 敏捷运维敏捷创新 机器学习业技融合 动态基线精准营销 智能处置反馈优化 业务可视 时间维度空间维度 可观测性 研发运维现代化 应用现代化的4个维度总体框架 架构设计现代化 基础设施现代化 业务/应用/数据/技术架构->微服务化/Serverless化 传统基础设施云原生基础设施 中国DevOps社区峰会2022·武汉 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化的4个维度---基础设施现代化 企业业务上云后，没法分析和自我感知算力+网络需求，也往往预估不准，造成成本浪费；业务峰值时，又难以基于业务需求进行算力+网络的快速弹性伸缩。 随着国家东数西算、双碳战略的实施，企业应用转型升级需求进一步提升，进一步需要降本增效提质（如何利用低成本算力、绿色低碳）等需求骤增。 算力感知对云原生技术提出新挑战算网一体 当前应用需要提前根据业务 规模适配不同规格的算力和 网络需求，实现自动动态扩 展能力，传统基础设施从资 源调度走向自动感知、自动 扩展。 当前应用需要感知底层不同类别的算力1）算力类别，应用需处理如CPU、GPU、FPGA等不同类别算力的对接支持 2）算力引擎，应用需处理如批处理、流处理、实时交易等的算力提供模式。 网络资源需求和算力资源需求一样，一体化编排调度，一体化感知和弹性动态扩缩容。 应用现代化的4个维度---架构设计现代化 企业架构现代化是应用云原生化的重要过程，旨在指导从传统应用向云原生应用转化过程中的架构转变。 架构现代化主要解决传统应用常常需要考虑数据库、中间件等数据服务能力的高可用、容灾备份等能力，难于专注于业务本身的问题以及应用模块耦合度高，牵一发而动全身，且架构落后，难以很好地利用云原生平台弹性、灵活等好处。 架构云原生架构设计 业务架构云原生：根据业务特点、模块间关系进行应用的微服务改造，将通用功能进行合并、标准化， 实现服务共享，应用本身做到足够轻量化。 应用架构云原生：根据应用特点，合理划分IT系统边界，得到随需而变的响应力。 数据架构云原生：使用云原生数据服务，充分利用云数据服务所提供的高可用、弹性、可运维性等特点，专注业务本身。 技术架构云原生：变更应用打包方式、部署方式、调度方式，充分利用容器、K8s等的弹性、灵活、轻 量等优势，充分享受云原生的红利。 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化的4个维度---研发运维现代化 研发运维现代化主要强调开发与运维的一体化能力，旨在指导从传统应用向云原生应用转化过程中，解决传统开发运维模式下，应用迭代、构建、集成周期长，难以复用和快速迭代，运维效率低下，缺少合适的方式和工具解放人力等问题。 在研发及交付过程中，将应用的需求、开发、测试、部署和运维统一起来，基于整个组织的协作和应用架构的优化，实现敏捷开发、持续交付和运维的无缝集成；引入低/无代码等技术，重构应用模块，实现快速部署和上线，压缩人力和时间成本，提升IT效能。 中国DevOps社区峰会2022·武汉 应用现代化的4个维度---治理运营现代化 治理运营现代化，旨在整合全域新老资产推动架构可演进。通过全域融合集成、应用资产统一治理运营等技术实现应用的治理运营现代化，构建可平滑演进的应用架构，保障业务的稳定运行，实现新老资产的价值最大化。