隨著云計算的發(fā)展進入成熟期，以資源優(yōu)化轉(zhuǎn)向效能提升成為突出特點，云原生成為下一代云計算的技術(shù)“內(nèi)核”。云原生以其毫秒級的彈性響應(yīng)、高度的服務(wù)自治故障自愈能力、可實現(xiàn)異構(gòu)資源標(biāo)準(zhǔn)化、具備大規(guī)模復(fù)制能力，在促進5G行業(yè)應(yīng)用中突顯了巨大的價值。5G作為新一代信息通信技術(shù)領(lǐng)域的引領(lǐng)性技術(shù)，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、全面構(gòu)建數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的強大推動力。

近幾年，5G與交通、電力、醫(yī)療及工業(yè)制造相結(jié)合，涌現(xiàn)出一批又一批優(yōu)秀的案例。但是，由于資源異構(gòu)、設(shè)備分布廣、資源碎片化等特點，傳統(tǒng)云計算解決方案在應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)時局限性越來越明顯，如何針對行業(yè)客戶建設(shè)更加高效、靈活、彈性、敏捷、健壯、智能的網(wǎng)絡(luò)，是5G與垂直行業(yè)應(yīng)用結(jié)合面臨的新課題。

云原生發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

近幾年云原生技術(shù)進入快速發(fā)展期，已被更多的企業(yè)和用戶引入到軟件開發(fā)中。圍繞云原生的關(guān)鍵技術(shù)趨向于多元化發(fā)展，可概括為兩個方面：一是云原生底層技術(shù)，主要包括云原生服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)及容器技術(shù)；二是云原生編排與管理，主要包括云原生消息隊列、服務(wù)網(wǎng)格（Service Mesh）、無服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)及云原生調(diào)度系統(tǒng)。

云原生底層技術(shù)

隨著云原生技術(shù)被更多的企業(yè)應(yīng)用，越來越多的互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、消息隊列等企業(yè)有狀態(tài)核心應(yīng)用逐步遷移到云原生平臺，以適應(yīng)時延、吞吐量及穩(wěn)定性的要求。云原生存儲是指通過整合多種云存儲形態(tài)，完整匹配 Kubernetes 環(huán)境下的存儲聲明機制，云主機，提升存儲的質(zhì)量、穩(wěn)定性及安全等能力，以滿足不同應(yīng)用場景下的存儲使用需求的新型存儲解決方案。

1.隨著容器云原生技術(shù)快速發(fā)展，Docker容器和宿主機共享內(nèi)核的特點導(dǎo)致了Docker容器逃逸問題變得嚴(yán)峻。為解決普通容器由于內(nèi)核Bug引發(fā)容器逃逸，安全容器通過添加隔離層，給進程分配了一個獨立的操作系統(tǒng)內(nèi)核，從而避免了讓容器共享宿主機的內(nèi)核。

2.為了解決傳統(tǒng)應(yīng)用遷移到FaaS平臺面臨的函數(shù)拆分及遷移成本問題，Serverless容器脫穎而出，Serverless容器可以支持進程常駐的服務(wù)形態(tài)，不限運行時長，并擴大Serverless的應(yīng)用場景。同時，云服務(wù)器租用，Serverless容器在免運維的純托管模式、以實際資源用量計費及秒級彈性伸縮響應(yīng)等方面均進行了加強。

3.在裸金屬服務(wù)器上搭建容器服務(wù)成為一些對性能和實例隔離性要求較高用戶的選擇。

4.為了進一步提高容器負(fù)載性能和穩(wěn)定性，一些非業(yè)務(wù)負(fù)載組件也逐步由專門的卸載硬件來承載，這也促進了云原生服務(wù)器、云原生存儲及云原生網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。此外，為進一步解決客戶對高性能計算的強要求，云原生服務(wù)器應(yīng)運而生，它既具備了物理機的性能優(yōu)勢，又具備了云服務(wù)器的管理能力。

云原生編排與管理

編排和管理層的工具可實現(xiàn)自動化和彈性伸縮，基于此云原生應(yīng)用程序天然具有可擴展性。其中，服務(wù)網(wǎng)格是一個用于管理、觀測、支持工作負(fù)載實例之間安全通信的管理層。服務(wù)網(wǎng)格使服務(wù)治理與業(yè)務(wù)邏輯解耦，可實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的統(tǒng)一治理。服務(wù)網(wǎng)格相對于傳統(tǒng)微服務(wù)框架擁有較多優(yōu)勢：1、超強的通信線路數(shù)據(jù)觀察性；2、“面向目的地”的流量控制能力；3、微服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的增強安全特性。無服務(wù)器是一種架構(gòu)理念，其核心思想是將提供服務(wù)資源的基礎(chǔ)設(shè)施抽象成各種服務(wù)，以API接口的方式供給用戶按需調(diào)用，真正做到按需伸縮、按使用收費。

云原生在5G中的應(yīng)用探索

云計算技術(shù)已應(yīng)用于現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，包括基于OpenStack平臺實現(xiàn)網(wǎng)元虛擬化和快速部署，基于開放的編排標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)資源編排。但這些能力對于 5G 網(wǎng)絡(luò)愿景來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未夠，例如分鐘級的網(wǎng)絡(luò)能力部署和變更要求、與云計算主流的容器管理平臺Kubernetes的互操作等。在ETSI、NGMN等機構(gòu)發(fā)布的5G白皮書上，通信運營商、設(shè)備商都提出了引入云原生技術(shù)到5G網(wǎng)絡(luò)中以實現(xiàn)其愿景。

云原生在邊緣計算中應(yīng)用

邊緣計算加速了5G在各行各業(yè)的應(yīng)用，不僅滿足了海量終端對高算力的需求，也滿足了以智能駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的低時延應(yīng)用場景需求。然而，與云計算相比較，邊緣計算具有資源分布廣、異構(gòu)性高、多碎片等特征，對算網(wǎng)協(xié)同的資源管控能力提出了更高的要求，傳統(tǒng)的云計算解決方案難以應(yīng)對邊緣計算復(fù)雜性、不確定性、高動態(tài)性的需求，而將云原生應(yīng)用拓展至邊緣計算平臺可以更好地助力5G落地千行百業(yè)。

在邊緣計算平臺引入容器化技術(shù)，可以實現(xiàn)底層物理計算資源的抽象與軟件化，滿足邊緣計算的資源協(xié)同、應(yīng)用管理協(xié)同、智能協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同以及輕量化的發(fā)展需求。容器技術(shù)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的容器格式和容器倉庫，可為邊緣計算提供標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用分發(fā)，打造統(tǒng)一的容器控制面接口，滿足邊緣計算豐富的應(yīng)用開發(fā)。同時，邊緣計算借助云原生技術(shù)還可實現(xiàn)“云-邊-端”一體化的應(yīng)用分發(fā)，滿足邊緣計算海量設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用分發(fā)的能力。

此外，邊緣計算與容器技術(shù)的結(jié)合也可以提供更加安全的工作負(fù)載運行環(huán)境，能夠有效保障邊緣計算平臺的安全性。利用邊緣容器能力，不僅可以在網(wǎng)絡(luò)信號差的情況下，提供有效的自恢復(fù)能力，還可大幅提升邊緣計算資源接入環(huán)境的兼容能力，滿足多異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)接入。

云原生在核心網(wǎng)中應(yīng)用

5G核心網(wǎng)部署方式成為滿足各行各業(yè)專網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。為適應(yīng)核心網(wǎng)面向服務(wù)及輕量級的發(fā)展需求，云原生技術(shù)在核心網(wǎng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是面向服務(wù)的5G云原生核心網(wǎng)；二是基于云原生的輕量級5GC。面向服務(wù)的5G云原生核心網(wǎng)方案主要包括云基礎(chǔ)設(shè)施、NG核心網(wǎng)、運營管理系統(tǒng)、虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器等4個組件，利用云原生技術(shù)、容器技術(shù)、服務(wù)網(wǎng)格、無服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)及云原生調(diào)度系統(tǒng)，可實現(xiàn)5G核心網(wǎng)大規(guī)模定制化的個性服務(wù)需求。

為滿足行業(yè)客戶類型豐富的組網(wǎng)需求，打造輕量級5GC成為運營商積極推動的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)之一。云原生以其靈活的容器技術(shù)及調(diào)度策略，很好地滿足了5GC核心網(wǎng)功能定制化裁剪，可支持行業(yè)客戶按需對網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)元功能進行靈活編排、定制開發(fā)及快速部署。綜上所述，云原生技術(shù)正以其靈活的組網(wǎng)及調(diào)度能力助力5G行業(yè)客戶的發(fā)展，但是云原生技術(shù)應(yīng)用于5G還處于初級階段，如何針對5G的需求制定調(diào)度策略，如何更好地滿足5G廣鏈接的異構(gòu)組網(wǎng)，如何構(gòu)建邊緣云、中心云一體化的應(yīng)用服務(wù)，都是云原生技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。便宜服務(wù)器租用可咨詢夢飛云idc了解。