1.2 云原生與混合云

私有云和公有云究竟誰代表了未來云計算的主要形態？關于這個問題的爭論由來已久。最早，國外流行的說法是“未來的云都是公有云”。而在國內，大型政企又投入大量人力和物力搭建私有云，私有云的發展也如火如荼。

從2019年開始，云計算未來的主流形態就基本清晰了。如果未來只有一種云，那么它就是混合云。同時，也是在2019年，國內外各大主流云服務商都推出各自的混合云產品和解決方案。

混合云是什么？業務應用在混合云中是什么樣的？云原生在混合云生態中扮演什么角色？本章將從云原生與混合云的關聯入手，講解這幾個問題。

1.2.1 混合云的概念

混合云顧名思義就是混合起來的云，這里被混合起來的實體是私有云和公有云。

在國內云計算最初的發展階段中，大量的集團企業以及政府部門需要推進自己的信息化建設步伐，構建自己的私有云數據中心。采取的方式是采購大量的服務器、安全虛擬化軟件和私有云管理平臺，通過私有云管理平臺來配置和管理自己的云。

另外，以金融類為代表的行業用戶和政府用戶對數據和業務安全保障極為重視，將業務和數據放在自己的數據中心成了唯一的選擇。對于一些超大型的、具有行業影響力的集團企業，也在逐步通過云計算構建具備行業屬性的、跨企業的大型私有云，使之成為行業云。時至今日，私有云仍然是政府、金融等行業的必需選擇。

隨著移動互聯網的全面普及，一大批互聯網創業公司誕生，比如直播、游戲等公司。它們作為初創互聯網企業，為了節約成本和提升效率，不再自己購買服務器搭建私有云，而是購買公有云的服務，按照使用量進行付費。此外，還有眾多中等規模以下的企業，面對市場的競爭需要通過信息化建設手段提升競爭力，采用公有云提供的隨時取用的服務成了它們的優先選擇。這些業務場景促進了公有云的迅速發展，成就了國內一線大型公有云服務商。

現今的IT技術不斷發展，AI、5G、IoT技術的成熟，進一步刺激了公有云的需求。同時也催生了基于公有云的創新應用服務，越來越多的政企也在嘗試接入公有云獲得這些能力。比如政府機關，針對老百姓提供的各種辦事業務都在互聯網上進行。另外通過互聯網提供的技術能力，也可以進行很多的業務創新，比如消費券發放業務等。同時，金融類客戶將涉及貨幣交易和客戶數據放在自己的私有云，而把創新應用放在公有云。

于是，這些已經擁有了私有云的政企（政府相關部門及企業）開始考慮業務上公有云。從而降低成本、增加存儲和可擴展性、提高可用性和訪問能力、提高敏捷性和可開發和使用新技術能力、實現邊端云統一管理等，需要使用混合云解決方案。

根據RightScale 2019年云狀態報告顯示，混合云已經成為全球企業用云的主要形式，有84%的受訪企業采用了多云部署策略。其中，使用混合云的企業比例繼續提高，由2018年的51%增長到2019年的58%。科技市場研究機構IDC也預測，基于混合云和多云部署的方式會成為未來云計算的主要使用方式。

1.2.2 混合云應用架構設計

部署在混合云上的應用，常見的使用場景有以下幾種。

1）將內部核心業務放在私有云環境中，將面向公眾的、互聯網性質的業務部署在公有云上。

這種場景下，分為兩個業務區，一個是公共服務區，另一個是核心業務區。這兩個業務區分別部署在公有云和私有云上。內部通過VPN通道建立連接，通常是公共區訪問核心區的接口和數據，如圖1-1所示。

2）把基礎的、需長時間穩定運行的業務放在私有云環境中；把創新的、短暫的、需動態擴展的業務放在公有云上。

這種場景下，將常規運行的業務放在自己的私有云中。為了避免突然的流量峰值，依賴公有云上的資源進行彈性擴容，以應對突發的業務訪問量。同時，也避免了在私有云中需提前準備大量服務器而帶來的資源閑置問題。

另外，針對創新性、試驗性、測試性的業務運行在公有云中，利用公有云的即取即用、按需付費來降低成本，具體如圖1-2所示。

3）針對數據類業務應用，將數據存儲在本地環境即私有云上，而將數據訪問類和面向公眾的業務放在公有云上。

這個場景下，數據的存儲以及訪問應用都部署和運行在私有云中。對外提供的數據服務由部署在公有云中的實例來承接。這樣的好處有兩個，一個是數據放在私密環境中，容易進行管控；另一個是，對外的大量業務需要占用較多的底層資源，適合運行在公有云中。需要注意的一點是，私有云中的數據訪問能力并不是由數據庫直接提供，而是通過上層封裝的數據訪問接口來提供的。在數據訪問接口這一層上，進行數據訪問的鑒權、數據的加密與脫敏等操作。具體如圖1-3所示。

4）針對AI類型的應用，在線下（私有云）進行推理運算，在線上（公有云）進行算法運算。針對傳統業務應用，在線上（公有云）進行開發測試，在線下（私有云）進行生產部署。

1.2.3 云原生與混合云的關系

在常見的混合云應用場景下，大部分場景需要私有云和公有云是同構的，即底層架構是相同的。比如，在公有云上開發的應用，放在私有云上運行；再比如，在私有云上的應用彈性擴容到公有云上。如果底層架構是不同的，往往遷移起來就需要重新適配改造、重新測試。在注重效率和革新的云化生態中，這種不利因素所帶來的影響是很大的。

由于云原生統一了軟件平臺、軟件架構以及軟件開發流程，基本上針對應用的各個層面都做了標準化。這個標準化是超越了私有云和公有云的界限的。

基于云原生技術開發的應用，能夠在業界各個平臺暢行無阻。部署在私有云、公有云里的都是一樣的技術體系和架構，也就意味著將私有云中開發的應用部署在公有云上是很容易的，同時也很容易把私有云中的應用擴展運行到公有云上。另外，從公有云遷移到私有云也是很方便的，對業務應用基本不用做什么改動。