云原生

云原生（Cloud Native）代表了现代软件架构从传统部署方式向平台化、自动化、弹性化的系统范式转变。它不仅是一组技术集合，更是一个应用架构模型、平台能力体系与运营治理模型的统一框架。

本文从本质、核心模型、能力体系、架构分层、治理体系、类型分类、平台工程、演进趋势等角度，系统化呈现云原生知识体系。

云原生的本质

云原生的本质可以抽象为三大核心：

应用架构的现代化

应用通过容器化、微服务化、无状态化、声明式核心能力构建，使应用具备可移植、可扩展、自愈与灵活交付的能力。

核心特性包括：

平台能力的统一抽象

云原生利用 Kubernetes 等技术将计算、存储、网络、调度、安全等能力统一抽象为平台层 API，从而屏蔽底层基础设施差异，实现应用与基础设施的解耦。

运行模型的声明式与自动化

云原生使用声明式 API、IaC、GitOps、自动调度、自愈机制构建统一执行模型，从而实现：

这三部分共同形成云原生的核心定义：云原生是“应用架构 + 平台能力 + 声明式运行模型”的统一体系。

核心抽象模型

为了从系统工程角度统一理解云原生能力，本篇文档采用三个关键抽象：

云原生三维核心模型

云原生能力可定义为三大维度：

应用维度

应用如何设计、交付、运行，包括：

平台维度

平台如何承载和调度应用，包括：

运行模型维度

系统如何交付、变更、扩缩、恢复：

三维模型帮助团队从战略层理解云原生，而非陷入工具视角。

云原生平台与应用的四层结构

云原生系统可分为四个抽象层级，它们共同构成完整的平台体系：

应用层

平台层（云原生核心）

基础设施层

管理与治理层

四层结构强调云原生并非只是技术栈，而是一套整体系统。

云原生应用模型

十二要素应用模型（12-Factor）

12-Factor 模型依然是构建云原生应用的基础规范，包含代码一致性、依赖管理、配置外部化、日志事件化、无状态进程等要求。

其核心贡献在于为“可移植、可扩展、可自动化”提供标准。

应用运行模型

云原生应用需要满足：

这些要求直接影响 CI/CD、缩容策略、调度策略。

云原生能力体系（能力树模型）

云原生能力可抽象为六大类，每类包含多项底层能力：

交付能力

弹性能力

可观测性

安全能力

网络能力

存储能力

能力树帮助团队构建平台边界与技术规划。

云原生架构模型

控制面、数据面与管理面模型

云原生治理可抽象为三种角色：

数据面（Data Plane）

处理实际应用流量：

控制面（Control Plane）

负责策略与调度：

管理面（Management Plane）

负责全局管理：

该模型有助于定义职责与边界。

云原生边界与取舍

云原生落地过程中存在多种边界与权衡：

微服务边界

服务网格边界

多云边界

Serverless 边界

这些边界是云原生平台规划不可绕过的内容。

云原生生态体系

生态可分为以下典型类别：

生态图帮助团队理解技术选择空间。

平台工程视角下的云原生

Platform Engineering 逐渐成为云原生落地的主导方向。其目标是构建 内部开发者平台（IDP），提供自助式交付与标准化开发路径（Golden Path）。

核心包括：

云原生技术成为平台工程的基础，而平台工程是云原生的落地形态。

演进趋势

技术趋势

架构趋势

运维趋势

云原生选型方法论

选型应基于以下维度：

技术成熟度

社区活跃度、版本稳定性、生态规模

运维复杂度

学习成本、集群规模、治理成本

安全性

零信任能力、供应链安全、策略库

性能

资源开销、延迟表现

成本效益

资源成本、管理成本、云平台费用

选型不仅看技术“是否先进”，更要看团队是否能长期承载。

总结

云原生不是单一技术，而是应用架构、平台能力、治理体系与自动化运行模型的集合。

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