大数据平台云原生面临的挑战 传统大数据平台云原生化改造成为必然趋势 大数据分析、人工智能等批量计算场景深度应用于金融场景 作业管理缺失 • Pod级别调度，无法感知上层应用 • 缺少作业概念、缺少完善的生命周期的管理 • 缺少任务依赖、作业依赖支持 调度策略局限 • 不支持Gang-scheduling、Fair-share scheduling • 不支持多场景的Resource reservation，backfill scheduling 领域框架支持不足 • 1:1的operator部署运维复杂 • 不同框架对作业管理、并行计算等要求不通 • 计算密集，资源波动大，需要高级调度能力 资源规划复用、异构计算支持不足 • 缺少队列概念 • 不支持集群资源的动态规划以及资源复用 • 对异构资源支持不足 传统服务 大数据 人工智能 云原生大数据平台 大数据、AI等批量计算场景 云原生化面临的挑战 Volcano Pytorch, MPI, Horovod, Tensorflow、Spark等。 2. 丰富的高阶调度策略 公平调度、任务拓扑调度、基于SLA调度、作业抢占、回填、弹性调度、 混部等。 3. 细粒度的资源管理 提供作业队列，队列资源预留、队列容量管理、多租户的动态资源共享。 4. 性能优化和异构资源管理 调度性能优化，并结合 Kubernetes 提供扩展性、吞吐、网络、运行时的 多项优化，异构硬件支持x86

由于云原生托管的应用是碎片化的，环境变化也是碎片化的，而且其业务类型越来越多，比如已经延展到边 缘计算盒子，此时攻击面被放大，在云原生环境下安全是一个核心价值，需要立体纵深式的安全保障。 由于云原生DevOps环境追求效率以及运行态的动态治理能力，导致传统安全实施方法、角色、流程、技术 都发生了很多变化，适应这些变化是落地云原生安全的关键！ 标准化能力-承载无忧-E2E云原生纵深安全保障-2-商业价值 腾讯安全战略研究部联 安全右移是为了恰到好处的安全，一些非严 重安全问题，没有必要堵塞主研发流程，可 以交于线上安全防御系统。提高了整体实施 效率！ 安全编排自动化和响应作为连接各个环 节的桥梁，安全管理人员或者部分由 AIOps组件可以从全局视角观察，动态 调整策略，解决新问题并及时隔离或者 解决！ DevSecOps 标准化能力-承载无忧-E2E云原生纵深安全保障-4-技术建议方案 技术 说明 优点 缺点 SAST(静态应用程序 安全测试) 进行静态扫描，尽可能前置，在IDE编写代码或者提交代码时进行，将极 大优化整体效率和成本 可以无视环境随时可以进行，覆盖漏洞类型全面， 可以精确定位到代码段 路径爆炸问题，并一定与实际相符合，误报率较 高。 DAST(动态安全应用 程序安全测试) 黑盒测试，通过模拟业务流量发起请求，进行模糊测试，比如故障注入 或者混沌测试 语言无关性，很高的精确度。 难以覆盖复杂的交互场景，测试过程对业务造成 较大的干扰，会产生大量的报错和脏数据，所以

Kubernetes控制面组件监控 • Kubernetes资源对象的监控 • Pod内的业务应用的监控 • 业务应用依赖的中间件的监控 云原生之后监控需求的 变化 云原生之后监控需求的变化 •相比物理机虚拟机时代，基础设施动态化，Pod销毁重建非常频繁 •原来使用资产视角管理监控对象的系统不再适用 •要么使用注册中心来自动发现，要么就是采集器和被监控对象通过sidecar模式捆绑一体 指标生命周期变短 •微服务的流行，要 Kubernetes控制面 scheduler的监控 • scheduler 通过 /metrics 接口暴露监控数据，直接拉取即 可 • scheduler 在 Kubernetes 架构中，是负责调度对象到合 适的node上，会有一系列的规则计算和筛选。重点关注调 度这个动作的相关指标 • 采集方式可以参考 categraf 仓库的 k8s/deployment.yaml，大盘可以参考 k8s/scheduler- econds 调度框架的扩展点延迟分布，按 extension_point 统计 • scheduler_pending_pods 调度 pending 的 pod 数量，按照 queue type 分别统计 • scheduler_schedule_attempts_total 按照调度结果统计的调度重试次数。 “unschedulable” 表示 无法调度，“error” 表示调度器内部错误 Kubernetes控制面

原生技术架构的典型特征包括：极致的弹性能力，不同于虚拟机分钟级的弹性响 应，以容器技术为基础的云原生技术架构可实现秒级甚至毫秒级的弹性响应；服 务自治故障自愈能力，基于云原生技术栈构建的平台具有高度自动化的分发调度 调谐机制，可实现应用故障的自动摘除与重构，具有极强的自愈能力及随意处置 性；大规模可复制能力，可实现跨区域、跨平台甚至跨服务的规模化复制部署。 由此可见，云原生作为一种新兴的安全理念，是一种构建和运行应用程序的 原生架构的应用程序应该：采用开源堆栈（k8s+Docker）进行容器化，基于微 服务架构提高灵活性和可维护性，借助敏捷方法、DevOps 支持持续迭代和运维 自动化，利用云平台设施实现弹性伸缩、动态调度、优化资源利用率。 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 12 1.1.2 云原生安全 云原生安全作为云原生的伴生技术，旨在解决云原生技术面临的安全问题， 其作为一种新兴的安全理念，强调以原生的思维实现云上安全并推动安全与云计 置基线规范 由云安全产业联盟提出并归口，规定了云原生安全配置基线扫描应具备的基 础规范要求。云原生安全配置基线扫描规范要求包括 API Server 安全配置 要求、控制管理器安全配置要求、调度器安全配置要求、工作负载安全配置 要求、 etcd 安全配置要求、 kube-proxy 安全配置要求、 kubelet 安全配 置要求、 CNI 和网络策略安全配置要求 2 网络安全等级

Ingress（Envoy） 云原⽣⽹关 Sentinel 用户容器 用户POD Tracing Prometheus 全链路压测 PTS AHAS ARMS ACK/ASK 调度+弹性 解法 • 提供完整微服务产品矩阵 • 通过 MSE 解决微服务最 核心服务发现和配置管理， 通过服务治理提升高可用 • 通过 ACK 解决运维成本 • 通过 ARMS 解决定位成本 5、跨region 云原生网关 云原生网关 Fuction（Serverless） App1（单体应用） 证书管理 认证登录 三方认证 WAF防护 限流熔断 风险预警 统一接入 流量调度 用户故事 • 来电 微服务治理全链路灰度最佳实践 • 斯凯奇 云原生网关最佳实践 来电 微服务治理全链路灰度最佳实践 app 充电宝设备节点 web 网关 服务注册发现 配置中心 HTTP HTTP HTTP HTTP 调度分配 斯凯奇 云原生网关最佳实践 配置管理最佳实践 服务和路由规则 预案 限流 开关 动态UI 机房切流 文案、公告 前后端独立发布 布局、氛围调整 高可用平台配置 降级 开关 特性 开关 紧急预 案 提前预 案 白名单 日志级别 、采样率 超时、重试 流量调度 动态数据源 故障自动切库 DB大促预建联 密码定期修改

2010年WSO2提出 类云原生的概念 云原生应用相比传统应用的优势 低成本 高敏捷 高弹性 云原生应用 传统应用 部署可预测性 可预测性 不可预测 抽象性 操作系统抽象 依赖操作系统 弹性能力 弹性调度 资源冗余多 缺乏扩展能力 开发运维模式 DevOps 瀑布式开发 部门孤立 服务架构 微服务解耦架构 单体耦合架构 恢复能力 自动化运维 快速恢复 手工运维 恢复缓慢 云原生应用相比传统应用的优势(例子) 向上提供抽象化自愈IT运营视角 高效稳定应用资源供给 价值主张 架构 云原生底座=控制器+调度器的组合+Docker=根据环境的变化而动+基于封装 一致性的大规模分发 服务编排基本原理： • 以度量为基础，以NodeSelector算法来 决定在哪儿部署容器服务 • 运行时以期望与实际的差别进行动态调 整到期望的状态 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务-基本技术原理 事实标准的K8S容器服务设计 原生+资源层整体运维和 提升资源利用质量。 标准化能力-按需调度-Serverless 业务价值 架构 • 彻底消除传统服务端基础设施依赖，降低研发复杂性和运维难度 • 按实际调用量进行自动的容量扩缩 • 专注业务逻辑开发，无须关心基础设施 • 只需要将视频存入存储，接入极其简单，达到极致业务体验 • 按需加载资源，使用时调度，不使用时自动回收，达到极致 成本的体验。 • 并行执行，可以同时出产不同维度业务结果，达到极致性能

线，自研飞天操作系统全 面支撑集团业务 2 0 1 3 电商核心系统全面上云， 大规模集群支撑集团“双十 一”，日交易额2684亿元 2 0 1 9 T4项目启动，容器调度技 术开始支撑集团的在线业 务，云原生时代开启 2 0 1 1 在线和离线调度系统打通混合 部署，底层资源池统一，支撑 百万级电商交易活动。 云原生技术全面商业化，容器 技术对外开放 2 0 1 7 云原生技术全面升级，阿 里巴巴原生用云， ，结合发 布自动化、资源管理自动化等能力可以实现应用与基础设施层的全面解耦 统一化ServiceMesh 将应用的分布式复杂性问题托付给Mesh层的数据面和控制面组件，实现全链路精准流量控制、 资源动态隔离以及零信任的安全能力，保证应用架构的稳定性目标的实现。 Serverless化 极大地降低了开发人员，特别是服务于前端的后端开发人员的运维负担，亚秒级的容器启动 速度和单物理机千容器的部署密度降

通用服务schema定义 服务版本管理 面向组件Vendor Schema定义 组件注册 CNBaaS 统一服务目录 Helm CNBaaS Engine根据组件 支持的运行时动态调度 云资源生产 Lifecycle管理 张健川(聪言) CNBaaS Demo Contact us 王国东(骁奕) Email：guodong.wgd@alibaba-inc.com 张健川(聪言)

开发者 云原⽣平台 源码持续构建 选择中间件 实现数据初始化 实现业务可配置 应⽤模型交付实践-交付平台 04. 2B交付版本的DevOps 应⽤模型⼀键交付 交付 ⾃动资源调度 ⾃动数据初始化 分配访问策略 应⽤级持续升级 ⽀持上百个组件⼀键交付 应⽤模型运维实践-插件化运维能⼒ 04. 2B交付版本的DevOps 应⽤治理架构与业务架构解耦合 业务A

提升开发交付效率 一键 上磐基 构建 打包 容器 化镜 像 自动化 部署 研发安 全扫描 需求 设计 敏捷 开发交付协同 云原生DevSecOps 安全工具链 国产化 双平面调度 敏捷开 发过程 统一代 码仓库 依赖制 品仓库 统一 镜像库 云原生 验证环境 磐基 生产运行 核心价值 核心能力 灵活的低代码能力 实现页面组件、数据组件、功能组件的快 速编排，一线人员也能自助开发功能