云原⽣图数据库解谜、容器化实 践与 Serverless 应⽤实操 古思为 ⽅阗 Graph DB on K8s Demystified and its Serverless applicaiton in actions. DEVELOPER ADVOCATE @ MAINTAINER OF KCD China 2021 Nov. 6th @Shanghai 古思为 wey-gu ⻘云科技研发⼯程师 Overview 了解 K8s 上的 Serverless 计算平台搭建实践：OpenFunction K8s 上的图数据库基于 KubeBuilder 的 Operator 实现，解谜图数据库的知识与应⽤ 上⼿ K8s 上的云原⽣图数据库、从零到⼀构建 Serverless 架构的智能问答助⼿ siwei.io/talks/2021-KCD laminar.fun/talks/2021-KCD com/OpenFunction/samples 图数据库简介 什么是图？ 什么是图数据库？ 为什么我们需要⼀个专⻔的数据库？ 什么是图？ "以图结构、图语义来⽤点、边、属性来查询、表示存 储数据的数据库 wikipedia.org/wiki/graph_database 了解更多关于 什么是图数据库 什么是图数据库 为什么需要图数据库？ 传统数据库 图数据库 图模型的结构 图语义的查询 性能

从【数据库中间件】到【云原生】 ——Apache ShardingSphere 架构演进 Apache Dubbo/ShardingSphere PMC 秦金卫（kimmking） 2020-12-04 20:00 云 原 生 学 院 # 1 2 目录 1.数据库框架：从数据库的性能与容量到数据库框架技术的产生 2.数据库中间件：从框架技术到分布式的数据库中间件技术 3.分布式数据库：从数据库中间件技术发展到分布式数据库 分布式数据库：从数据库中间件技术发展到分布式数据库 4.数据库网格：数据库与微服务、云原生的发展关系 5.数据库解决方案：如何基于 ShardingSphere 生态创建数据库解决方案 1.数据库框架 1.数据库框架 摩尔定律失效 分布式崛起 1.数据库框架 随着数据量的增大，读写并发的增加，系统可用性要求的提升，单机 MySQL面临： 1、容量有限，难以扩容 2、读写压力，QPS过大，特别是分析类需求会影响到业务事务 3、可用性不足，宕机问题 1.数据库框架 1.数据库框架 计算机领域的任何问题都可以通过增加一个中间层来解决。 数据库框架技术：在业务侧增强数据 库的能力。 直接在业务代码使用。 支持常见的数据库和JDBC。 轻量级，不需要额外的资源和机器。 1.数据库框架 1、改造对业务系统具有较大侵入性； 2、对于复杂的SQL，可能不支持； 3、对于跨库和跨分片的数据，需要额外机制保障一致性；

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) 白盒测试，通过污点跟踪对源代码或者二进制程序（也包括Docker镜像等） 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 SCA（软件成分分析） 有大量的重复组件或者三方库的依赖，导致安全漏洞被传递或者扩散， SCA就是解决此类问题的办法，通过自动化分析组件版本并与漏洞库相 比较，快速发现问题组件，借助积累的供应链资产，可以在快速定位的 同时，推动业务快速修复。 安全左移的一种，在上线前发现依赖组件的安全 问题，快速借助供应链资产库，帮助业务修复问 题。 需要进行大量的安全特征以及资产库的建设或者 三方集成。（涉及业务能力） RASP(运行时安全应 说说应用基本依赖的四大件：数据库、存储、中间件和大数据 下单服务 交易支付 支付网关 锁定库存 库存数据库 前台类目 商品查询 BFF 商品数据库 文件存储 logging MQ 交易数据库 大数据 营销分析 业务赋能 典型微服务应用 云原生应用 下单服务 交易支付 支付网关 锁定库存 库存数据库 前台类目 商品查询 BFF 商品数据库 文件存储 logging MQ 交易数据库 大数据 营销分析

、微服务的监测和异 常检测等。  管理模式的变化 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 15 云原生应用的快速迭代和部署频率也对安全治理模式提出了新的要求。传统 的安全治理模式通常是基于静态的规则和策略，针对云原生 DevOps 安全治理 需要采用持续安全集成和交付的实践，结合自动化的安全测试、漏洞扫描和合规 性检查等工具，以确保安全策略和控制的持续有效性。 面对这些新的挑战，国 进行容器逃逸，然后获得宿主机的控制权。 2.2.2 镜像仓库攻击 这里指的是攻击受害者本地的镜像仓库，如 Harbor[8]、Docker Registry[9] 等。其中 Harbor 镜像库从发布开始就被爆出权限提升、枚举、SQL 注入、CSRF 等多项漏洞。除此之外，如果私有镜像仓库由于配置不当而开启了 2357 端口， 将会导致私有仓库暴露在公网中，攻击者可直接访问私有仓库并篡改镜像内容， 相应的安全风险。如开发维护不当导致的安全漏洞，可能为 API 带来严重安全 隐患，不法分子可通过安全漏洞、恶性 Bug 等因素获取敏感信息、造成服务器 失陷。开发过程中引入开源或第三方插件、加载库、模块、框架等存在安全问题 云原生安全威胁分析与能力建设白皮书 33 时，导致代码中出现安全漏洞、恶意代码、“后门”等安全隐患。 2.6 路径 5：Serverless 攻击 无服务器计算是

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 双模敏态管理 以敏捷研发为引导，融合瀑布式管理需求， 形成普适、灵活的研发过程管理能力。 多用途制品库 兼容市面绝大多数开发语言制品，提供公 用、内部共享、私有等多种使用方式。兼 威胁分析模型 威胁资源库 安全需求基线 威胁情报库 病例库 安全开发-安全需求分析 安全需求分析通过将安全策略左移至软件开发生命周期的初始阶段，着重在需求设计环节确定关键安全要求，旨在降低风险暴露 并增强产品安全质量。安全团队针对企业内部的业务流程和场景展开威胁建模与风险识别，同时依据实际生产漏洞的运营情况完 善威胁建模知识库，持续优化和维护内部安全需求知识库以适应不断变化的安全挑战。 ü 过程持续验证 !"#$%&'( !"#$)*+,- !"#$%&' 安全开发-代码扫描SAST 源代码审计针对源代码缺陷进行静态分析检测。它在对目标软件代码进行语法、语义分析的技术上，辅以数据流 分析、控制流分析和特有的缺陷分析算法等高级静态分析手段，能够高效的检测出软件源代码中的可能导致严重 缺陷漏洞和系统运行异常的安全问题和程序缺陷，并准确定位告警，从而有效的帮助开发人员消除代码中的缺陷、

提升了100%。阿里巴巴在2020双11完成了全球最大规模的云原生实践。 与2019年全面云化相比，2020年全面云原生化革命性重构了双11“技术引擎”。从产品和技术两方面来看，产品侧，阿里云通过提 供容器服务ACK、云原生数据库PolarDB/Redis、消息队列RocketMQ、企业级分布式应用服务EDAS、微服务引擎MSE、应用监控服 务ARMS等数十款云原生产品全面支撑双11。技术侧，云原生四大核心技术实现规模和创新的双重突破，成为从技术能力向业务 Pod,Deployment, etc Spec (K8s Yaml) Custom Resource Spec (K8S yaml) 通过拓展实现自定义控制器来实现对非标准资源的纳 管，比如数据库的自动拓展能力或者自动化数据同步 能力等等。 标准化能力-分布式操作系统核心-容器服务-新发展 由于历史遗留或者软件形态所限制，不可能所有的软件都可以被微服务化或被容器化，那么现在阶段来看，整个 GateWay API网关是一个服务器，是整体系统的唯一流量入口。 API网关封装了系统内部细节，为每个客户端提供一个定制的外化API。 还具有其它职责，如身份验证、监控、负载均衡、 缓存、请求分片与管理、静态响应处理、协议转换等，它将公共的非 业务功能能力进行了集成和管理，同时也简化了微服务的研发和部署。 为什么需要API网关 传统网关上容器云(K8S) Gateway 网关Controller K8S

Kubernetes + YARN Kubernetes + Volcano 静态划分资源池 统一资源池 Kubernetes + YARN Kubernetes + Volcano 集群低负载场景 K8s资源池空闲，大数据业务无法使用 大数据业务可以使用集群整体空闲资源， 提高整体资源利用率 集群高负载场景 通过静态划分的资源池保证大数据业务和通用 业务的资源配额 通过Volcano提供的队列保证各类业务资

kube-state-metrics 也是部署到 Kubernetes 集群中即可，通常作为一个单副本的 Deployment • 可以为 ksm 分配一个 ClusterIP，当做一个普通服务配置静态目标地址即可，也可以不分配，不分配就是用 PodIP 采集，容器迁移 PodIP 会变，所以只能走 kubernetes 的服务发现机制 • ksm 采集的监控指标数据量很大，请求其 /metrics

管理应用平台，形成了一种新PaaS组织方式。 • 逻辑API：已有API的组 合，形成一个新API • 声明API：需要生成代 码框架（任何语言）， 契约驱动研发 • BaaS API:数据库接口、 中间件接口外化成API • API门户：消费者可以 根据领域-能力查询到 想要的API。 • 自动生成SDK方便集成。 • 发行计划：向下兼容， 对比发布 • API文档：每一个API有 服务注册中心、文件传输、消息集成、 ITSM等系统的部署集成。 4. 由于上层所依赖的底层环境在不同交 付环境中是不同的，而传统交付方式 缺乏脚本能“理解”的方式来表达这些 差异，此外由于事后更新OS、三方库 或者系统，这些变更又缺乏校验关系， 升级时很难给予企业信心，这种交付 方式很难被自动化。 标准化能力-微服务PAAS-OAM-万花筒PAAS-1-引子 客户环境交付 制品 • 云应用交付最难的还不是RT的 阿里和微软在19年发布了一个叫做OAM的规范，这是基于10年云原生道路锤炼得到的自动化交付方案 构建镜像 多区域分发 配置 ApplicationConfiguration Component 微服务 数据库 MQ Cache Trait 灰度 监控告警 弹性扩缩容 高可用 负载均衡 客户环境 • 关注点分离：开发者关注应用本身，运维人员关注模块化运维 能力，让应用管理变得更轻松、应用交付变得更可控；

成分清单用于实现可见性（透明度） • 监管机构保障成分清单的可信度 软件物料清单 • 软件物料清单（SBOM, Software Bill Of Material）是代码库中所有开放源代码和第三方组件的清单。 • SBOM能够列出管理这些组件的许可证，代码库中使用的组件的版本及其补丁程序状态。 云原生应用安全风险面 第三方组件 开源组件 应用安全 风险面 Web通用漏洞 SQL注入、命令执行、XXE、XSS等OWASP 自防御能力，针对该类漏洞的攻击利 用方式精准有效的防护。它可以通过 应用的函数行为分析、上下文情境感 知及热补丁技术有效阻断绝大部分 RCE类未知漏洞攻击。 出厂 免疫 安全运营：常态化使用和运营安全可 信的制品库，通过SCA和SBOM持续 为每个应用程序构建详细的软件物料 清单，全面洞察每个应用软件的组件 情况。RASP配合开源漏洞情报，第一 时间发现并处理开源漏洞风险。 持续 运营 SCA——获取SBOM 技术是通过对二进制软件的组成部分进行识别、分析和追踪的技术。 SCA 可以生成完整的 SBOM，SBOM 作为制品成分清单，同时建立软件构成图谱，为后续分析提供基础，即分析开 发人员所使用的各种源码、模块、框架和库，以识别和清点开源软件（OSS）的组件及其构成和依赖关系，并精准识 别系统中存在的已知安全漏洞或者潜在的许可证授权问题。 IAST——API安全检测 doubo fosf://xxx.services