如何建設私有云原生 Serverless 平臺

隨著雲端計算的普及，越來越多的企業開始將業務應用遷移到雲上。然而，如何構建一套完整的雲原生 Serverless 平臺，依然是一個需要考慮的問題。

Serverless的發展趨勢

雲端計算行業從 IaaS（基礎設施即服務）到 PaaS（平臺即服務），再到 Serverless（無伺服器）的發展，經歷了一個逐漸從底層到上層，從IT基礎設施提供商到應用開發者的轉移的過程。

IaaS 時代，雲端計算提供商主要提供基礎設施服務，包括計算、儲存、網路等，使用者需要自己搭建運維應用。這個階段主要面向IT運維人員和企業內部的應用開發團隊。

隨著 PaaS 的出現，雲端計算提供商開始提供更高層次的服務，包括開發框架、資料庫、訊息佇列等，使用者只需要關注應用開發，無需關心底層設施。這個階段主要面向應用開發者和創業公司，可以大大提高開發效率和降低成本。

而 Serverless 的出現，則更進一步解放了應用開發者的手腳，將伺服器管理交給雲端計算提供商，應用開發者只需關注業務邏輯的實現，無需關心伺服器的管理和維護。Serverless的出現使得應用開發更加靈活和高效，也降低了開發和運維成本，因此受到了越來越多的關注。

總體來看，從IaaS到PaaS再到Serverless的發展，是雲端計算服務不斷向上層抽象和自動化的過程，提高了IT基礎設施和應用開發的效率，降低了成本，推動了數字化轉型的程序。隨著技術和市場的不斷變化，未來雲端計算服務還將不斷地向更高層次的抽象和自動化發展。

自建 Serverless 的意義與困境

建設私有化的雲原生 Serverless 平臺具有重要的意義和必要性。首先，相比於公共雲平臺，私有化的雲原生 Serverless 平臺可以更好地滿足企業的特定需求，保障資料的安全性和隱私性，同時也能夠更好地管理和控制計算資源的分配和利用。其次，隨著數字化轉型和雲原生技術的普及，企業對於 Serverless 架構的需求也越來越大，建設私有化的 Serverless 平臺可以更好地滿足企業的需求，提高企業的業務效率和運營效果。

然而，建設私有化的雲原生 Serverless 平臺也具有一定的難點。首先，需要企業擁有一定的技術實力和人才儲備，包括雲端計算、容器、微服務等多種技術的掌握和運用。其次，需要進行系統的架構設計和資源規劃，包括容器叢集的搭建、網路的配置、儲存的規劃等。此外，私有化的Serverless平臺需要滿足高可用、高效能、高安全的要求，需要進行多方面的測試和優化。最後，建設私有化的Serverless平臺需要考慮成本的控制和效益的提升，需要綜合考慮多種因素，包括硬體裝置、軟體開發和維護等成本。因此，建設私有化的雲原生Serverless平臺需要企業在技術、資源、人才和經濟等多方面進行全面的規劃和考慮，確保平臺的穩定性和可持續性。

ServerLess 的特點

目前，Serverless 並沒有一個業界統一的標準規範，因為 Serverless 並不是一種具體的技術或架構，而是一種基於雲端計算的應用執行和部署方式，這種部署方式凸顯出開發人員不必關心伺服器等基礎設施。一般情況下，我們認為一個雲原生的 Serverless 平臺應該提供以下能力：

1. 彈性伸縮：平臺應該支援應用自動擴縮容，以便應對變化的負載和流量。
2. 容器編排：平臺應該支援容器編排，以方便管理應用的生命週期和資源分配。
3. 無伺服器計算：平臺應該支援無伺服器計算模式，以提高開發者的效率和降低成本。
4. 自動化運維：平臺應該支援自動化運維，包括自動部署、自動擴容、自動恢復等功能。
5. 服務發現與負載均衡：平臺應該支援服務發現和負載均衡，以確保應用的高可用性和穩定性。
6. 日誌監控和告警：平臺應該支援日誌監控和告警，以便及時發現和解決應用問題。
7. 安全管理：平臺應該支援安全管理，包括身份認證、訪問控制、審計服務等功能，以確保應用的安全性和隱私性。
8. 自動化CI/CD：平臺應該支援自動化CI/CD，以便實現快速迭代和部署。
9. 多雲支援：平臺應該支援多雲環境，以便應用可以跨多個雲平臺部署和執行。

如此多的能力要求，為自建雲原生 Serverless 平添了不少難度。那麼是否可以選擇一個開源的方案來完成這個目標呢？

基於 Rainbond 自建

Rainbond 是一款開源的雲原生應用管理平臺，它可以幫助使用者快速構建和管理雲原生應用，其很多功能特性都與 Serverless 的無伺服器理念不謀而合。Rainbond 提供了一系列的工具和服務，包括應用編排、容器編排、自動化部署、監控告警、應用管理等功能，可以幫助使用者實現應用的快速迭代和部署。此外，Rainbond 還支援多語言、多框架、多雲環境的部署，使用者可以根據自己的需要選擇不同的部署方式。

原生支援多雲管理

Rainbond 可以架設在多種不同的雲之上，原生支援多雲管理。這種多雲管理能力可以幫助使用者抹平多種不同雲端計算供應商之間的差異，提供一致的應用部署、應用管理體驗。無論是公有云、私有云或混合雲，對使用者而言都變成透明層，使用者的應用可以藉助Rainbond提供的能力完成跨雲的快速遷移。

簡化應用部署

Rainbond 支援使用者部署由不同開發語言開發而來的應用，這個過程不需要使用者編寫 Dockerfile，不需要了解容器映象如何打包。被支援的語言型別包括：Java、Python、Golang、PHP、NodeJS、.NetCore以及靜態Html語言。使用者在操作時僅需要提供程式碼倉庫地址，或者直接上傳 Jar、War 包即可將構建任務交給 Rainbond ，後者會自動識別語言型別，並自動配置語言的構建環境與最終執行環境。構建任務完成後，應用會自動執行起來，整個過程不需要使用者過多參與。

部署過程中，使用者可以自己選擇以哪種 Workload 型別來部署應用，Rainbond 除了支援常見的 Deployment、StatefulSet 之外，也支援部署 Job、CronJob 型別的 Workload。

彈性伸縮能力

彈性伸縮能力是 Serverless 場景中最受關注的能力之一，自動化的彈性伸縮能夠提升對計算資源的利用率。使用者可以藉助這種能力，自動化應對業務的峰谷流量。Rainbond 能夠根據 CPU/MEM 資源利用情況進行例項數量上的 1-N 自動伸縮，使用者僅需要做非常簡單的一次設定即可。在更高階的場景中，Rainbond 能夠旁路感知Http業務的平均響應時間、吞吐率等效能指標，並據此實現自動伸縮能力。

微服務能力

Serverless架構與傳統的微服務架構類似，都是基於分散式系統的思想，將一個應用拆分成多個小的、相對獨立的服務單元來進行開發、部署和管理。而微服務框架可以幫助開發人員更好地設計和開發這些服務單元，提高系統的可維護性、可擴充套件性和可靠性。Rainbond內建靈活高效的ServiceMesh微服務框架，能夠完成跨語言、跨協議、跨架構的微服務編排，並且提供全面的微服務治理、容錯機制等能力。

自動化運維

Rainbond提供完善的自動化運維能力，能夠極大的解放開發人員。許多應用運維工作都將由平臺來接管，包括定時資料備份、健康檢測、故障自愈等。

可觀測性中心

可擴充套件的全方位可觀測效能力，提供上至應用元件，下至平臺的監控檢視。全域性日誌功能與鏈路追蹤能力，能夠幫助開發者快速定位問題。實時告警能力，則保證了每一次異常都會得到開發者的關注。

自動CI/CD

Rainbond 能夠對接 Git 或 Svn 型別的程式碼倉庫，簡化使用者建立應用以及配置自動化 Webhook 的流程。開發者僅需要提交一次程式碼，就可以觸動整個CI/CD鏈條，自動化完成程式碼更新後的上線。

一鍵配置網路入口

使用者不需要學習複雜的負載均衡配置，僅僅需要一鍵，就可以開啟 L4/L7 的閘道器策略，將應用的埠對外暴露，平臺將會根據要求自動生成 IP:Port 或域名形式的訪問地址。

安全管理

平臺中採用雙因素認證方式保證登入安全，並提供基於 RBAC 的設計方案來確保對應用的許可權控制。除此之外，Rainbond 提供全域性的操作日誌審計功能，保留使用者對應用的每一次操作記錄。

Rainbond 作為一個開源的雲原生應用管理平臺，能夠幫助企業應對建設私有化的雲原生 Serverless 平臺的難點。首先，Rainbond 提供了豐富的元件和工具，使得企業可以輕鬆構建容器叢集、微服務架構、CI/CD流水線等，極大地降低了技術門檻。其次，Rainbond 提供了完善的應用管理和監控機制，包括應用部署、服務編排、負載均衡等功能，大大簡化了應用開發和運維的工作量，實現了應用管理的自動化和免運維。此外，Rainbond 提供了閘道器元件，可通過一鍵即可對外暴露L4/L7層服務，提高了應用的安全性和可訪問性。Rainbond 還支援 Job 任務型別或 CrontabJob 定時任務型別，使得企業能夠方便地進行定時任務排程。最重要的是，Rainbond 提供了 ServerMesh 微服務框架和內建的應用編排模型，幫助企業輕鬆實現應用拓撲的編排和管理，實現應用的快速迭代和更新。此外，Rainbond 還能夠對接 Git 型別程式碼倉庫，實現自動化 CI/CD 流程，進一步提高了開發效率和運營效果。

寫在最後

通過藉助 Rainbond 建設私有化的雲原生 Serverless 平臺，企業能夠更好地應對技術難點，提高平臺的穩定性和可持續性。同時，Rainbond 還提供了完善的文件和社群支援，幫助企業更好地瞭解和掌握相關的技術和應用。因此，藉助 Rainbond 建設私有化的雲原生 Serverless 平臺不僅能夠解決技術難點，也能夠提高企業的開發效率、降低運維成本，是建設私有化 Serverless 平臺的理想選擇。