基于云原生架构——低代码PaaS平台(一)

前情提要

本系列文章集中在低代码PaaS平台趋势及技术实现要点,欢迎持续关注!

技术背景

伴随云原生架构的不断发展,慢慢演变成未来企业技术架构的主流形态,基于云原生架构的低代码Paas平台在当前多样的技术领域(互联 ,物联 ,大数据,区块链,人工智能等),明显崭露出更多的优势:

  • 业务多变带来用户访问数的不确定性,应用的运行资源需要支持快速弹性伸缩,可以应对流量突发场景。
  • 业务系统的更新升级需要通过蓝绿发布、灰度发布等机制来降低对用户访问的影响。
  • 应用系统架构要求分布式、去中心化和运维自动化
  • 云时代的IT技术架构

    进入云计算时代以后,IaaS、PaaS、SaaS已经成为新一代IT架构的技术分层标准。

  • 云计算是一种模型。让可配置的计算资源(如 络、服务器、存储、应用程序和服务)能够通过 络随取随用,只需要很少的管理工作或者与服务供应商简单交互就能快速控制这些资源的供应和释放。
  • 5 个基本特征

    1. 按需自助服务(On-demand self-service):使用者可以根据需要单方面地自动预配计算能力,比如服务器时间和 络存储,而不用与每个服务提供商进行人工交互
    2. 广泛的 络访问(Broad network access):功能通过 络提供,并通过标准机制来访问,这些机制能够促进各种客户端平台(比如移动电话、平板电脑、笔记本电脑和工作站)的使用
    3. 资源集中(Resource pooling):供应商的计算资源通过多租户模型集中用于为多个使用者提供服务,不同的物理和虚拟资源会根据使用者需求动态调配。有种位置独立的感觉,因为客户通常无法控制或不知道所提供资源的确切位置,但能在更高的抽象级别(如国家/地区、州或数据中心)指定位置。资源包括存储、处理、内存和 络带宽
    4. 快速弹性(Rapid elasticity):在某些情况下,可以自动弹性地配置和释放功能,以便根据需求迅速向外和向内扩展。对于使用者来说,可用于预配的功能通常看起来是无限的,并且可以随时以任何数量进行配置
    5. 可计量服务(Measured service):云系统通过在适合服务类型的某层抽象(例如存储、处理、带宽和活动用户帐户)上利用计量能力来自动控制和优化资源使用。可以监视、控制和 告资源使用情况,从而为所使用的服务的提供者和消费者提供透明性

    3 个服务模型

    1. 基础设施即服务(Infrastructure as a Service (IaaS)):提供给使用者的功能是预配处理、存储、 络和其它基础计算资源,使用者能够在上面部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。使用者不管理或控制底层云基础设施,但可以控制操作系统、存储和已部署的应用程序,并且还能受限地控制所选的 络组件(例如主机防火墙)
    2. 平台即服务(Platform as a Service (PaaS)):提供给使用者的功能是将使用者通过供应商支持的编程语言、类库、服务和工具来实现,或创建的应用程序部署到云基础设施上。使用者不管理或控制底层包括 络、服务器、操作系统或存储在内的云基础设施,但可以控制已部署的应用程序和配置应用程序托管环境的设置选项
    3. 软件即服务(Software as a Service (SaaS)):提供给使用者的功能是用于在云基础设施上运行的供应商应用程序,应用程序可通过瘦客户端界面(如 Web 浏览器(例如基于 Web 的电子邮件)或程序接口从各种客户端设备访问。使用者不管理或控制底层包括 络、服务器、操作系统、存储、甚至单个应用程序功能在内的云基础设施,但一些用户特定应用程序配置可能要额外设置 企业里需要提供多组不同的服务器运行环境,服务器资源无法共享,同时给实施和运维工作带来非常大的困扰。

    一个应用系统的上线需要经历:准备服务器、安装操作系统、安装中间件、安装数据库、部署应用程序、集成调试等一系列工作,往往需要几天时间,而且后期系统的软件更新、故障修复、横向扩展和环境迁移都非常复杂。

    基于容器技术的PaaS平台

    · 在云计算三层服务模型中,IaaS层技术是最早成熟的,亚马逊、阿里云、VMWare、OpenStack等公有云和私有云产品已经得到广泛应用,有效降低企业在IT基础设施的运维成本。而PaaS层从三层概念提出以后,业界一直没有形成统一的技术解决方案,直到Docker容器技术的出现,解决了应用的资源隔离、自动化部署等一系列技术问题,成为了新一代PaaS平台的核心技术基础。 新一代PaaS平台作为企业应用的技术支撑平台和效率工具,能力和价值主要体现在以下三个方面:

  • 敏捷开发:提供统一的开发规范、开发框架和低代码开发工具,形成统一的企业研发流水线;
  • 敏捷部署:以应用为中心实现 络、运算、存储、数据库、中间件等资源的自动化编排调度,支持应用的全自动化部署和快速升级迭代;
  • 敏捷运维:统一的运维监控管理工具,支持大规模分布式应用的治理和自动化运维。
  • 新技术架构下应用的部署和运行架构

  • 在容器技术和微服务架构为核心的新技术架构下,应用系统基于容器环境可以实现秒级的自动化部署运行。
  • 同时在微服务架构下,应用系统分解为由若干个业务微服务应用,和由PaaS平台提供的各种基础服务中间件一起构成。
  • SaaS层的每个应用系统以租户作为隔离单位,运行所需的容器、数据库、文件存储等所有运行资源,全部由PaaS层自动分配和调度管理。
  • 在新的PaaS平台技术基础上,应用系统的部署、升级和扩容等工作是全自动化完成的,一个应用系统从创建租户、分配运行资源、部署微服务、到最终集成运行只需要几分钟时间。
  • 低代码PaaS平台产品组成

  • 基于容器技术和微服务架构,为企业提供可开箱即用的,开发运维一体化(DevOps)的PaaS平台解决方案。
  • 设计上以云应用市场为核心,主要分为云应用开发平台和云应用治理平台两大部分。
  • 云应用市场为企业提供统一的云应用发布和管理规范,并为云应用的配置、发布、更新和版本管理提供统一的管理工具。
  • 云应用开发平台为云应用的设计和开发提供云端开发环境,支持在线开发、多编程语言、低代码开发、多终端适配、本地协同开发和多团队协作开发等能力。
  • 云应用治理平台为云应用的部署和运行提供高可用的运行环境,提供应用集群治理、微服务治理、无服务器计算、多租户管理、业务中间件和运维监控工具等能力。
  • PaaS云平台的DevOps流水线

  • 低代码PaaS平台为企业应用提供了从设计、发布、部署到运维全生命周期的管理能力
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