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云计算的下半场:云原生计算

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  随着云计算的日益普及,企业上云已经成为必然的趋势。Gartner曾做出一个预测:在2020年前,50%的企业将业务工作流放到本地需要作为异常事件进行审批,公司“无云”的策略会和现在“无网络”的策略一样少。可见,云计算将成为企业各项应用 必不可少的服务平台和基础设施,那么讨论网络安全怎么做,就必须要考虑面向云计算的网络安全怎么做,例如虚拟网络隔离、东西向的入侵检测,等等。
云计算与各行各业的IT基础设施进一步融合,云或是基础或为组件。例如,5G、边缘计算和工 业互联网,都需要云计算技术构建云化的基础设施 或编排平台,那么这些新型系统的基础设施安全,本质上就是云计算IaaS/PaaS/CaaS的安全;此外, 如欺骗技术、靶场技术等新的网络安全机制,或多或少地使用了虚拟化、容器等技术,因而,这些与云计算技术融合后,就形成了新的、普适的安全技术,即“just security”。
一方面,云化的基础设施和平台需要安全防护,用传统安全手段赋能云计算;另一方面,云计算的各种新技术、新理念(如软件定义、虚拟化、容器、编排和微服务等),也在深刻变革着当前的安全技术发展路线。因而,未来的云安全,一定会将“云” 这个定语去除,云安全等价于安全本身,即安全技术必然覆盖云计算场景,安全技术必然利用云计算技术。

  

  
云原生计算
如很多其他新技术一样,云计算起源于美国,但千万不能照搬美国的云计算发展过程到国内,复制一套相似的产品。事实上,在云计算的上半场,即从云计算诞生至今,中美两国走了两条不同的发展路线,这与两国的各自国情是有密切关系的。
具体而言,美国的云计算发展路线是先 SaaS(Software as a Service,软件即服务)后IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)。SaaS是最早的云计算服务形态。早在1999年,甲骨文前执行官贝尼奥夫就创办了Salesforce,这是当前最大的客户关系管理(CRM)SaaS服务提供商。经过20年的发展,美国的SaaS服务已经深入企业的具体业务,平均每个企业会用到1427个云服务,平均每名员工会用到36个云服务。SaaS的安全防护主要是以云端接入安全代理为主,因而国外的安全代理市场巨大,但其挑战在于需要适配大量SaaS服务,所以这个市场的玩家目前主要是Skyhigh、Netskope等巨头。
近几年来,随着企业进一步将业务云化,特别是将IT基础设施替换为IaaS服务中的虚拟计算资源,通过软件定义广域网(SDWAN)连接分支结构、云端资源,形成全栈云化、全分支机构云化的趋势。此时,虽然 IaaS 整体营收还远不及SaaS,但其增长率激增,2019年的公有IaaS服务增长率达到了37.3%,远超云服务的总体增长率17.5%。如亚马逊云服务这样的公有IaaS,其安全防护主要是利用亚马逊(AWS)提供的各类接口,在虚拟网络、虚拟机层面提供网络和终端防护,Gartner把虚拟机层面的安全防护技术称为云工作负载保护平台。
中国的云计算发展是从虚拟化起步,从私有云到公有行业云,走出了一条具有中国特色的发展路线。里程碑是开源的IaaS 项目 OpenStack 在国内 兴起,国内厂商(如华为、华三、EasyStack 等企业)基于OpenStack研发了各自的云平台,此时国 内的云计算需求主要是将硬件服务器虚拟化,再加入多租户管理、网络隔离等需求,因而,多数云计算服务商提供的是私有云的解决方案。通常商用私有云系统是封闭的,缺乏对网络流量按需控制的应用接口,因而,针对这类私有云的安全机制多为安 全资源池,通过路由、VLAN或开放网络接口将流量牵引到资源池进行处理。随着节约成本、集约化管理和提供增值服务等需求的进一步增强,具有云平台开发能力的服务商基于前述的私有云平台,提供了公有IaaS的服务。然而,这种公有IaaS 服务与AWS、阿里云不太一样,它们具有鲜明的行业特性。例如,为政府提供的政务云,将所有政府下属机构的服务器迁移到新的云平台上,提供政务相关的服务。这样的公有IaaS服务,本质上还是前述的OpenStack系的系统,其封装了自服务功能,并提供行业相关的合规服务和增值服务,因而其安全防护技术也可以基于安全资源池之上,提供面向租户的安全即服务(Security as a Service)。
但总体而言,这样的上云实践只是“形”上的改变,还远没有到“神”上的变化。过去两年的行业发展表明,无论是中国还是美国,云计算的新增长点已经都转向云原生相关的领域,如容器即服务(Containers as a Service,CaaS)、编排技术、微服务、DevOps等,至此云计算进入下半场,其驱动力无外乎以下两方面:
1. 应用快速交付和开发运营一体化。DevOps的开发运营模式已经深入人心,由开发团队驱动的容器化部署、应用编排等,事实上提出了新型的云交付模式。
2. 新型IT基础设施部署。如5G、工业互联网和边缘计算场景下,资源受限,有资源虚拟化等需求,大量使用了容器、编排和微服务等技术,也使得云原生应用未来可期。
云原生相关的技术栈在过去3~5年中得到了快速发展,以Docker、Kubernetes、Istio为代表的容器运行时、编排系统、服务网格已经成为事实上的标准,而API网关、无服务框架也在快速演进中。可以预计,未来5年内,云原生相关的技术会在互 联网企业、金融、运营商等行业得到大量应用。因此,云原生就是云计算的下半场,谁赢得云原生的赛道,谁才真正赢得了云计算。

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