云原生2024：迈向十年编程、云和变革的征程

迈向代码、云和变革的十年 2025年3月 瓦莱丽·希尔顿，云原生计算基金会 (Cloud Native Computing Foundation)斯蒂芬·亨德里克Linux 基金会 云原生2024：迈向代码、云和变革的十年 91% 的组织在生产中使用容器，但它们的部署主要受到以下挑战：团队开发中的文化变革。 云原生采用率达到89%的新高。并且它在各种规模的公司中同样受欢迎。 如今，这是一个Kubernetes的世界：93%的企业在生产中使用它，正在试点它或正在积极评估它。 Kubernetes 在 CNCF的顶级毕业产品中占据主导地位，与五大顶级产品相关联：Helm、etcd、CoreDNS、Cert Manager 和 Argo。 孵化项目讲述一个技术多样化的故事，从工作负载管理到安全以及开发/用户体验。 调查受访者报告了在使他们的软件更加安全方面取得显著进步与它们在2023年的状况相比。 组织正在以比以往任何时候都快的速度发布代码：29%的人每天多次将其推出门，比2023年的23%有所上升。 77%的受访者表示，他们的一些、很多或几乎所有部署实践和工具坚持GitOps原则。 在生产线中采用CI/CD技术的增长率为31%。2023至2024年。 目录 引言 云原生应用采用率持续增长 05 集装箱使用量增加，推动生产增长�����������������������������������������������������Kubernetes的覆盖范围持续扩大 �����������������������������������������������������人工智能在Kubernetes中的应用：仍在起步阶段 ����������������������������������������������CNCF 项目快照 ������������������������������������������������������������安全和合规性 19Web Assembly 技术路线图快照 CI/CD：日益成熟的云原生开发流程 ������������������������������������������������������方法 �������������������������������������������������������������������关于作者������������������������������������������������������������������致谢末页注解� ����������������������������������������������������������������服务网格 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22 用于管理有状态应用的容器 ������������������������������������������������������������������������������������������������������ 23 无服务器和FaaS ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 24 基础设施平台 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 25CI/CD 工具������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 28 次代码提交获得胜利 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 29 发布周期 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 29 自动化发布 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 GitOps �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 32 自从2015年以来，云原生计算基金会致力于使云原生成为无处不在的技术，在此过程中，我们迎来了最新的机会，对整个领域和社区进行了一次全面调查。很明显，始于Kubernetes的构想正在变为现实。在去年秋季，我们750位会员分享了他们不同且细致的云原生经验，现在我们已经将这些经验提炼出来，为更广泛的社区提供信息。继续阅读，了解成功案例、惊喜之处以及一些 努力奋斗，以及可能激发您组织创新的技术策略。 我们始终乐于分享《年度调查》的完整数据集，该数据集可在Data.world上获取。1 2023年调查的结果可在以下链接找到：[The findings from the 2023 survey can be found at]https://www.cncf.io/reports/cncf-annual- survey-2023/. 主要发现 云原生技术的采用（一些、很多或几乎所有2024年，（图1）达到89%的新高。总体而言，云原生动力正在全面增强，如调查在几个关键数据点中强调的那样。 图1 云原生技术的采用 您的组织在多大程度上采用了云原生技术？（请选择一项） 首先，在2024年，随着公司向更高水平的原生云使用过渡，报告仅其应用开发与部署（AD&D）中一部分为原生云的公司比例较2023年下降了16.6%，而大部分AD&D为原生云的组织则实现了7.5%的增长。在他们的AD&D云原生中，几乎所有都看到了接近19%增长。 第三，当我们根据组织规模对云采用情况进行细分时，我们发现尽管公司规模不同，但原生云的采用率相似（图2）。这表明原生云对所有规模的组织都有益，而不仅仅是大型运营。云服务提供商显然已经使原生云对所有规模的组织都变得可访问。 其次，“云原生新手”的比例也有所下降——从12%降至11.4%，同比——这又是一个云原生日益普及的迹象。 您的组织采用了原生云技术，请问在全球范围内，您的组织有多少名员工？ 显著落后于去年（40%）的差距今年已经缩小，今年有84%的公司报告说，它们的大部分、很多或几乎所有AD&D都是云原生（图3）。 And finally, Europe (92%) and the Americas (89%) lead in the adoption of cloud native techniques (reporting some, much, or nearly all oftheir AD&D is cloud native) but Asia Pacific, which was 地理区域云原生采用情况 组织根据总部地理位置采用了云原生技术。 提供多种环境以满足可用性和风险缓解需求，以及自我管理的可能性。此外，由云服务提供商（CSP）管理的公共云也具有相当多的多环境采用率（46%）。 当谈到处理能力时，组织在丰富的选择中面临一种尴尬的境地，正如我们的调查所清楚显示的那样。在考虑采用哪种数据中心和公有云的组合时，调查受访者平均分布在本地数据中心和公有云之间（两者均为59%），两者都偏向于自行管理。CSP管理的公有云是下一个最受欢迎的选择，占比46%，其次是本地私有云（40%）和混合云（39%）。公有云继续呈现出数据中心的特点， 混合云也实现了在多个环境中的显著采用（39%），特别是对那些为未来规划的组织来说尤其有吸引力。调查参与者中高达11%的人计划使用混合云，这比其他计划的云使用高出两到三倍，比计划的数据中心使用高出十倍（图4）。 以下哪一种数据中心和云环境组合是贵组织使用的？（每行一个回答） 使用中的CSP数量 您的组织使用多少家独特的云服务提供商（CSP）？（请选择一项） 数据中心中的机器数量 平均来说，您数据中心（们）中大约有多少台机器？（请选择一项） 并且，2024年组织中使用的平均集装箱数量也有所增长（增长27%），从2023年的1,140个增长到2,341个。 不出所料，容器在2024年继续成为首选的生产工具。事实上，91%的组织在生产中使用了容器（用于大多数或少数应用程序），而2023年这一比例为80%，同比增长14%。 与云原生计算类似，容器（29.5%）的增长主要发生在容器被用于……的细分市场。大多数或全部生产应用(图 7). 集装箱使用 如何在您的组织中使用容器？（请选择一项） 文化挑战是使用容器时遇到的最大问题，其次是CI/CD（40%）和缺乏培训（38%）。安全性位居第三，占比37%，尽管仍然是一个挑战，但比2023年有所减轻（图8）。 尽管如此，容器并非没有其挑战，尽管挑战的类型已经改变。在2023年，调查受访者将安全（42%）和复杂性（38%）视为容器最大的问题领域。但在2024年，近一半（46%）的人表示 集装箱用户面临的挑战 您在使用/部署容器时面临哪些挑战？（选择所有适用的） 当云原生计算成熟时，技术问题如安全、网络、存储和可观察性是主要的痛点。然而，如今，更为成熟的云原生实践已经帮助使技术挑战更加可控，这意味着组织可以集中精力关注文化和流程的转变。无论是转向平台工程或GitOps，还是从单体架构过渡到微服务架构，这些文化变革的努力是在云原生演变中的合理、尽管棘手的下一步，正如调查结果所反映的。 容器使用挑战与云原生成熟度级别 您的挑战在使用/部署容器方面有哪些？（选择所有适用）Extent组织已采用原生云技术 为了进一步阐述这一点，拥有一定经验的云原生和容器调查受访者——那些自称为某些AD&D是云原生- 在使用/部署容器时，比其他任何群体更有可能指出文化挑战（图9）。事实上，55%的人表示，开发团队的文化挑战是他们最大的挑战（比平均回答高出9%）并且51%的人指出缺乏培训（比平均回答高出13%）。 今年也占据主导地位：命名空间和Helm。命名空间在2024年迅速崛起，成为在云原生和容器化环境中分离应用程序的首选方法，