我們如何實現“業務 100% 雲原生化，讓阿里中介軟體全面升級到公共雲架構”？
簡介：在今年的天貓雙 11 中，中介軟體支撐了 5403 億的交易量，並全面升級到了公共雲架構。 此次的架構升級，是以開源為核心、以公共云為基礎、以 OpenAPI 進行解偶擴充套件，在架構上，對開源、自研、商業化進行統一。通過採用和反哺開源、推動社群建設，通過阿里巴巴豐富的業務場景、打磨技術的效能和可用性，通過雲上商業化服務更多企業、打造更好的使用者體驗，全方位錘鍊雲上產品的競爭力。
作者 | 中介軟體支援集團上雲技術小組
2019 年，阿里巴巴核心系統 100% 執行在阿里雲上。2021年，阿里巴巴業務 100% 雲原生化。阿里巴巴已經成為全球首家，將所有業務都放在自家公共雲上的大型科技公司。
舉全集團之力，將業務全部遷移至公共雲，不僅是對雲的篤定，也證明了阿里雲有能力應對高難度、超複雜環境下的技術挑戰，為客戶享受雲上技術紅利提供了更堅實的實踐保障。
01 架構一致性，開源、自研、商業化三位一體
在今年的天貓雙 11 中，中介軟體支撐了 5403 億的交易量，並全面升級到了公共雲架構。
此次的架構升級，是以開源為核心、以公共云為基礎、以 OpenAPI 進行解偶擴充套件，在架構上，對開源、自研、商業化進行統一。通過採用和反哺開源、推動社群建設，通過阿里巴巴豐富的業務場景、打磨技術的效能和可用性，通過雲上商業化服務更多企業、打造更好的使用者體驗，全方位錘鍊雲上產品的競爭力。
這個過程中，阿里巴巴業務的研發效率提升了 20%，CPU 資源利用率提升了 30%，應用 100%雲原生化，線上業務容器可達百萬規模，計算效率大幅提升，雙 11 計算成本下降 30%。
接下去，我們將全方位揭祕業務 100%雲化過程中，後端 BaaS 化，執行時 Mesh 化，業務側 Serverless 化的全過程。
02 中介軟體後端 BaaS 化，有狀態應用也可分鐘級交付
以往的雙 11 建站交付都是線性的。先交付 IaaS 資源，然後再交付中介軟體，最後再交付業務。
今年，中介軟體升級到公共雲架構後，IaaS 資源和中介軟體同步交付，節省了兩者序列交付的時間。中介軟體公共雲架構運維底座全部切到 K8s 上，讓有狀態的中介軟體也能做到極致彈性，使得中介軟體的交付效率從天級別，降低到了分鐘級，極大地提升了交付效率，降低了資源保有時間和資源成本。
後端的支撐系統也全面升級，如通過對接阿里雲賬號許可權體系，來解決安全問題；通過對接計量計費體系，來解決 IT 資產數字化問題，為集團各個技術團隊的經營者可以通過賬單形式，視覺化的進行成本優化。
在使用者介面上，也升級支援了 IPv6，為阿里巴巴生產網全面向 IPv6 架構演進做好了準備。
03 海外業務 Mesh 化，異地多活可下沉 Sidecar
阿里巴巴海外有 AE&Lazada 等多種業務形態，異地多活體系侵入性大，技術架構不統一，從而影響了全域性高可用和研發協同效率。
隨著服務網格架構的演進和成熟，我們逐步將服務路由標準化，路由功能層次化，通過外掛模式讓業務進行擴充套件，讓異地多活體系下沉到 Sidecar，和業務邏輯解偶，探索異地多活通用、無侵入、低成本的解決方案。今年，這套體系在海外業務得到了充分驗證，為未來商業化積累了實踐經驗。
隨著 Mesh 化服務架構的深度應用，除了異地多活功能下沉 Sidecar，阿里巴巴還基於 Mesh 化架構，統一了流量排程技術與產品架構，降低了流量排程實施和治理成本，提升服務容災能力和線上服務治理效率，實現了更加靈活和穩定的排程規則下發及單元間切流。
04 業務側 Serverless 化，實現研發提效 38%，彈性提升 200%
Serverless 是阿里巴巴降本提效的首選技術方案。
今年雙 11，Serverless 不僅成功承載了 3 倍的峰值流量 ，支撐應用場景數量也提升了 2 倍，整體研發運維體系提升 38%，主要表現在以下兩個關鍵點上。
1、夯實三位一體技術體系，使用阿里雲函式計算 FC 支撐大促全面 Serverless 化
函式計算 FC 與阿里內部的運維體系，實現全面標準化對接，打通研發的最後一公里。首次實現了業務全鏈路“ FaaS + BaaS ”的 Serverless 全流程研發體系。
在函式計算進入集團之前，雲上的 Serverless 技術體系一直無法融入到開發者生態，雖然功能豐富、強大，但是無法被業務使用，甚至出現了使用 Serverless 技術後，研發成本反而增高的情況。所以，在 2021 年，我們發力 Serverless-Devs 工具鏈，基於標準的介面與集團內部的技術社群，共同打造了專屬於 Serverless 的研發體系，把雲上的技術巧妙的融入到了集團。
通過雙 11 大促場景作為“磨刀石”，把關鍵的核心技術進行進一步打磨，然後反哺給雲上的商業化產品和工具鏈，夯實三位一體的技術體系，今年交出了滿意的答卷，全面支撐 2021 天貓 雙 11 各類業務場景，覆蓋淘特、淘系、阿里媽媽、1688、高德和飛豬等多類業務場景，數量提升 2 倍，峰值流量總數同比增加 3 倍，實現了 50w QPS 的突破，整體研發提效達到 38%。
2、加大 Serverless 硬核技術投入，阿里內部通過天貓雙 11 場景打磨，外部通過公共雲輸出、服務千萬家企業
在 Serverless 的場景下，冷啟動的速度是客戶選型的關鍵，也是雲上產品的核心競爭力，。
今年，我們加大了
所以，我們在映象分發上，創新性發明瞭 Serverless Caching 。根據不同的儲存服務特點，構建資料驅動、智慧高效的快取體系，實現軟硬體協同優化；即便在 GB 級別映象冷啟動的場景下，函式計算也能提秒級別的交付能力。
在排程上，相比去年，增加了定時/CPU 等更多指標的彈性策略，並且基於集團內資源統一排程的能力，支撐了天貓雙 11 業務的 10w 級別的例項彈性。在容器層，使用了自研的安全容器池化技術，在容器啟動上，時間進一步縮小到 50ms 以內。
這些技術，都已經在雙 11 場景下得到驗證，也在公共雲上全面輸出，已經幫助我們的合作伙伴輕鬆應對業務高峰。
05 從 Ops 到 Dev，雲原生的技術改造正進入下半場
第一時間讓客戶使用跟阿里巴巴一樣的技術，是中介軟體開源、自研、商業化三位一體的初衷。這些源自三位一體的產品正幫助雲上客戶更好的提升 Ops 的效率。
三位一體的商業化輸出包括：
- 微服務引擎 MSE：註冊&配置中心全（原生支援 Nacos/ZooKeeper/Eureka）、閘道器（原生支援 Ingress/Envoy）和無侵入的開源增強服務治理（原生支援 Spring Cloud/Dubbo）；
- 訊息佇列 MQ：原生支援 Apache RocketMQ、Apache Kafka；
- 應用實時監控服務 ARMS：原生支援 Prometheus，提供基於開源的 Tracing 能力；
- 應用高可用服務 AHAS：原生支援 Sentinel、ChaosBlade；
- 函式計算 FC：支援開發者工具開源 Serverless Devs、開源可觀測工具等。
圍繞著開發者效率的提升，中介軟體已經完成了 Serverless、應用執行時、低程式碼、雲邊一體，線上 IDE 等關鍵領域的技術佈局，通過服務網格和應用執行時等技術，將非業務邏輯下沉，並且通過外掛模式，形成新的研發分工，讓中介軟體研發遮蔽底層複雜技術，讓安全研發在應用執行時這層建立可信的安全防線，讓高可用研發在底層通用的構建熔斷、限流、降級、異地多活等能力，讓業務更輕量，更聚焦業務本身開發，更高效的構建業務競爭力。
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