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目前，CNCF社區(qū)正持續(xù)發(fā)展，用戶對開源技術(shù)的應(yīng)用也越來越突出。這是CNCF第八次對云原生應(yīng)用的采用情況進(jìn)行調(diào)研。此次調(diào)研，CNCF收到了來自社區(qū)共計1324份有效樣本，來自歐洲、北美、亞洲等主要地區(qū)，其中有30%以上是5000人規(guī)模以上企業(yè)，60%以上為100人規(guī)模企業(yè)和組織。從被調(diào)研對象來看，其中絕大多數(shù)為企業(yè)IT部門/組織，主要崗位包括SRE/DevOps工程師（43%)、軟件架構(gòu)師(35%)和后端開發(fā)人員(23%）。
調(diào)研核心要點(diǎn)：
在生產(chǎn)中應(yīng)用容器的比例從去年的84%增長到今年的92%，相比2016年增長了300%。
生產(chǎn)中應(yīng)用Kubernetes的比例從去年的78%增長到今年的83%。
CNCF托管的所有項(xiàng)目中，相比上一年投入應(yīng)用的項(xiàng)目至少有50%的增長。
82%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用CI/CD（持續(xù)集成和持續(xù)交付）。
30%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用無服務(wù)架構(gòu)（serverless）。
27%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)格（service mesh)，相比去年增長了50%。
55%的受訪者在生產(chǎn)中的容器中運(yùn)行有狀態(tài)應(yīng)用程序（stateful application）。
以下為雷鋒網(wǎng)編譯：
一、云計算
結(jié)論：公有云仍是主流，但私有云在不斷增長。
公有云仍是如今最主流的數(shù)據(jù)中心改造路徑，其應(yīng)用率從去年的62%略有增加到64%；私有云或本地部署應(yīng)用率從45%增加到52%；混合云從去年的38%略有下降到36%。多云在今年是一種新的策略，其應(yīng)用率在26%。
Kubernetes和云原生工具的可移植性，使得不同云之間的切換變得更加簡單。不過多云策略的提升，并不完全能解釋混合云應(yīng)用率下降的原因。
二、代碼
結(jié)論：版本發(fā)行周期加快，但自動化能力卻有所下降。
軟件發(fā)行的比例從去年的27%上升至29%。其中，以周為發(fā)行周期最為常見（26%）。一些因素推動了這一趨勢的發(fā)展，如云原生技術(shù)在生產(chǎn)中不斷投入應(yīng)用；企業(yè)組織構(gòu)建了更先進(jìn)的IT基礎(chǔ)設(shè)施；以及新冠疫情的影響，迫使企業(yè)需要跟上數(shù)字化的需求。
53%的受訪者幾乎每天都要對代碼進(jìn)行check in，80%的人也會做到每周進(jìn)行幾次check in。
這或許意味著許多企業(yè)組織由于設(shè)置周期的復(fù)雜性，而不打算直接跳到自動化階段，或者企業(yè)希望保持對應(yīng)用某些方面的控制。
當(dāng)涉及硬件等設(shè)備時，比如虛擬機(jī)和裸金屬服務(wù)器的數(shù)量，無論是擁有5000臺以上的企業(yè)還是擁有5臺以下的企業(yè)數(shù)量都在增加，這表明：新的采用者已經(jīng)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，而此前應(yīng)用了容器部署的企業(yè)正持續(xù)追加新的硬件設(shè)備。
三、容器
結(jié)論：在生產(chǎn)中應(yīng)用容器已是常態(tài)。
今年，92%的受訪者表示在生產(chǎn)中部署了容器技術(shù)。其中，95%的企業(yè)在PoC、測試和開發(fā)環(huán)境中應(yīng)用容器，同比上一年均有所增加。這可能意味著企業(yè)正準(zhǔn)備測試新的用例或增加更多的工作負(fù)載。
同時，運(yùn)行容器的企業(yè)數(shù)量也有所增加。其中，61%的企業(yè)應(yīng)用容器數(shù)量超過了250，同比去年仍有所增加。
容器挑戰(zhàn)
部署和應(yīng)用容器的挑戰(zhàn)有很多，其中最為迫切的是容器技術(shù)的復(fù)雜性和工程師文化問題。排名第三的是安全問題（占32%），其次還有存儲、缺乏培訓(xùn)、監(jiān)測、網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)格等問題。
四、Kubernetes
結(jié)論：Kubernetes仍是容器構(gòu)建的核心關(guān)注點(diǎn)。
今年，91%的受訪者應(yīng)用了Kubernetes，其中有83%已經(jīng)投入在生產(chǎn)環(huán)境中。這一比例相比上一年的78%和2018年的58%，表現(xiàn)出了持續(xù)穩(wěn)定增長的趨勢。
其中，2至5個仍然是最常見的生產(chǎn)集群數(shù)；11個以上生產(chǎn)集群的比例也在逐年增加。
隨著Kubernetes技術(shù)的投入應(yīng)用，其生態(tài)也在不斷擴(kuò)張。2020年8月，Kubernetes發(fā)布了1.19版本。根據(jù)DevStats看板上的數(shù)據(jù)，從2020年4月至8月期間，有382家公司和2400多人向Kubernetes社區(qū)捐獻(xiàn)代碼。
為此，指導(dǎo)委員會推出了一個名為Kubernetes.dev的網(wǎng)站，它以貢獻(xiàn)開源代碼的文檔、資料和項(xiàng)目信息都收集起來。
隔離Kubernetes集群
命名空間（Namespaces）仍是隔離Kubernetes集群的最主流方法。無論是個人還是企業(yè)組織，同比上一年都有所增長。
Kubernetes安裝環(huán)境
Kubernetes應(yīng)用最多的安裝環(huán)境分別是：Minikube（37%）、On-Prem Kubernetes（31%）和Docker Kubernetes（29%）。其中，On-Prem的比例在今年所有上升。
自動彈性伸縮工作負(fù)載
今年，絕大多數(shù)受訪者（71%）計劃換成自動彈性伸縮的無狀態(tài)應(yīng)用，一部分受訪者（34%）計劃用任務(wù)/隊列處理應(yīng)用，還有一部分（33%）計劃運(yùn)行有狀態(tài)的應(yīng)用。
五、CNCF項(xiàng)目情況
結(jié)論：項(xiàng)目應(yīng)用量增加了50%。
CNCF目前擁有70多個項(xiàng)目，包括13個畢業(yè)階段和21個孵化階段的項(xiàng)目。
其中，Kubernetes（83%）、Prometheus（69%）和Helm（67%）是生產(chǎn)中應(yīng)用最多的畢業(yè)項(xiàng)目；ETC（62%）、CNI（40%）和gRPC（35%）則是生產(chǎn)中應(yīng)用最多的孵化項(xiàng)目。
沙箱階段的項(xiàng)目應(yīng)用率猛增了238%。其中，生產(chǎn)中應(yīng)用最多的項(xiàng)目是Flux（8%）、OpenEBS（8%）和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)格（7%）；受到最多評估的項(xiàng)目則是OpenTelemetry（20%)、Service Mesh Interface(14%)和OpenMetrics(14%）。
六、云原生工具
結(jié)論：CI/CD和存儲工具被廣泛應(yīng)用，而無服務(wù)、服務(wù)網(wǎng)格和服務(wù)代理正在增長。
持續(xù)集成和持續(xù)交付（CI/CD）
CI/CD對于自動化構(gòu)建、測試和部署應(yīng)用程序至關(guān)重要。CI/CD作為DevOps的一個重要方面，在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
大約82%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用CI/CD；10%的仍在評估階段；4%的則計劃在未來12個月內(nèi)運(yùn)行CI/CD。
CI/CD應(yīng)用最為頻繁的三個工具分別是：Jenkins（53%）、GitLab（36%）和GitHub Actions（20%）。
連續(xù)交付（CD）是CNCF終端用戶技術(shù)雷達(dá)圖（基于社區(qū)用戶經(jīng)驗(yàn)來評估云原生技術(shù)的指南）中的一項(xiàng)主題。根據(jù)雷達(dá)圖能夠發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)lux和Helm無疑是CD最廣泛采用的工具。
監(jiān)測、日志記錄和跟蹤
監(jiān)測、日志記錄和跟蹤往往被混淆為觀察和分析IT環(huán)境的可置換工具，但每個工具都有其獨(dú)特用途。這也要求其有從不同維度分析問題的能力。不同的工具在不同的技術(shù)環(huán)境和集成下具備不同的優(yōu)勢，這也意味著監(jiān)測、日志記錄和跟蹤工具同時應(yīng)用時將具備強(qiáng)大的作用。
CNCF的第二張終端用戶技術(shù)雷達(dá)圖，正是專注于這一特征。根據(jù)雷達(dá)圖能夠發(fā)現(xiàn)，50%以上的公司會應(yīng)用五種或五種以上的工具，三分之一的公司甚至有應(yīng)用十種以上工具的經(jīng)驗(yàn)。同時，這些工具往往都是開源的，比如Prometheus、Grafana、Elastic、Jaeger、OpenTelemetry等等。
七、無服務(wù)
在過去的幾年里，無服務(wù)計算——應(yīng)用服務(wù)層或函數(shù)計算來動態(tài)配置和部署云環(huán)境的計算負(fù)載，已經(jīng)開始占有一席之地。
從目前看，不到30%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用無服務(wù)技術(shù)；21%的正在評估無服務(wù)，還有14%的計劃在未來12個月進(jìn)行應(yīng)用。
大多數(shù)應(yīng)用無服務(wù)技術(shù)的受訪者（60%）會應(yīng)用托管平臺；13%的應(yīng)用可安裝軟件，22%的會二者兼用。
無服務(wù)托管平臺排名前三的分別是亞馬遜的Lambda（57%）、Google云函數(shù)（27%）和Azure函數(shù)（24%）；可安裝軟件應(yīng)用排名前三的分別是Knative（27%）、Open FaaS（10%）和Kubeless（5%）。
服務(wù)網(wǎng)格
服務(wù)網(wǎng)格（Service Mesh）是一個專用的基礎(chǔ)架構(gòu)層，保障服務(wù)之間的通信快捷、安全和可靠。
去年，18%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用了服務(wù)網(wǎng)格；47%還在評估中。到了今年，生產(chǎn)中應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)格這一數(shù)字占比增長到27%；23%的還在評估中；另外有19%的受訪者計劃在未來12月內(nèi)應(yīng)用。
服務(wù)代理
服務(wù)代理（Service Proxy）通過對微服務(wù)之間的交互進(jìn)行管理，以確保應(yīng)用性能達(dá)到峰值。它可以用來簡化數(shù)字化轉(zhuǎn)型和云原生架構(gòu)的運(yùn)營。
今年37%的受訪者在生產(chǎn)中應(yīng)用服務(wù)代理；有12%正在評估服務(wù)代理；另外有13%計劃在未來12個月內(nèi)應(yīng)用服務(wù)代理。
存儲
近年來云原生存儲已呈爆炸式增長，其衍生產(chǎn)品已擴(kuò)展到包括集中式、分布式和超融合架構(gòu)等。
在最開始的一段時間，容器往往被用來運(yùn)行無狀態(tài)的微服務(wù)應(yīng)用，以保證其靈活性和便捷性。然而，如今的數(shù)據(jù)表明：只有22%的受訪者在生產(chǎn)中運(yùn)行無狀態(tài)應(yīng)用；55%的運(yùn)行有狀態(tài)應(yīng)用；22%還在評估中；11%計劃在未來12個月內(nèi)應(yīng)用。
云原生的優(yōu)勢
對于那些在生產(chǎn)中應(yīng)用容器和云原生項(xiàng)目的企業(yè)而言，其中有51%將其最大的優(yōu)勢歸結(jié)為改進(jìn)的可伸縮性和更短的部署時間；44%則歸結(jié)為改進(jìn)的可用性。這一結(jié)果與上一年相比稍有不同。（雷鋒網(wǎng)編譯雷鋒網(wǎng)）
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