
云原生架构体系内容众多,如果深入到微服务、容器、 DevOps、服务网格ServiceMesh、自服务敏捷基础设施、混沌工程、安全等任何一项内容都有很多的工作需要做。比如说微服务,一套SpringCloud开发框架就需要很多的学习成本,更别说还有很多其他的框架、方法和思想,比如微服务的拆分领域驱动设计DDD方法等。
云原生这么多的内容做不到一步到位,而且彼此之间也存在着先后次序相关性,它需要通过一系列的项目持续完成相关的能力,从而实现云原生融合架构。由于云原生架构体系内容众多,需要对其有相对深入的理解并能根据企业实际做出实施顶层规划,然后以分步实施的方法边建设边交付价值,使整个体系建设具备可持续性。
图 1 云原生融合架构实施步骤
根据云原生架构体系中技术之间的关系和实际经验,基于“顶层规划+分步实施”的原则,云原生架构实施路线图我们定义为5个步骤:
每个实施步骤又可以根据实际建设需要分为若干个子项目,并可能需要多次迭代。比如说,步骤一微服务采用及运行环境构建,容器云平台建设和系统微服务架构采用可能需要分别以不同的项目立项。容器云平台作为基础设施平台,可能还需要规划采购 服务器 、存储、网络设备等,也可能需要根据微服务系统改造进度持续进行采购。微服务的设计开发就是个持续的过程,可能涉及不同系统的新建或改造重构。同时呢,也可能需要前期的咨询、规划指导和培训等 。不同的单位实际情况不同,所采取的步骤和方式也会不同。
1. 步骤一:微服务采用及运行环境构建
云原生架构体系中,应用是交付业务价值的载体,而微服务是构建业务应用的技术。经微服务架构分解的应用服务运行在容器中。所以第一步在采用微服务的同时需要构建容器环境支撑微服务的运行。
基于容器技术和容器调度管理技术如KuberNetes构建企业内私有容器云平台支撑微服务应用系统的部署、运行和管理,实现微服务运行时环境支持,基于容器云平台可以实现相关的自服务敏捷能力,比如弹性扩展、服务路由、分发限流、健康检查、错误隔离、故障恢复、资源调度等。
以云应用12或15要素为指导设计微服务。当前微服务分拆的方式通常是基于 领域驱动设计(DDD)方法。不过DDD 对业务领域的划分往往难以清晰定义领域边界,存在着领域划分不合理、数据同时存在于不同领域的问题,为每个服务选择合适的责任级别及其范围是困难的,需要极深的经验和对业务的理解。

因此Martin Flowler建议可以先建一个传统的大一统系统,在对领域知识有更好的了解以后,再通过重构将其改造成微服务。笔者觉得DDD通过领域划分可以在一定程度上简化业务关系,从而简化微服务设计,但 领域划分也使每个领域缺乏全局认识,所以DDD更像是一种分类简化的设计方法, 这会造成多次的重复迭代,造成浪费。而Martin Flowler的建议则使DDD有了全局的视角,能够从上到下,全局来看到领域划分和设计,但这个大一统系统并不容易建设。
笔者基于实践提出了“主数据驱动设计”的微服务设计方法,主数据本来就是系统间共享的高价值数据,基于企业主数据设计的微服务天然具备系统间的可重用性。而且基于行业通用数据模型(Comm on>2. 步骤二:服务管理和治理
微服务架构在分解应用的同时也带来了微服务数量的成倍增长,使服务的管理和治理难以通过人工完成。随着微服务量的增加,需要完善服务的管理和治理能力。在完成容器云平台运行时支撑建设之后,可以侧重实现服务的治理和 API的定义,以支持高效的管理和敏捷的服务编排响应,同时实现基于 API的协同。
微服务治理有多种实现的方法。基于容器云平台可以直接利用k 8s的能力实现服务的注册发现、配置、路由分发、负载均衡、弹性扩容等,不过容器云平台要作为企业级应用支撑平台,需要在Kubernetes之上扩展实现服务的管理和治理能力。CNCF推荐用 ServiceMesh,代理东西向流量,支持跨语言。Porvital的 SpringClou d框架提供了相对完整的服务治理实现,比如服务的注册发现、配置、熔断、客户端负载均衡等,但仅支持Java;等等有众多的框架和技术 。
微服务架构提出的一个主要目的就是通过API来屏蔽开发语言,无论用什么开发语言,只要遵循同样的 API,都可以进行协同。其实这类似于地球上不同国家之间的交流,通过相互可以理解的公共语言就可以对话。因此在实现服务治理时需要考虑跨平台能力以及对内和对外 API服务能力。这里要区分下微服务的 API和对外的 OpenAPI ,可以看作是两个层次 。OpenAPI通常是跨平台、跨企业的,用于构建生态系统,不过企业内部也可以用于构建企业内部生态。思想都是一样。
云原生以API为协同方式,因此在公司内部可以实现容器云平台和 API网关两层的服务治理能力。同一个微服务可以通过 API网关暴露为不同的 API,或者也可以多个微服务暴露为一个 API。API既可以面向企业内部,也可以面向外部生态伙伴。
3. 步骤三:持续交付及安全
前两个步骤完成了微服务运行运营的基础能力,具备了支撑微服务弹性扩展、协同交互的能力。有了部署运维平台和服务管理治理能力,则就可以侧重提升研发端的持续交付能力。这样,无论开发多少微服务,在服务管理和治理方面也就没有了后顾之忧。以DevOps理论为指导,构建持续集成、持续部署、持续交付、持续监控、持续反馈的闭环流程。
兵马未动,粮草先行,之所以要先建设容器云平台和服务管理治理能力,就是要提前准备好在应用微服务化、分布式微服务量的爆炸增长,具备支撑弹性伸缩、可视化、可观察性、故障隔离、容错、故障自恢复等能力。这样才能支持各个团队的持续交付要求。这也是我们一直提倡先着力构建微服务运行支撑环境的重要原因。
DevOps一种思想和方法论,其核心是协作反馈,只有及时的反馈才能反思和改进。利用 DevOps思想构建持续交付能力的过程中,会涉及组织架构的优化,这可能是一个难点。首先组织领导要能够理解 DevOps思想和理念,知道组织的弱点并愿意尝试改进;其次, DevOps 体系(DevOps体系可能不仅仅是一个平台 ) 可能涉及众多的组件和工具,或者需要一体化的设计研发,每种方式都会花费大量人力和时间。
比如说用开源工具,持续集成和持续交付流程涉及开发、源码管理、源码检查、单元测试、用例管理、构建、安全测试、交付管理等众多的工具,仅考虑打通这些工具的认证权限管理,就不是一件容易的事。因此有些DevOps厂商直接自研持续集成、持续交付等流水线。如果具备这样的研发能力,笔者建议尽可能自研或者合作研发,这也是为系统融合打好基础,避免众多的开源第三方工具带来众多的集成问题,难以有效融合在一起。
认证和权限是DevOps体系中的基础安全措施。代码安全检查、镜像安全检查、系统安全、应用安全、接口安全、容器安全等等都需要在 DevOps工具链和流水线实施和使用过程中逐步完善,以提升云原生的整体安全性。
4. 步骤四:自服务敏捷响应基础设施
基础设施在第一步搭建容器云平台和微服务的时候就会用到,只不过这个阶段微服务量相对较少,对自服务敏捷响应基础设施没有迫切需求。随着持续交付能力的提升,微服务量的增长,运维能力需要从量变演化到质变。自动化、自服务敏捷响应能力提上日程。
基础设施大致可以划分为三个部分:基础设施资源、支撑平台和纯技术工具。基础设施资源可能有很多种异构资源和云平台,需要通过统一的层次(比如多云管理平台)来封装,提供统一的基础设施资源服务,隔离底层异构资源细节,简化应用资源调度。支撑平台主要是微服务开发、运行、运维的平台,例如 持续交付平台、容器云平台等。纯技术工具指的是和业务无关、围绕支撑平台周边的工具,比如消息平台( RabbitMQ、Kafka )、监控平台、权限管理平台、认证平台、人脸识别平台等等。这些平台可以提取构建技术中台能力,各业务应用都可以复用这些能力。
在实施持续交付的同时,也是在部分构建自服务敏捷响应基础设施能力,比如持续集成、持续交付流水线等。在这个步骤,需要重点构建和完善自动化、自服务的基础设施能力,包括统一身份认证和权限服务、日志服务、配置服务、监控服务、告警服务、安全服务、AI服务(人脸识别、文字识别、图像识别、语音识别、自然语言处理、知识图谱、算法等)、消息服务、调度服务等基础服务和CICD研发流程服务等 。实现这些服务的自服务能力是构建应用敏捷响应的关键。
基础设施资源的自服务敏捷响应是所有这些服务的实现敏捷响应的前提。由于基础设施资源多种多样,可能来自不同的厂商品牌、不同的型号、不同的架构、不同的协议、不同的云平台等等,为基础设施资源的融合管理和敏捷响应带来了挑战。需要考虑构建统一的基础设施资源管理平台或多云管理平台来提供统一的基础设施资源服务,封装底层资源细节,提升资源交付效率。
这个过程中,组织架构可以同步调整,比如基础设施资源团队来运维运营基础设施资源,为平台和工具提供资源服务;平台团队来运维运营平台,工具团队来持续研发工具和技术中台服务,支撑以应用管理为中心的架构;应用研发团队专注于业务应用微服务的研发,使用自服务的资源、平台、工具实现服务的研发、测试、部署、运行、运维等全生命周期管理。
5. 步骤五:增强生产环境韧性和安全性
脆弱性的反面是健壮性、韧性。抗脆弱性(或反脆弱性,Antifragility )的目的就是持续定时或不定时通过在运行环境中注入故障的方式来主动的找到弱点,并强制修复这些弱点,从而提升环境的健壮性和韧性。以人类免疫系统为例,当受到病毒侵害时,人体的免疫系统就会自动做出反应,会变得更强;而当人被隔离时,免疫系统会变得更弱。用人类免疫系统的思想来构建云原生架构的韧性,以抵御不同场景下的故障。

Netflix Simian Army项目有个著名的子模块“混沌猴(Chaos Monkey )”,它将随机故障注入生产组件,目的是识别和消除体系结构中的弱点。通过明确查找应用程序体系结构中的弱点、注入故障并强制进行补救,体系结构自然会随着时间的推移收敛到更高的安全程度。因此可以在完成前几个步骤之后,或者在条件允许的情况下,也可伴随着前述步骤过程通过抗脆弱性试验持续增强环境的韧性。
安全措施是防御性的,而系统是在持续的变化之中,随时可能会出现不可预知的漏洞,因此除了在开发设计时尽可能消除安全隐患,运行时的安全措施一样也不能少,而且是持续性的,所以需要不断地改进安全举措,持续增强抗击漏洞攻击等行为。安全能力建设也是系统抗脆弱性的一部分。
总结
云原生架构实施路线图只是基于实践和思考而提出的一个参考方案,具体的实施过程中还有众多的细节,以及不同公司有不同的实际情况,可能难以满足所有的场景需求,因此仅供参考。
开辟时间:公元前202年—公元8年 路线:长安(今西安)为起点,经甘肃、新疆,到中亚、西亚,并联结地中海各国 作用:促进了中西的文化和经济交流,达成了中西友好关系
丝绸之路。
软件工程毕业论文技术路线怎么写
你好啊,你的开题报告选题定了没?开题报告选题老师同意了吗?准备往哪个方向写?开题报告学校具体格式准备好了没?准备写多少字还有什么不懂不明白的可以问我,希望可以帮到你,祝开题报告选题顺利通过,毕业论文写作过程顺利。 技术路线一般是指研究的准备,启动,进行,再重复,取得成果的过程,不是指毕业论文的写作过程,更不是指答辩的准备和进行过程,许多同学会出现这些偏误。 多参考下同类型的论文,其实技术路线讲的就是你的论文的整体思路、逻辑推理过程以及采用的论证方法在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。 而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告 做的细致程度。 论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺手,能够做到胸有成竹,从而保证论文在规定的时间保质保量地完成;但如 果不重视论文开题报告,视论文开题报告为走过场,写起论文来就会没有目标,没有方向,没有思路,可能就要多走弯路,也很难保证毕业论文的质量。 一、论文开题报告的意义硕士论文开题报告是研究生在完成文献调研后写成的关于学位论文选题与如何实施的论述性报告。 论文开题报告既是文献调研的聚焦点,又是学位论文研究工作展开的散射点,对研究工作起到定位作用。 写论文开题报告的目的,是要请老师及专家们帮忙判断一下所研究的选题有没有价值,研究方法是否奏效,论证逻辑有没有明显缺陷。 因此论文开题报告就要 围绕研究的主要内容,拟解决的主要问题(或阐述的主要观点),研究步骤、方法及措施为主要内容。 但笔者在工作实践中发现有很多学生往往在论文开题报告中花费大量笔墨叙述别人的研究成果,谈到自己的研究方法时,往往寥寥数语一笔带过。 这样,不便于评审老师指导。 二、如何写论文开题报告(一)论文开题报告的前提——通过理论思维选择课题在工作实践中,发现硕士研究生论文开题报告中存在的普遍问题是选题不合适。 有的提出的问题太过“平庸”,有的选题范围太大,研究内容太多、太宽泛, 提出的问题不切合硕士生的实际,实践操作起来难度较大。 如有的学生提出的论文题目:“新型中性镍催化剂的研究及其催化合成聚乙烯、聚丙烯的研究”,此选题 有意义,有创新,作者的研究思路也比较正确,但论文选题范围太大,研究内容对于一个硕士生来说明显偏多,无法按时完成。 因此应重新确定研究内容,注重项目 的可操作性。 那么如何选择研究问题呢?这里要强调的是通过理论思维来发现研究问题。 理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系,特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式,只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话。 只有通过对话,理论才能够发展。 硕博论文要想创造新理论很难,多数是在既有理论的基础上加以发展。 其次,选择问题是一个“剥皮”的过程,理论问题总是深深地隐藏在复杂的现实背后,而发现理论问题,则需要运用理论思维的能力。 这就需要我们不断锻炼 和提高自己的理论思维能力,需要在日常的学习中,不断总结和分析以往的研究者大体是从哪些视角来分析和研究问题,运用了哪些理论工具和方法,通过学习和总 结来不断提高自己的理论思维能力,从而选择具有学术理论价值和应用价值,并与国家经济建设及导师承担的科学研究项目紧密结合的研究问题。 (二)做好文献综述,为论文开题报告打好基础在研究生论文开题报告会上,出现的普遍问题是对文献的研读不够,对研究背景的了解不够深入,对研究方向上国内外的具体进展情况了解不够全面、详细, 资料引用的针对性、可比性不强。 有很多学生没有完全搞清论文开题报告与文献综述的区别,他们的论文开题报告有很多仅仅是对前人工作的叙述,而对自己的工作 介绍甚少。 文献综述的基本内容包括:国内外现状;研究方向;进展情况;存在问题;参考依据。 这是对学术观点和理论方法的整理。 同时,文献综述还是评论性的,因此要带着作者本人批判的眼光来归纳和评论文献,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。 要想写好论文开题报告,必须认真研读文献,对所研究的课题有个初步的了解,知道别人都做了哪些工作,哪些方面可以作为自己研究的切入点,因此,文献调研的深入和全面程度,会相当程度地影响论文开题报告的质量,是学生充分发挥主观能动性的客观基础。 (三)论文开题报告的格式及写作技巧1.论文开题报告格式一个清晰的选题,往往已经隐含着论文的基本结论。 对现有文献的缺点的评论,也基本暗含着改进的方向。 论文开题报告就是要把这些暗含的结论、论证结论 的逻辑推理,清楚地展现出来。 论文开题报告的写作步骤:课题选择—课题综述—论题选择—论文开题报告。 论文开题报告的基本内容主要包括:选题的意义;研究 的主要内容;拟解决的主要问题(阐述的主要观点);研究(工作)步骤、方法及措施;毕业论文(设计)提纲;主要参考文献。 为了写好论文开题报告,江苏工业 学院研究生部专门出台了详细的规定,规定论文开题报告的一般内容包括:(1)论文开题报告——课题来源、开题依据和背景情况,课题研究目的以及理论意义和实际应用价值。 (2)论文开题报告——文献综述。 在阅读规定文献量(不少于50篇,其中外文文献占40%以上)的基础上,着重阐述该研究课题国内外的研究现状及发展动态,同时介绍查阅文献的范围以及查阅方式、手段。 (3)论文开题报告——主要研究内容。 包括学术构思、研究方法、关键技术、技术路线、实施方案、可行性分析、研究中可能遇到的难点、解决的方法和措施以及预期目标。 (4)论文开题报告——拟采用的实验手段,所需科研和实验条件,估计课题工作量和所需经费,研究工作进度计划。 (5)论文开题报告——主要参考文献,列出至少10篇所查阅参考的文献。 2.论文开题报告的写作技巧(1)提出问题注意“层次”选题是撰写学术论文的第一步,选题是否妥当,直接关系到论文的质量,甚至关系到论文的成功与否。 不同于政策研究报告,学术文章聚焦理论层面、解决理 论问题。 有的学生的选题不具有新颖性,内容没有创新,仅仅是对前人工作的总结,或是对前人工作的重复。 在选题时要坚持先进性、科学性、实用性及可行性的原则。 在提出问题时,要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。 选题来源包括:1、与自己实际工作或科研工作相关的、较为熟悉的问题;2、自己从事的专 业某问题发展迅速,需要综合评价;3、从掌握的大量文献中选择反映本学科的新理论、新技术或新动向的题目。 所选题目不宜过大,越具体越容易收集资料,从某一个侧面入手,容易深入。 (2)瞄准主流文献,随时整理文献资料是撰写好学术论文的基础,文献越多,就越好写,选择文献时应选择本学科的核心期刊、经典著作等,要注意所选文献的代表性、可靠性及科学性; 选择文献应先看近期的(近3~5年),后看远期的,广泛阅读资料,有必要时还应找到有关文献所引用的原文阅读,在阅读时,注意做好读书卡片或读书笔记。 整理资料时,要注意按照问题来组织文献资料,写文献综述时不是将看过的资料都罗列和陈述出来,而是要按照一定的思路将其提炼出来。 只有这样,才能写出好的文献综述,也才能写出好的论文开题报告,进而为写出好的论文打下基础。 (3)研究目标具体而不死板一般论文开题报告都要求明确学位论文的研究目标,但笔者认为,研究目标不宜规定得太死板,这是因为,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准 确判断,研究工作本身,涉及求知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件也不同。 学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。 三、论文开题报告的质量保证为了保证硕士研究生的培养质量,提高论文质量,就必须对论文开题报告进行评价。 论文开题报告会由3~5位相关学科的专家对论文开题报告进行评议,与 企业合作的重大科研项目可以聘请1~2位相应企业的具有高级职称的专家参加,不同学科的论文开题报告的侧重点不同。 江苏工业学院研究生部规定学生必须进行 论文开题报告,并规定了统一的格式,设计了专门的论文开题报告评审表,论文开题报告会上研究生应对课题进行详细汇报,并对专家提问做出必要的解释和说明。 论文开题报告的成绩考核以合格、不合格记。 评审小组成员最后签名并给出学生是否合格的评审意见,并以百分制打出具体的分数。 论文开题报告成绩不合格者,不 得进入课题研究。 为了提高论文质量,研究生必须首先从思想上重视论文开题报告,在平时的学习中注意积累,从各个方面提高能力,尤其要注意培养通过理论思维发现研究问题的能力。 论文开题报告是研究工作的开始,良好的开端为优秀的学位论文奠定了坚实的基础。
运输企业怎么制定线路安全防范和防范措施
铁路两旁设置了铁路线路安全保护区。 即“铁路线路安全保护区的范围,从铁路线路路堤坡脚、路堑坡顶或者铁路桥梁(含铁路、道路两用桥,下同)外侧起向外的距离分别为:(一)城市市区高速铁路为10米,其他铁路为8米;(二)城市郊区居民居住区高速铁路为12米,其他铁路为10米;(三)村镇居民居住区高速铁路为15米,其他铁路为12米;(四)其他地区高速铁路为20米,其他铁路为15米。 ”其中,路堤坡脚是指路基边坡与地面相接的部分,路堑坡顶是指路堑坡坡面与地面相接的部分。 同时,条例还考虑到在特殊路段、特殊情况下,上述距离不能满足铁路运输安全保护的需要,需要适当扩大铁路线路安全保护区范围的情况,明确规定:“前款规定距离不能满足铁路运输安全保护需要的,由铁路建设单位或者铁路运输提出方案,铁路监督管理或者县级以上地方人民依照本条第三款规定程序划定。 ”铁路线路安全保护区,是指为防止外来因素对铁路列车运行的干扰,减少铁路运输安全隐患,保护国家的重要基础设施,在铁路沿线两侧一定范围内对影响铁路运输安全的行为进行限制而设置的特定区域。 这里所说的铁路线路,包括铁路钢轨道床、路基、边坡、侧沟及其他排水设备、防护设备等,以及铁路桥梁、隧道、场站等。
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