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阿里巴巴中台架构设计与实践(NBF)_ArchSummit2021_冯微峰
- 2. • 阿里供应链中台介绍 • 中台开放弹性架构设计 • 弹性架构下稳定性设计 • 弹性架构下的深度实践 • 挑战和展望
- 3. 供应链中台为什么做弹性架构？ 千亿规模 15个大域 26个BU 行业快速接入 中台弹性伸缩 行业业务复杂 中台体量庞大 + 端到端： 盒马，天猫超市，阿里健康 全球买全球卖：Lazada，AE 渠道分销：零售通，淘乡甜 平台入仓：消费电子，大快消
- 4. 中台弹性架构解决哪些问题？ • 行业快速接入-->高内聚，低耦合-->OCP软件设计原则 • 中台弹性伸缩-->业务规模化-->基础设施即代码(IaC) CLED：Configuration + LowCode + Extension + Development IaC：可弹性+可替换
- 5. • 阿里供应链中台介绍 • 中台开放弹性架构设计 • 弹性架构下稳定性设计 • 弹性架构下的深度实践 • 挑战和展望
- 6. 中台弹性架构技术底座——NBF NBF：New-Retail Business Factory——技术PaaS平台 IaC 云原生中间件 研发 交付 云原生容器 云原生SDK IDE插件 CI/CD流水线 资源/环境/运维 多环境交付 多厂商交付 服务生产 Faas能力 服务消费 路由/流控/降级 模型编排 服务编排 流程编排 UI编排 开放网关 集成平台 服务市场 工具市场 微服务体系 低代码平台 开放平台
- 7. 行业快速接入—数据结果 支持近百个行业快速接入 40%的行业需求配置化(Configuration)实现 40%的行业需求(LowCode + Extension)实现 行业需求平均交付时长 14天5.8天 20%的行业需求(Development)实现
- 9. IaC之云原生容器 Kubernetes IaaS Open Application Model (OAM) Alibaba Serverless Infrastructure Other IaaS 容器生命周期SPI 容器创建 容器启动 容器置换 容器销毁 微内核设计 Bundle隔离机制 中间件隔离机制 Bundle生命周期 Bundle注册 Bundle加载 Bundle启动 Bundle销毁 核心能力 FaaS能力 动态加载 Agent AOP 参数 AOP 主流框架 集团 业界 Pandora SOFA Spring Cloud Tomcat EDAS套件 SOFA Stack套件 ECS／ECI 其他云厂商容器 云原生 微内核 FaaS
- 10. NBF云原生容器—FaaS能力 NBF Serverless容器 常驻的NBF-Faas引擎 Bundle Bundle Bundle 动态载入 动态载入 动态载入 传统应用： 服务发布时间=容器启动时间+镜像加载时间 NBF： 服务发布时间=Bundle的加载时间
- 12. IaC之云原生中间件
- 14. IaC之资源弹性 Kubernetes IaaS Open Application Model (OAM) Alibaba Serverless Infrastructure Other IaaS 容器生命周期SPI 容器创建 容器启动 容器置换 容器销毁 弹性智能决策系统 Metrics信息 Agent进程 数据上报 调度策略 数据采集 离线计算 历史数据 用户画像 历史指标体系 实时计算 单机指标 决策引擎 稳定性调度 资源管理 参数动态调整 弹性策略配置 分时复用 极速扩容 指标归一化 仿真系统 核心能力
- 16. • 阿里供应链中台介绍 • 中台开放弹性架构设计 • 弹性架构下稳定性设计 • 弹性架构下的深度实践 • 挑战和展望
- 17. 弹性架构下的稳定性设计—容器
- 18. 弹性架构下的稳定性设计—极速扩容
- 19. 弹性架构下的稳定性设计—极速回滚 传统应用回滚 NBF—Serverless回滚 构建 打包 新镜像加载 容器启动 Bundle Reload Bundle 1.1 Bundle 1.0 Engine常驻 reload
- 20. 弹性架构下的稳定性设计—服务降级 生成履约单 调用集单算法 生成履约批次 盒马履约 NBF Broker SDK 集单服务 集单降级服务 被动降级 主动熔断 Broker 判断 BundleA 降级BundleA’ 被动降级 主动熔断 • 服务找不到 • 服务异常 • 服务超时 是 否 • 超过基线指标
- 21. 弹性架构下的稳定性设计—服务降级
- 22. • 阿里供应链中台介绍 • 中台开放弹性架构设计 • 弹性架构下稳定性设计 • 弹性架构下的深度实践 • 挑战和展望
- 23. 弹性架构实践—资源弹性 资源节约：（236-73.6 ／ 236）*100 = 68.8 % 手淘首页依赖P0级地址服务：POI QPS：35w+ 原有机器数: 236 机房 机器数量 张北中心 136 上海云单元 100 RT<3ms Serverless后：73.6
- 25. 弹性架构实践—资源弹性数据 容器实例 10000+ Pod CPU核数 50000+ Core 业务体量 26个BU(大业务部门) 服务数量 7000+ 服务 调用次数 20+ 万亿次 线上故障 0 机器节约(资源弹性+混合部署) 4000+ Pod
- 27. 弹性架构实践—NBF海外输出 一个版本 国内 海外 云端 Lazada 阿里云 一个标准化DevOps流程 蚂蚁云 AE 一套中间件架构 国内 海外 云端 Lazada 阿里云 蚂蚁云 AE
- 28. IaC之云原生交付设施 1.从代码生产到容器部署一站 式DevOps产品能力闭环 2.SPI扩展设计能力，快速接 入各生态下的CI/CD能力 3.弹内／海外／云端自定义 Pipeline和一致性交付能力 基础能力 生产能力 开放能力 交付能力 代码管理 资源管理 环境管理 变更管理 运维管理 Repo仓库管理 分支管理 代码托管 代码安全 容器管理 额度管理 智能决策 弹性能力 生产环境 测试环境 海外环境 云端环境 版本管理 集成区管理 配置项管理 变更记录 发布/回滚 扩容／下线 灰度／Beta 监控报警 代码生产 IDE插件 构建 打包 动态配置项 镜像构建 镜像上传 镜像发布 镜像分发 FaaS模式 传统应用模式 独立部署 混合部署 镜像生产 容器生产 SPI扩展设计 构建扩展点 打包扩展点 部署扩展点 发布扩展点 扩容扩展点 下线扩展点 Aone(国内／海外) 云效(阿里云) LinkE(蚂蚁云) Pipeline管理 弹内／海外／云端Pipeline自定义 弹内／海外／云端主版本一致性交付 弹内／海外／云端主版本基线检测
- 29. • 阿里供应链中台介绍 • 中台开放弹性架构设计 • 弹性架构下稳定性设计 • 弹性架构下的深度实践 • 挑战和展望
- 30. 云原生容器的技术挑战 1.业务Bundle代码和容器代码的版本冲突(运行态) 2.FaaS场景下多classloader与中间件能力冲突？ 比如多个Bundle混合部署在容器，长链接如何共享 比如多Bundle混部，中间件Bean实例注册失败 3.多classloader之间的序列化和反序列化问题 4.支持阿里和业务技术框架(webx, pandora-boot, sofa, spring-boot, spring-cloud等)
- 31. 云原生容器的技术挑战 1.业务Bundle代码和容器代码的版本冲突(运行态) 从双亲委派的方式，发展到采用微内核的设计，设计容器和Bundle，Bundle和Bundle之间的隔离框架 2.FaaS场景下多classloader与中间件能力冲突？ 向阿里中间件和开源社区以“贡献方案”，“贡献代码”和“Patch包”等形式支持FaaS场景化能力 3.多classloader之间的序列化和反序列化问题 封装和复写本地跨classloader的序列化协议 4.支持阿里和业务技术框架(webx, pandora-boot, sofa, spring-boot, spring- cloud等) 容器纯Java编写，只依赖spring-core，common-log等非常少量的基础包 定义标准的打包格式和MVN-Builder插件 定义不同阶段的HooK能力，支持各种入口函数的启动
- 33. 资源弹性的挑战 1.缩容后的SLA如何有效的保障？ 如何验证弹性决策算法是有效的？(100台50台) --弹性仿真环境：链式反应，仿真数据偏移，线上数据回放等等 2.面向扩容失败的稳定性设计？ 如果流量剧烈波动，而因为各种原因扩容失败如何容灾？ --有损降级：流控 --预留一部分空载Buffer + FaaS的极速服务发布 3.缩下来的机器如何有效安放？ --终态：云端资源与内部资源共享和弹性流动 --分时复用(10000台机器：5000台白天，5000台晚上 6000台) --NBF托管的Bundle有明显的错峰场景，ToB场景下的批处理计算，补货计划，销售预测等 --实时计算与离线计算的资源打通
- 34. 展望—供应链中台商业化输出 云原生研发基础设施 云原生代码 云原生系统和服务 云原生产品化能力 开放和集成能力 集团框架 阿里云 华为云 蚂蚁云 其他 云技术框架 云厂商 云原生中间件 消息 配置 缓存 数据库 云原生容器 Bundle 独立部署 传统应用 合并部署 业界框架 云原生交付基础设施 产品能力工厂 开放网关 集成平台 云研发工具 套件 物料 套件 生产 套件 实施 多租户 租户管理 计费体系 沙箱环境 资源可视 数据隔离 租户鉴权 租户授权 页面 服务 流程 配置 组件定义 配置定义 菜单和权限 组件项 配置 业务属性 配置 菜单和权限 配置 管理能力 资源管理 运维管理 环境管理 变更管理 生产能力 开放能力 实施能力 构建 打包 部署 安全检查 发布 基线写入 Aone 云效 LinkE SPI扩展机制 弹内 海外 云端 服务生产 低代码平台 基础工具 研发效能 OpenAPI管理 访问控制 权限管理 流量控制 开放设计 Pop网关集成 数据集成 服务集成 套件集成 集成市场 Connector 权限管理 云商家 云ISV 云商家 云ISV 服 务 集 成 研 发 已完成 建设中 待建设