云启万物：如何基于云原生打造云上增长新动力

企业实现数字化转型和数字化增长的关键底座无疑是云，而上云无疑要拥抱云原生技术。

在日前举办的2022火山引擎FORCE原动力大会上，敏捷迭代、体验创新和数据驱动被认为是实现云上增长的三个核心要素。云原生作为当下敏捷迭代的最佳实践，能够保障企业数字业务的灵活性和可用性，那么云原生该如何落地和应用呢？三位演讲嘉宾对此做出了解析。

火山引擎副总裁张鑫在演讲中谈到，基于“3A”的理念，火山引擎正式发布了四类云原生解决方案，包括了从前端-后端-数据计算一体化的整体应用架构升级方案，能够帮助企业更好地把底层的云算力资源直接传递到业务侧产生价值；能够支持多种IT形态融合管理和平滑升级的应用多态解决方案，来减少企业在技术更新换代中的阻力；包括了面向应用的多云管理和应用全球发布平台，来顺应企业的业务开始呈现多区域，甚至是多国家的新趋势；最后，还面向行业场景打造定制PaaS，来降低行业开发的门槛，实现行业最佳实践的固化。

中国科学院特聘研究员李亦学教授称：“我们和火山引擎共同打造了云原生技术与生物信息技术融合的一站式科研平台，生物学大数据操作系统BiO²S。一年多来的通力合作，我们已经获得了里程碑式的进展，已经完成了标准化、可扩展、智慧化、平台化的技术底座的打造。BiO²S通过标准流程和交付，极大地降低了业务操作的技术门槛，并能大幅提升操作效率。作为操作系统，BiO²S不同于单一应用或产品，能以平台化的方式支持多用户，为多生态伙伴赋能。”

华泰证券信息技术部联席负责人、数字化运营部总经理王玲介绍，华泰证券通过云原生技术打造了新一代的交易，将进一步打造下一代分布式全球交易平台。“我们要建立这样一张网络必须有一个云原生的、软硬一体的低延时交易云底座，在这个底座上会搭建面向零售和机构的两大类投资交易者的交易服务，同时我们认为未来的交易服务一定是异构的，一定会涵盖各种各样交易场景和满足不同类型的投资者需求。这样一个交易云底座必须深刻适配行业应用场景。”

本文内容根据三位嘉宾演讲实录整理。

火山引擎张鑫：窘境与银弹 业务云化与云原生

大家好，我是张鑫。基于字节跳动内部的最佳实践，火山引擎通过敏捷的云原生基础设施、持续创新的用户体验、数据驱动的业务运营，在速度、广度和深度上帮助企业构建云上增长的新动力。

但新动力如何在真实的业务场景中落地，是一门学问，甚至是一门艺术。我相信，在座的很多企业在上云和拥抱新技术的过程中，也经常会碰到一些窘境。比如，企业上云到底是为了基础设施的建设还是上层的应用创新？虽然云计算最经典的产品形态是提供底层的算力资源，但好比一个房间提供了存储、空间、采光、承重这些物理属性，却只有对其进行装修打造出实际的生活场景，才能使底层的物理资源产生实际的应用价值。所以说，企业并不是为了上云而去用云，而是应该关注如何在云上去构建应用敏捷迭代和业务创新的能力。
火山引擎副总裁张鑫介绍业务云化与云原生

我们去上云、去拥抱新技术，其实也是一种生产方式的改变。那么，企业应该循序渐进，还是采用颠覆式的革命？如果追求一次性全量替换已有的技术体系，往往会造成业务中断的风险，对于快速发展中的企业，这就好比是在高速上换轮胎，既影响业务的进程，又会存在安全的隐患。理想情况下，技术的更新换代应该像F1赛车换轮胎一样，尽量减少对于业务的中断和影响，同时保证业务的延续性，提供从已有技术体系向新技术体系的平滑升级路径。

企业面临的另外一个窘境，就是应该将主要的应用集中在一朵云上，还是分布在多云和多数据中心上？一朵云看起来管理简单，但在抗风险、控成本、用户体验优化上都存在着局限。而且，如今的企业业务往往呈现出多区域、多国家和多样性的新特点，这些新特点也在不断推动集中式的云开始向多云、多集群，甚至是云和边缘的协同去演进。

云上的新技术也是层出不穷。对于很多没有受过专业训练的云用户来说，面对这些新技术往往会无从下手、眼花缭乱，甚至在一定时间里会影响业务进程，给业务帮倒忙。我们应该像打造一辆汽车一样，面向应用的场景去构建一个简单易用的操作界面，而把复杂的技术细节，像发动机一样隐藏在操作界面的背后，从而实现对业务的助力，不会添乱。当然我相信在座各位企业可能在拥抱新技术的过程中，遇到的困难远不止这些。但我们都将通过云原生这个技术来攻克它们。

谈到云原生，这个概念过去一直发生着演化，已经从最早的像容器、Kubernetes、微服务这些名词开始变成了一种形容词，比如云原生存储、云原生网络、云原生安全、云原生基础设施、云原生数据库、云原生AI、云原生消息队列等等，开始在为各类技术做着冠名。

对应地火山引擎也推出了面向算力、应用和场景的全栈云原生产品解决方案。在面向算力层，通过VKE、弹性容器可以帮助企业实现更加高效和低成本的资源调度机制；在面向应用层，我们提供涵盖了应用开发、交付、部署、运行、安全和运维的全生命周期覆盖；在面向场景层，我们既提供了云原生数据计算、应用多云的通用行业解决方案，也提供了面向生物信息、金融和IoT特定行业的解决方案。

当然，云原生的演化还在继续，而这背后的推手就是现代IT和应用的不断演进。一方面，应用的前端载体在加速呈现移动化。截至去年年底，我国手机上网网民的比例已经达到了99.7%，而移动互联网的流量接入量已经高达2216亿GB，同比增长了33.9%。对应的应用架构，也从最简单的单机模式发展到了经典的Client Server的模式，再到Browser Server，一直发展到今天多终端的架构模式。另一方面，应用的后端载体也在加速呈现分布式化，2020年我国有意向使用边缘计算的企业比例达到了53.8%。对应整个应用的部署形态也从单机部署到集群化部署，再到上云，今天甚至到下云，有的计算已经跑到了边缘侧，形成了云和边的协同。

在这样不断推进的情况下，我们也预判了未来云原生发展的趋势，并把它总结成了“3A”。即Anywhere ，应用可以通过云原生的方式运行在任何容器载体、操作系统、体系架构、多种技术设施、多云甚至是边缘上；Anytime，通过云原生可观测和云原生安全，可以让业务系统不间断安全运行，并且通过云原生效能平台让开发者在任何时间去发布新代码和新功能；支持Any Scenario，今天的云原生已不仅仅是一个PaaS技术，它可以同时兼顾IaaS和PaaS的需求，并且支持多种应用负载的形态，还可以面向不同行业去支持丰富的研发场景。

基于“3A”的理念，我们今天也正式发布了四类云原生解决方案，包括了从前端-后端-数据计算一体化的整体应用架构升级方案，能够帮助企业更好地把底层的云算力资源直接传递到业务侧产生价值；能够支持多种IT形态融合管理和平滑升级的应用多态解决方案，来减少企业在技术更新换代中的阻力；包括了面向应用的多云管理和应用全球发布平台，来顺应企业的业务开始呈现多区域，甚至是多国家的新趋势；最后，我们还面向行业场景打造定制PaaS，来降低行业开发的门槛，实现行业最佳实践的一种固化。我们再选择其中的一些点做展开说明。

在去年12月火山引擎发布会上，我们首次提出了应用现代化的概念，今天我们也面向多种应用开发的场景提供一体化解决方案。比如说针对前端的开发，我们提供涵盖APP、H5、Web、小程序多端覆盖的一站式生命周期管理。面向后端开发，我们通过VKE实现应用的容器化部署、微服务体系搭建，并且通过弹性容器和服务函数化来帮企业进一步降本增效。面对企业里面日益增多的数据分析和数据计算的场景，我们利用云原生实现了批流一体，支持多种计算框架，并通过存储和计算的分离来解决性能瓶颈。再面向AI、实时大屏和风控等场景也做了深度优化。最后，再结合云原生的混沌工程、可观测，我们一起打造了云时代下的开发者工具体系，通过云、端和数据深度联动，给大家提供更加顺畅的研发体验和更高的研发效能。

当然，应用的现代化不能一蹴而就。我们过去也听到很多企业讲，云原生技术虽然好，但是大量现存的应用没有办法在短时间内100%实现容器化，新老技术如何共存、如何对接、如何升级，其实都是我们遇到的挑战。今天我们发布的应用多态管理，可以实现对于容器化、虚拟化和物理机裸应用的融合管理，支持多种开发语言和框架，实现不同IT形态的应用互访和互通。更重要的是，我们通过服务网格和服务治理，可以在对业务无感知的情况下，让大家不需要修改代码就可以完成应用云原生化的平滑升级。

我们引入了这么多解决方案，像刚才也提到会给业务团队引入更多的复杂度，以生物信息行业为例，基因组上云已经是行业趋势。但是云技术就像一把双刃剑，它在提供了海量算力的同时，也给生信的开发带来了新的学习成本。

基于云原生这一技术发动机，我们和合作伙伴一起联合打造了面向科研分析场景的生物信息操作系统BiO²S。它就像汽车的操作界面一样，可以屏蔽底层复杂的技术细节，支持多云的融合资源调度和异构的架构管理，让行业用户包括生信科研的开发人员、临床医疗用户，以及基因测序的企业用户，可以用更低的门槛和更高的效率完成二级分析、三级分析、生信流水线的开发。这其中甚至是科研论文投稿这些应用场景，并且可以享受BiO²S上面所提供生信公开数据集、常用的工具集、流水线、工作空间和AI模型等丰富的资源。

企业拥抱新技术不能像在“高速上换轮胎”，层出不穷的云技术也不能给业务帮倒忙，或者增加太多的复杂度。我们通过应用的现代化升级、应用的多云管理、多态管理和面向行业场景的定制PaaS，希望能够帮助企业在上云的过程中少一些阻力，多一些丝滑，也多一些云端增长原动力。

中国科学院特聘研究员李亦学：云底座和数据驱动的科研新范式

各位来宾，大家好。很荣幸有机会同大家谈谈在大数据时代云底座与数据驱动的科研新范式之间的关系和相应的解决方案，它们的重要意义以及实践价值。

今天我主要想谈三点：

1.生物大数据科研痛点与生物医学大数据操作系统BiO²S。
2.泛在计算无处不在、用而不觉。
3.数据密集型科研新范式Workspace，一个重要的生物学操作系统的应用实践。

我们先来谈谈数据密集型生物科学需要面向科研支撑的新型数据基础设施BiO²S。从科学发展史上来看，科学技术的进步绝大多数都是先从数据的观测、采集，再到分析、挖掘，然后总结规律，建立理论体系，最后反过来指导实践。在大数据时代，这个特点就更加突出，很多研究方式在发生转变：比如从实验研究到数据研究，从假设驱动的研究转向数据驱动的研究，从小样本研究到准全量的大数据研究。新理论的产生，需要数据密集型科研能力的建立和技术支撑。

那么，数据密集型生物科学，之所以需要面向科研支撑的新型数据通用的基础设施BiO²S，其根本目的就是希望通过技术标准、环境的规范统一，来大幅度降低大数据处理的计算复杂度。这样使人们获得无处不在的计算分析能力支撑，用而不觉的高效应对专业科学问题。

我们再来谈谈泛在计算。泛在计算需要通用计算的底座，为此我们与火山引擎共同打造了云原生技术与生物信息技术融合的一站式科研平台，生物学大数据操作系统BiO²S。

一年多来的通力合作，我们已经获得了里程碑式的进展，已经完成了标准化、可扩展、智慧化、平台化的技术底座的打造。通过制定行业标准规范，实现四个统一，让科研成果可复用，进而构建健康主流的生态体系。通过在架构层面的接口，实现了硬件的解耦合、不同程度的可扩展，从而让操作系统具有针对更多场景的普适性。

BiO²S通过标准流程和交付，极大地降低了业务操作的技术门槛，并能大幅提升操作效率。作为操作系统，BiO²S不同于单一应用或产品，能以平台化的方式支持多用户，为多生态伙伴赋能。这样一来，生物学大数据操作系统BiO²S作为通用的计算系统，从操作系统、技术底座、软件管理引擎三个方面发力，为计算方式的最佳实践性、计算流程的可复用性、科学计算的可重复性等数据密集型科研活动所面临的重大技术难点和痛点，提供了最佳的技术解决方案，为生物学大数据计算的用而不绝、润物细无声的支撑数据密集型科研新范式的泛在计算时代的到来，提供了关键的技术底座。

最后，我们来讨论一下数据密集型科研新范式Workspace。作为BiO²S的一个重要应用实践，我们打造了BiO²S的一个承载窗口Workspace，从科学问题的提出、解决方案的思考、科学实验的设计，到科学数据产出的获取、计算工具的来源和建构、计算指令和参数的选择、程序代码的存储及运行测试、计算结果记录及图形展示、文档记录、文档组织、文档生成自动化、传播方式革新等各个方面，为模拟真实的实验过程、记录实验结果，保证实验可重复、实验方法可移植，提供了一个通用的、数字孪生的数字化环境。

今后，很有可能基于大数据计算的研究成果的呈现，应该要以可执行的工作空间形式来表示。可跨平台的完整重现，形成大数据时代支撑数据密集型科研新范式的新型数字计算“图书馆”，科研成果将会以可计算操作的Workspace形式呈现给大家。

我今天的报告就到这里，谢谢大家！

华泰证券王玲：拥抱云原生的下一代交易平台

各位来宾上午好！我是华泰证券王玲，今天我跟大家分享的是在交易领域，我们对云原生的思考和实践。

2016年华泰证券开启了数字化转型的道路，在我们的认知里云原生技术是企业加速数字化转型的核心引擎。近些年来资本市场蓬勃发展，各种新业务层出不穷，这也给科技资产带来了巨大的挑战和压力。一个具体的现象就是：需求永远都在排期，人员永远不够用。这也给我们企业数字化转型带来了很多的成本考量，而云原生技术让我们看到了解决方案和希望。

简单来说，容器带来了系统韧性和弹性，CI/CD带来了开发过程的极度自动化，微服务让开发和协作更加敏捷，Service Mesh平台更加实现了业务逻辑控制面和业务面的分离。这也是张鑫所说“3A”，是整个科技侧数字化生产力交付的终极目标。云原生在企业内的应用涉及到很多方面，今天给大家介绍一下在交易领域的一些应用。

我们国内市场每年交易领域的规模都在不断增长，今年更是创下了每天万亿级的天量。更重要的是业务品种也在不断丰富，理财产品、衍生品都取得了快速的增长。我们的国际化和信创事实上是我们面临的两个巨大挑战。我们的资本市场要开放，要走进来也得走出去。在交易领域，一张国际化的交易网络和平台从来没有存在过。今天我们要做下一代的分布式全球交易平台。一个覆盖全球交易市场的多品种、多资产的交易网络和平台是非常复杂的。我们的国际同仁花了十几年时间累积和沉淀，而在当下我们国内的券商如何走出去，如何为国内交易者们和投资者们提供这样一张先进的交易网络就成为了所有科技同仁思考的最重要的问题。

当下我们得出的结论是，我们要建立这样一张网络，必须有一个云原生的、软硬一体的、低延时的交易云底座。在这个底座上会搭建面向零售和机构的两大类投资交易者的交易服务。同时我们认为未来的交易服务一定是异构的，一定会涵盖各种各样交易场景和满足不同类型的投资者需求。这样一个交易云底座必须深刻适配行业应用场景，具备自己的独特技术挑战，下面简单给大家阐述几个特征：

第一个是软硬结合，为什么要做软硬结合？是因为我们的交易场景不仅面对海量的峰值弹性要求、压力要求，也会面临机构客户对速度的极致需求。充分体现时间就是金钱这一特征，每个机构客户都在追求着对信息的极度速度差。这时候我们提出来，我们要做一朵软硬结合的交易云底座。怎么实现？我们充分运用了DPU的一些协议卸载技术，把我们的通信协议层下载到智能网卡里面，同时进一步探索，把我们的控制层下沉到DPU里面去，让交易和完全控制面极度解耦，速度不断提升。同时探索分布式云原生急速消息中心，充分保证消息可靠和实时数据云。

第二个特征是全链路可观测。交易领域对系统可靠性要求非常之高，尤其是故障的恢复，通常要求在秒级，我们搭建了纳秒精度的镜像在网络层实现，也统一了APM接入协议。基于在交易领域数据的时延追求，我们用了异构的通信协议和异步通信协议，这也对全链路可观测的实现造成了很大困难。为此我们重新设计了自己的通信协议，并且完全实现了异步全链路追踪。

第三是在一体化、可视化的运维监控体系。我们借用云原生特征可以实现一点监控全球控制。为了让我们的交易云底座在跨境交易平台的开发过程中快速落地，我们还建设了一体化的研发管理平台，因为只有这样才能横向拉通各个系统的开发资源，同时让研发人员可以在云上协同办公。

第一件事情我们正在跟火山引擎合作的前端云上开发平台和框架，重点打造一体化的建设，还有调度建设等，这些是前端开发平台合作过的主要内容。同时我们还将整个交易领域的原数据管理，完成了大交易的统一建模，并且通过模型能够自动化生成所有的开发代码。

在交易云底座之上，我们会开放各类丰富的API交易服务，第一类是连接服务，连接全球各大交易所和各类客户接入群体；第二类是交易服务，包括订单管理、算法交易和合规管理等；第三类是数据服务，包括市场数据、行情数据、交易数据等，这些丰富的API一方面提供给各类机构投资者，另一方面也会为我们的终端提供商、软件提供商开放。如一些友商和合作伙伴，境内境外都有各类交易终端，都会非常鼓励各类交易终端接入。

最后再次感谢火山引擎的支持和帮助，为我们提供了很多数字化转型在运营领域的丰富经验，也衷心希望能够携手科技同仁们一起打造企业客户的服务生态。