CN114564251A - 一种基于云原生的SaaS*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，具体为一种基于云原生的SaaS***，包括：配置管理单元、容器单元、微服务单元，Devops平台和SaaS门户其中；所述配置管理单元用于提供应用配置跟应用解耦范式，并根据不同的应用环境，统一对应用进行管理和更新；所述容器单元用于提供一套应用容器化过程中的标准跟制度；所述微服务单元对所有产品服务进行微服务改造，统一服务网关；所述Devops平台用于对所有产品进行CICD改造，并基于Gitflow进行开发，分别在研发、测试、预生产、生产环境进行自动集成和自动发布；所述SaaS门户基于Kubernetes和代码仓库建立Devops流水线，用于产品微服务容器化，生成基于多租户独立启动的容器环境。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术技术领域，具体为一种基于云原生的SaaS***。
背景技术
目前，SaaS***实现架构分为:独立的单租户应用+独立的单租户数据库, 支持多租户的应用+每一个租户独立数据库，支持多租户的单应用+支持多租户的单数据库，支持多租户的单应用+支持多租户的单数据库等架构模式，但没有一套将最新容器技术、微服务技术、Devops技术真正融合并落地的云原生SaaS架构。云原生SaaS架构是基于云原生技术的一组架构原则和设计模式的集合，旨在将云应用中的非业务代码部分进行最大化的剥离，从而让云设施接管应用中原有的大量非功能特性(如弹性、韧性、安全、可观测性、灰度等)，使业务不再受非功能性业务中断困扰的同时，具备轻量、敏捷、高度自动化的特点。简单的说，就是帮助企业的业务功能迭代更快、***能承受住各种量级的流量冲击的同时，构建***的成本更低。
而服务器阶段，其特点是以硬件设备为中心，业务应用随不同厂商设备、操作***、虚拟化软件的差异化进行定制；设备的安装、调试，应用的部署、运维基本靠人力完成，自动化程度低，缺乏统一的设备和应用管理能力。后期随着虚拟化软件的出现，资源的利用率、扩缩容器的灵活性方面得到一定的提升，但并未从根本上解决基础设施与软件割裂、运维复杂的难题。
云化阶段，传统模式下分布离散的设备，被统一起来，实现了各类资源如计算、存储、网络的池化，通过统一的虚拟化软件平台，为上层业务软件提供统一的资源管理接口，实现资源管理能力的自动化，屏蔽一部分基础设施的差异，使得应用的通用性增强，但因为虚拟化软件平台差异化较大，尤其是各厂商的一些商业化增强，无法在厂商间进行能力共享，应用还是无法以完全标准化的模式构建，应用部署还是以资源为中心。
云原生阶段：在这一阶段，企业的关注点从以资源为中心转移到以应用为中心，包括应用敏捷交付、快速弹性、平滑迁移、无损容灾等。因此，企业开始考虑如何将基础设施与业务平台融合，为业务应用提供标准的运行、监控、治理平台，并将业务的通用能力下沉到平台侧，更好的帮助企业实现应用的自动化。鉴于此，我们提出一种基于云原生的SaaS***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云原生的SaaS***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于云原生的SaaS***，包括：配置管理单元、容器单元、微服务单元，Devops平台和SaaS门户其中；
所述配置管理单元用于提供应用配置跟应用解耦范式，并根据不同的应用环境，统一对应用进行管理和更新；
配置管理，提供了一种应用配置跟应用解耦的范式，可以灵活的根据不同环境，变动统一对应用进行管理与更新的方式JK目前的微服务通过 Nacos对配置进行统一的管理，目前Nacos配置管理跟k8s ConfigMap在配置使用方式上存在着比较大的差异，为了兼容现有的配置管理方式，在云原生版本下，暂时放弃k8s中对于ConfigMap的支持，依然使用Nacos对配置进行统一的管理。所以Nacos在k8s作为一个分布式的配置管理服务存在，通过应用直接调用，在这样一种设计下，Nacos会作为统一的基础设施的能力，为上层应用提供配置管理服务。
所述容器单元用于提供一套应用容器化过程中的标准跟制度；
容器，提供一套应用容器化过程中的标准跟制度，减少因容器化过程中不规范导致的以下系列问题：研发、交付过程中的开发噪音、提供一套容器化最佳实践规则、提升研发，交付效率、提升产品质量稳定性、容器安全性问题。
所述微服务单元对所有产品服务进行微服务改造，统一服务网关；
所述Devops平台用于对所有产品进行CICD改造，并基于Gitflow进行开发，分别在研发、测试、预生产、生产环境进行自动集成和自动发布；
所述SaaS门户基于Kubernetes和代码仓库建立Devops流水线，用于产品微服务容器化，生成基于多租户独立启动的容器环境。
优选的，所述配置管理单元通过Nacos对应用进行统一管理。
优选的，所述SaaS门户包括：
基础设施层：基于公有云、或者私有云、混合云的基础设施，架设 Kubernetes集群；
技术平台层：将微服务配套的公共组件服务统一，分别为服务网关、配置中心、注册中心、熔断器、服务代理、调用链；
业务层：为各个实际业务应用封装成的容器镜像，通过Kubernetes进行调用启动，并通过微服务的服务网关对外提供服务；
前台层：为SaaS对外用户的入口，基于多租户的模式，用户完成注册后，***自动为用户分配一个Kubernetes Pod，在该Pod中启动用户选购的应用镜像，为其服务；
Devops服务，在SaaS正常运营过程中，持续迭代通过Devops进行持续更新；
运行调度服务，是根据多租户资源运行、运营、运维情况，进行资源综合调度和故障自愈等操作。
所述前台层包括：多租户管理模块，应用管理模块，计费管理模块，用户权限管理模块，单点登录管理模块和运维发布管理模块。
SaaS门户基于Kubernetes之上，结合代码仓库建立Devops流水线，并将产品微服务容器化，能基于多租户启动独立的容器环境，实现一种基于云原生的SaaS方法和***。
任何架构都必须服务于企业战略，云原生架构也不例外。云原生架构和以往的架构升级不同，云原生架构不仅是一个技术升级，更是一个对企业核心业务生产流程(即通过软件开发和运营构建数字化业务)的重构，如果打一个比方的话，就像工业时代用更自动化的流水线替换手工作坊一样深刻。企业必须规划清楚战略中业务战略与IT战略之间的关系，即IT战略只是服务好业务战略进行必要的技术支撑，还是IT战略本身也是业务战略的一部分。通常高科技公司本身会对云计算有更高的需求，比如通过大量使用云厂商提供的AI技术为用户提供智能化的用户体验，也会使用IoT和音视频技术为用户建立更广泛和生动的连接。实际上我们发现，在数字化转型的今天，越来越多的企业认为IT战略应该在企业战略中扮演技术赋能业务创新的重要角色，CTO(Chief Technology Officer)、CIO(ChiefInformation Officer)、CDO(Chief Data Officer)、CISO(Chief Information SecurityOfficer)等岗位的设计也从一个层面表明了这些技术在企业战略中的位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.统一技术框架
统一采用容器、微服务和声明式API，在云的动态环境上，构建和运行可弹性扩展的应用。这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合***；
2.统一技术组件
将使用云或其他基础设施的能力，以及应用各种技术中间件的能力，进行整合和包装。过滤掉技术细节，提供简单一致、易于使用的应用技术基础设施的能力接口，助力上层应用的快速建设；
3.统一研发体系
建立统一DevOps工具链平台，实现需求管理、代码管理、制品管理、持续构建、持续集成、持续发布、自动化测试的软件生命周期全流程度量、优化与改进。
附图说明
图1为SaaS门户模块图之一；
图2为SaaS门户模块图之二。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示，本发明提供的一种技术方案：
一种基于云原生的SaaS***，包括：配置管理单元、容器单元、微服务单元，Devops平台和SaaS门户，其中；
配置管理单元用于提供应用配置跟应用解耦范式，并根据不同的应用环境，统一对应用进行管理和更新；目前，使用Nacos对配置进行统一的管理，所以Nacos在Kubernetes作为一个分布式的配置管理服务存在，通过应用直接调用，在这样一种设计下，Nacos会作为统一的基础设施的能力，为上层应用提供配置管理服务。
JK的应用配置由【命名空间】+【组名称】+【DataID】组成。
在应用配置管理规范下，进行命名空间规范，JK产品研发环境使用命名空间进行隔离，根据需求可单独申请命名空间。命名空间为固定值，不可更换。制订组规范，在同一命名空间下，通过组进行产品配置隔离。制订DataID 内容规范、基础设施变量规范(对连接部分的环境变量占位符进行规范)、服务调用的配置规范。使用NACOS客户端配置用来集成Nacos跟业务服务，所有服务使用SpringBoot方式进行集成。并进行Nacos链接的配置，不存任何其他配置，在所有项目中配置方式跟内容完全相同，为了保证一致性及规范性，在配置管理部分，将yaml配置文件封装在了jkstack base image 中，减少业务***进行处理的操作。并结合现有配置管理进行代码仓库结构规范。
容器单元用于提供一套应用容器化过程中的标准跟制度；JK会进行镜像存储规范、镜像Tag规范、基础镜像规范、镜像命名规范、镜像使用规范、容器命名规范、镜像大小规范。
首先规范容器引擎版本使用；
镜像存储规范：
镜像仓库中包含以下项目，commons库用来存储基础镜像，不同的业务镜像存储在对应的业务项目中，远程镜像的存储统一使用公司提供的Harbor 服务，禁止使用公司提供的基础镜像以外的基础镜像。
由SRE提供一个通用的基础镜像库，主要提供运行时镜像及面向业务的不可变基础设施镜像，包括：
1.数据库的基础镜像服务
2.中间的基础镜像服务
3.负载均衡相关的基础设施服务
4.微服务架构相关的基础实施服务
另外提供三个专门的项目用来存储跟业务版本相关的镜像及Helm包。
统一制订JK内部镜像访问规则；
镜像Tag规范：
构建物的版本遵循Semantic Versioning 2.0.0语义化版本规范，版本规范根据产品版本、组件版本、镜像版本、应用产物版本之间的关系。整体版本应该遵循SemanticVersioning 2.0.0中关于语义化版本规范的要求。并需要考虑对于API的规范。
镜像Tag规范需要考虑以下几点：
1.持续构建镜像的唯一性应用原始构建的制品；
2.跟原始制品的版本的镜像保持一致；
3.跟产品版本的关系。
基础镜像规范部分为在JK基础镜像提出了以下规范跟要求：
(1)统一提供的基础镜像-面向JK所有以容器为基础的基础镜像服务。
(2)面向不通开发语言运行时的基础镜像-提供给应用直接使用。
基础镜像规范一般包括：运行时基础镜像规范及不可变基础设施镜像规范，其中：不可变基础设施基础设施镜像，主要是为云原生场景下的不可变基础设施明确一套标准化的能力，为业务层提供灵活的基础服务能力，包括：数据库基础镜像中间件基础镜像微服务基础镜像；
基础镜像一般：基础层、运行时层、应用层、Java应用统一使用我们为业务提供了统一的基础镜像，使用Open JDK作为Java业务的运行时(禁止使用Oracal JDK作为业务的Java运行时) harbor.jkservice.org/commons/openjdk:8-alpine作为业务部署的基础镜像。在业务范围内所有基于Java开发的应用都应该以此基础镜像为基础，进行镜像的部署。镜像制订采用统一的命名规范；制订镜像使用规范，主要包括基础的语言运行时镜像，数据库基础镜像，中间件基础镜像，微服务基础镜像等,中间件的种类进行收敛，中间件的版本需要一致；容器命名规范一致化，使用小写字母及下划线分割；同时保持应用容器必须是无状态的，所有需要持久化的数据都必须通过有状态的服务统一管理(容器本身是无状态的)，一个容器只能存在一个应用进程。
微服务单元对所有产品服务进行微服务改造，统一服务网关；
具体的，在基于改造CICD流程的同时，基于GIT流程进行***产品开发，并将开发的***在不同的环境上进行自动的集成发布Devops平台用于对所有产品进行CICD改造，并基于Gitflow进行开发，分别在研发、测试、预生产、生产环境进行自动集成和自动发布；JK目前从三个方面进行，包括容器化、自动化、工具化。
容器化方面，创建持续集成CI和与持续部署CD环境，从而使代码上的修改，可以自动从源码进行容器化的构建和测试，并可以部署至准生产或生产环境。
自动化方面，创建可以用于自动部署，自动回滚和自动化测试的方式。
工具化，基于Kubernetes一系列原生工具，使用工具规定范式，进行部署和运行作业、应用程序、工作流和事件。
SaaS门户基于Kubernetes和代码仓库建立Devops流水线，用于产品微服务容器化，生成基于多租户独立启动的容器环境。
具体的，基于Kubernetes平台和代码仓库建立Devops流程的标准体系。并将应用做拆分，进行功能微服务化，而后根据Devops体系创建持续集成和持续部署环境，使***代码从源码阶段进行构建测试并部署至生产环境，建立一系列自动部署、自动回滚及自动测试的环境。***选择Kubernetes作为容器化的应用编排，使用经过Kubernetes认证的分发、托管平台和安装器，采用Helm Charts对复杂的Kubernetes应用进行定义、安装和升级。并使用 Prometheus进行监控和告警，Fluentd用于日志，采用Jaeger进行调用链的跟踪。平台采用CoreDNS进行服务发现，具备快速灵活的特点，使用Envoy 和Linkerd提供服务网格的相关能力，具备健康检查、请求路由以及负载均衡等功能能力。
平台通过sharding的方式保证Mysql的横向扩展性，使平台具备更多的弹性和横向扩展性。通过集成多种Kubernetes的存储解决方案，使用了提供存储的编排方式的Rook进行管理。在平台集群管理中采用etcd进行数据的存储。使用TiKV的高性能的分布式事务Key-value解决方案进行KV存储。从而实现平台的分布式数据库和存储。平台使用Harbor作为镜像私库进行存储以及对镜像的内容进行管理。
***使用K8S集群管理，打通开发到运维的壁垒，从代码提交到项目上线，通过一套自动化任务流，简单快速的完成从项目需求到价值交付的时间及成本。
配置管理单元通过Nacos对应用进行统一管理。
SaaS门户包括：多租户管理模块，应用管理模块，计费管理模块，用户权限管理模块，单点登录管理模块和运维发布管理模块。
基础设施层：基于公有云、或者私有云、混合云的基础设施，架设 Kubernetes集群。
技术平台层：将微服务配套的公共组件服务统一，分别为服务网关、配置中心、注册中心、熔断器、服务代理、调用链。
业务层：为各个实际业务应用封装成的容器镜像，通过Kubernetes进行调用启动，并通过微服务的服务网关对外提供服务。
前台层：为SaaS对外用户的入口，基于多租户的模式，用户完成注册后，***自动为用户分配一个Kubernetes Pod，在该Pod中启动用户选购的应用镜像，为其服务。
Devops服务，在SaaS正常运营过程中，持续迭代通过Devops进行持续更新。
运行调度服务，是根据多租户资源运行、运营、运维情况，进行资源综合调度和故障自愈等操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种基于云原生的SaaS***，其特征在于，包括：配置管理单元、容器单元、微服务单元，Devops平台和SaaS门户其中；
所述配置管理单元用于提供应用配置跟应用解耦范式，并根据不同的应用环境，统一对应用进行管理和更新；
所述容器单元用于提供一套应用容器化过程中的标准跟制度；
所述微服务单元对所有产品服务进行微服务改造，统一服务网关；
所述Devops平台用于对所有产品进行CICD改造，并基于Gitflow进行开发，分别在研发、测试、预生产、生产环境进行自动集成和自动发布；
所述SaaS门户基于Kubernetes和代码仓库建立Devops流水线，用于产品微服务容器化，生成基于多租户独立启动的容器环境。
2.根据权利要求1所述的基于云原生的SaaS***，其特征在于：所述配置管理单元通过Nacos对应用进行统一管理。
3.根据权利要求1所述的基于云原生的SaaS***，其特征在于：所述SaaS门户包括：
基础设施层：基于公有云、或者私有云、混合云的基础设施，架设Kubernetes集群；
技术平台层：将微服务配套的公共组件服务统一，分别为服务网关、配置中心、注册中心、熔断器、服务代理、调用链；
业务层：为各个实际业务应用封装成的容器镜像，通过Kubernetes进行调用启动，并通过微服务的服务网关对外提供服务；
前台层：为SaaS对外用户的入口，基于多租户的模式，用户完成注册后，***自动为用户分配一个Kubernetes Pod，在该Pod中启动用户选购的应用镜像，为其服务；
Devops服务，在SaaS正常运营过程中，持续迭代通过Devops进行持续更新；
运行调度服务，是根据多租户资源运行、运营、运维情况，进行资源综合调度和故障自愈等操作。
4.根据权利要求3所述的基于云原生的SaaS***，其特征在于：所述前台层包括：多租户管理模块，应用管理模块，计费管理模块，用户权限管理模块，单点登录管理模块和运维发布管理模块。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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