2025 云原生工具指南
云原生工具承诺带来速度、可扩展性和弹性。但前提是，你必须选对工具并善加利用。如果没有正确的基础，它们可能意味着更复杂的系统、隐藏的成本，以及一种虚假的安全感。
本指南将帮助你避免这些陷阱。从基础设施到可观察性再到 CI/CD 工具，涵盖塑造现代云基础架构的各种解决方案。
什么是云原生工具？
云原生工具是专门为在动态、分布式云环境中运行而构建的软件解决方案。相比之下，云托管工具通常是传统软件（单体应用），经过改造后才适用于云平台。
云原生工具从一开始就旨在利用现代云原生架构的优势，包括容器、微服务、声明式 API、服务网格以及持续集成和交付（CI/CD）管道。
云原生 vs. 云托管：有什么区别？
简单来说，可以这样理解：
云托管工具是传统应用程序或平台，它们被“提升并迁移”到了云端。想想那些托管在虚拟机上的传统监控工具，或者重新部署到 AWS 或 Azure 上的单体应用程序。
另一方面，云原生工具从一开始就是为弹性、可扩展性和自动化而构建的。它们是容器化的，由编排工具（通常是 Kubernetes）管理，并设计为按需自动扩展或缩减。这使得它们天然适合 DevOps 管道和 CI/CD 最佳实践。 这种区别也会影响您在整个过程中将获得的可见性和控制水平。
云原生基础设施的组成部分是什么？
云原生工具通常与现代云原生基础设施的核心组件进行交互或为其提供支持。这些组件包括：
- 容器： 它们是隔离的环境，将代码和依赖项打包在一起，以实现一致的部署。
- 编排平台： 包括 Kubernetes 等工具，用于管理容器化的工作负载和服务。
- 服务网格： 是处理服务间通信、安全性和可观察性的基础设施层（如 Istio 或 Linkerd）。
- 声明式配置： 使用 基础设施即代码（IaC）工具（如 Terraform 或 Crossplane）来定义和配置环境。
这些组件共同使团队能够构建松散耦合的系统（云原生应用程序），这些系统在设计上就具有可扩展性、弹性和可观察性。
为什么云原生很重要，尤其是在现在？
对于软件工程师来说，合适的工具可以减少繁琐的工作，加速部署，并提高可观察性。对于 CTO 来说，它塑造了整个组织的架构灵活性和速度。对于 CFO 来说，云原生工具直接影响成本透明度、可预测性和投资回报率。
如今云原生工具有哪些优势？
深思熟虑地采用这些工具，您可以在性能、可扩展性、成本效率和业务敏捷性方面获得实实在在的好处，包括：
更高的敏捷性和更快的创新
这些工具支持持续交付、自动化测试和实时回滚。对您的工程师来说，这意味着可以自由地快速迭代；对 CTO 来说，则意味着无需等待传统的发布周期，就能推动产品创新。
无缝的可扩展性
传统的单体应用程序在压力下会步履蹒跚。但云原生应用程序在设计上就支持横向扩展。大多数会根据使用情况自动扩展或缩减资源。 这种弹性可以帮助您的团队在流量高峰期保持性能，同时在低使用率期间最大限度地减少浪费。 对于 CFO 来说，这意味着您只需为您使用的资源付费，而不是为您将来可能需要的资源付费。
更高的弹性和正常运行时间
云原生架构促进了故障隔离、自愈系统和分布式工作负载。如果一个容器或服务出现故障，其他服务仍然可以继续运行。对于面向客户的应用程序，这意味着更好的正常运行时间和更低的收入风险。
更好的可观察性和性能洞察
Prometheus、OpenTelemetry 和 Fluent Bit 等工具将捕获细粒度的性能、网络和资源使用数据作为核心功能。
改进的成本控制和 FinOps 潜力
想象一下，将支出映射到特定的团队、环境、服务，甚至功能。这使得在复杂架构中实现 FinOps 成为可能。
生态系统兼容性和供应商灵活性
云原生工具通常是开源的、API 驱动的且松散耦合的。这意味着您不会被锁定在某个提供商的生态系统中。您可以自由地构建符合您业务目标的多云或混合云战略。
如何选择合适的云原生工具
在做出承诺之前，请考虑以下因素。这是避免工具蔓延、混乱集成和意外成本的有效方法。
从用例开始
您是要将微服务部署到 Kubernetes 吗？为多云环境构建 CI/CD 管道吗？或者，您需要对临时工作负载进行细粒度的可观察性吗？ 您需要优先选择能解决团队问题的工具。对于一家快速发展的初创公司来说，适用的工具与一家分阶段实现云原生基础设施现代化的中型企业会不同。
评估生态系统兼容性
寻找遵循开放标准、提供强大 API 并与您现有平台集成的工具。
- 这些工具是否与您偏好的语言/运行时环境兼容？
- 对于平台团队：它们是 Kubernetes 原生的还是与云无关的？
- 对于领导层：这个工具会帮助还是阻碍未来的多云或混合云战略？选择模块化、可互操作的工具有助于您的架构在演进过程中保持敏捷。
评估成熟度和社区支持
有些工具稳定且支持良好。另一些则很有前景但尚未成熟。因此，请寻找：
- 活跃的贡献者基础和近期提交记录
- 完善的文档和上手指南
- 活跃的社区或商业支持
- 支持选项，特别是对于关键工作负载。您的生产系统需要可靠性，尤其是在正常运行时间和成本都至关重要的时候。
了解操作复杂性
简单、文档完善的工具通常比那些需要持续“看护”的“功能丰富”的工具表现更好。因此，请考虑：
- 学习曲线有多陡峭？
- 您的团队是否需要提升技能？
- 它会增加您的 SRE（站点可靠性工程师）或 DevOps 团队的额外开销吗？
- 额外提示： 寻找支持声明式配置（如 YAML 或 Terraform 模块）和 GitOps 兼容性的工具，以实现更好的可维护性。
考虑许可证之外的成本
- 它会消耗多少计算/存储资源？
- 您是否需要运行额外的 Sidecar 或代理？
- 将成本归因于特定团队、环境或功能有多容易？您还需要对云原生工具和工作负载如何影响您的云账单获得细粒度的可见性。这将有助于您在支出失控之前对其进行优化。
与业务目标和团队准备情况保持一致
最后，思考的范围要超越技术规格。还要问：
- 这个工具会加速我们的路线图吗？
- 我们的团队是否准备好支持和扩展它？
- 它将如何帮助我们衡量成功（在速度、可靠性、成本或用户影响方面）？您希望工具能够赋能您的团队，而不是成为他们的负担。考虑到这一点，以下是一些值得研究的可靠示例。
云原生基础设施配置和编排工具
想把资源像代码一样配置吗？这些工具能够自动化跨云环境的基础设施部署，减少配置漂移，并使工程和运维团队保持一致。
Terraform
Terraform 允许您的团队在声明式配置文件中定义云和 SaaS（软件即服务）基础设施。它的状态管理和“计划/应用”工作流也使得基础设施变更更安全、更可预测。它还支持多云环境和 SaaS 服务。
Terraform 定价： 提供开源版本。Terraform Cloud 包含免费和付费层级。
Pulumi
Pulumi 允许您使用 TypeScript、Go、Python 和 .NET 来定义和部署云基础设施。与 Terraform 的配置驱动模型不同，Pulumi 将基础设施视为软件。这意味着您的开发者可以使用循环、条件语句和抽象，将软件工程的最佳实践引入您的 DevOps 工作流程。
Pulumi 定价： 社区版免费。付费计划起价为每用户每月 50 美元，提供团队功能、策略控制和企业级支持。Pulumi 官网
Crossplane
Crossplane 集成到您的 Kubernetes 集群中，使平台工程团队能够将基础设施作为自助服务 API 暴露给内部开发者，并且完全兼容 GitOps。
Crossplane 定价： 开源且免费使用。商业支持可通过 Upbound 获得。
云原生 IaC 工具替代方案：
AWS CloudFormation, Cluster API, Bicep, AWS CDK
云原生持续集成和持续交付 (CI/CD) 工具
CI/CD 工具自动化了构建、测试和部署过程。最好的 CI/CD 工具是“感知 Kubernetes”（Kubernetes-aware）、“对 GitOps 友好”（GitOps-friendly），并且能与现代 DevOps 工作流程完美集成。
Argo CD
这个 Kubernetes 原生的 GitOps 工具会持续将您的集群状态与 Git 仓库同步。Argo CD 让团队能够实时查看应用程序状态，支持多集群部署，并与 Helm、Kustomize 和 Jsonnet 良好集成。它轻量级、开源，并受到大规模运行生产工作负载的团队的信任。
Argo CD 定价： 开源。
Argo CD 替代方案： Flux, Jenkins X, Spinnaker
GitHub Actions
如果您已经在使用 GitHub，那么 Actions 提供了一种无缝实现 CI/CD 的方式，无需额外引入其他工具。它与拉取请求（pull requests）紧密集成，支持秘密（secrets）和环境（environments），并拥有一个庞大的可复用工作流市场。
定价： 公开仓库每月包含 2,000 分钟的免费 CI 时间。对于私有仓库，额外的使用时间按 Linux 分钟计费。
GitHub Actions 替代方案： GitLab CI, CircleCI, Bitbucket Pipelines
Tekton
Tekton 专为 Kubernetes 原生环境设计。它允许团队使用标准的 Kubernetes 资源和 API 定义自定义管道。它也是 Jenkins X 和 OpenShift Pipelines 等其他平台的基础。
定价： 开源且免费使用。
Tekton 替代方案： Argo Workflows, Jenkins X, Drone
云原生可观察性与监控工具
现代云原生可观察性堆栈提供了对指标、追踪和日志的全面可见性。这可以帮助您的团队保持性能、更快地调试问题并跟踪资源消耗。
Prometheus
这个事实上的 Kubernetes 监控标准工具，会按照指定的时间间隔从配置的端点抓取指标，并将其存储在时序数据库中。Prometheus 与 Kubernetes 服务发现深度集成，支持强大的 PromQL 查询，并构成了许多企业可观察性堆栈的基础。
Prometheus 定价： 开源。不收取许可费。
Prometheus 替代方案 包括 Datadog、New Relic 和 OpenMetrics。
Grafana
Grafana 的开源可视化平台为指标、日志和追踪提供丰富、交互式的仪表板。所有这些都在一个界面中完成。它支持警报、团队协作，并可与大多数可观察性工具（如 Prometheus、Loki 和 InfluxDB）即插即用集成。
Grafana 定价： Grafana OSS 是免费开源的。Grafana Cloud 起价为每月 0 美元，包含 1 万个序列和 50GB 日志，然后根据使用情况进行扩展。Grafana Enterprise 提供高级功能和支持。
Grafana 替代方案 包括 Kibana、Chronograf 和 Tableau（用于可视化）。
OpenTelemetry
OpenTelemetry 旨在标准化跨编程语言、平台和服务的可观察性。它将帮助您避免供应商锁定，并选择最佳的后端来存储和分析您的数据（如 Grafana、Honeycomb、Datadog）。
定价： 免费开源。您只需为您导出数据到的后端系统付费（如 Lightstep、Datadog 和 New Relic）。
OpenTelemetry 的主要替代方案： Jaeger、Zipkin、Elastic APM。
云原生服务网格和网络工具
服务网格提供关键的网络功能，例如负载均衡、服务发现、加密、可观察性和流量控制（所有这些都从应用程序代码中抽象出来）。
以下工具将帮助您在云原生环境中强制执行安全性、监控性能并智能地路由流量。
Istio
Istio 是一个功能强大、特性丰富的服务网格，旨在管理微服务之间安全、可观察和弹性的通信。它使用 Sidecar 代理（通常是 Envoy）来拦截所有流量并应用策略。Istio 提供细粒度的流量管理、双向 TLS 加密、速率限制、金丝雀发布和深度遥测支持。
Istio 定价： 开源。Tetrate 和 Solo.io 等供应商提供商业发行版。
Linkerd
Linkerd 是一款轻量级的 Kubernetes 原生服务网格，旨在开箱即用，实现简单、安全和生产就绪。与 Istio 不同，Linkerd 确保了最小的资源开销。它使用基于 Rust 的微代理以提高速度，并支持双向 TLS、黄金指标和流量转移，且配置量显著减少。
Linkerd 定价： 开源。Buoyant 在 Buoyant Cloud 下提供企业支持。
Cilium
Cilium 是一款基于 eBPF 的网络和安全工具，专为 Kubernetes 环境设计。它可以作为服务网格运行，在内核级别实现可见性、性能和控制，而无需 Sidecar。
定价： 在 CNCF（云原生计算基金会） 下开源。Isovalent 提供企业支持和云托管功能。
您可能还想了解的其他服务网格工具包括 Calico、Flannel、Consul Connect 和 Kuma。
云原生安全和策略管理
这些云原生安全工具帮助监控运行时活动、扫描漏洞和强制执行策略，同时不会拖慢开发者的速度。
Falco
Falco 是一款运行时安全工具，用于检测 Kubernetes 和容器化工作负载中的可疑行为。它监控系统调用，以识别潜在的恶意活动，例如意外的网络连接、权限提升或二进制文件执行。
Falco 定价： 开源且免费使用。提供商业支持（SYSGID Secure）。
Falco 替代方案 包括 Sysdig Secure、Aqua Security 和 Datadog Cloud SIEM。
Trivy
Trivy 提供了一个快速易用的漏洞扫描器，适用于容器镜像、Kubernetes 资源、Git 仓库和基础设施即代码配置。它支持多种格式（Docker、SBOM、CycloneDX）和 CI/CD 集成。
定价： 开源且免费使用。Aqua Platform 提供高级功能和企业支持，需付费。
值得注意的 Trivy 替代方案 包括 Grype、Clair 和 Snyk。
Open Policy Agent (OPA) / Gatekeeper
OPA 是一个通用的策略引擎，允许您将策略编写并强制执行为代码。Gatekeeper 通过充当准入控制器，根据您定义的规则阻止或允许操作，从而将 OPA 扩展到 Kubernetes 中。您可以定义诸如“不允许面向公众的服务”或“只允许经批准的容器注册表”之类的规则，并在违规行为上线之前将其阻止。
定价： 开源。可通过 Styra 等供应商获得商业支持。
OPA + Gatekeeper 替代方案： Kyverno、Conftest、K-Rail
云原生云成本优化工具
MofCloud
MofCloud 是为企业出海量身打造的云成本管理平台。支持国内外 10+ 云厂商，实现了 FinOps 各个阶段的功能，帮助用户监控云成本，发现问题，优化架构，降低支出，提升 ROI。
国内最好的 FinOps 平台提供商。
定价： 免费版，SaaS 版本，私有化版本。详情见 MofCloud 官网。
CloudZero
CloudZero 是一个专为工程、财务和 SaaS 领导团队打造的云成本智能平台。与那些依赖完美标签的传统工具不同，CloudZero 即使在复杂的多租户环境中，也能提供精准的 Kubernetes (K8s) 成本分配。
定价： 免费版，SaaS 版本，私有化版本。详情见 CloudZero 官网。
Kubecost
Kubecost 是一款专为 Kubernetes 原生环境构建的成本监控和优化工具。它与 Prometheus 集成，可实时显示您的 Pod、节点、工作负载和命名空间的成本。Kubecost 还提供资源大小调整建议和闲置资源跟踪功能。
Kubecost 定价： 提供社区版、商业版和企业版（按需提供）计划。详情见 Kubecost 官网。
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