网络为何对应用架构至关重要

Lori Mac Vittie杰出工程师兼首席技术布道师 | F5

我写过很多文章，探讨应用架构与网络之间有时并不稳定的关系。这些文章大多关注应用架构的变化如何影响网络，以及用于提升速度、扩展能力和安全性的应用服务。不过，今天我们将换个角度，看看网络如何对应用产生显著影响，并进而影响创新。

最近的一篇High Scalability文章让我再次想到这一点，作者在文中阐述了网络为何至关重要，以及技术如何一路演进至如今的无服务器架构，并解释了为什么我们可以真正设想这样一个世界：互联网实际上就是计算机。文章很长，但值得一读，建议花些时间通读全文。我会在这里概括要点，但原文中还有许多我未提及的有趣内容。

在拨号上网的年代，网站大多只有文本，可能再配上一两张低质量图片。如果想进行交互，就得启动gopher或telnet，并使用文本终端。拨号连接的最后一公里根本无法支持更复杂的内容。

随着拨号上网速度不断提升，并最终被早期的“宽带”服务取代，应用开始显示更多图片，内容也逐渐拆分到多个页面中。因为网络速度已经足够快，可以在用户失去耐心、转而去玩Diablo之前传输完这些信息。这种模式一直延续到规模成为问题。此时，制约网站发展的不再是速度，而是规模。负载均衡突然成了一座金矿。

网络速度持续提升，不仅是最后一公里，数据中心内部和互联网骨干网的速度也在提升。Web 2.0将Web应用的概念带入大众视野，催生了响应迅速、交互性强的网站。这些网站充分利用网络能力，确保数据交换的规模和速度。

网络技术的进步推动了应用架构的变化。如果没有足够的速度和规模，Web 2.0就不可能诞生，因为它根本无法满足每位消费者与生俱来的速度需求。不过，这些应用仍采用传统的三层模型，包括表示层、逻辑层和数据层，只是分布在整个互联网上。

不久之后，SOA（面向服务的架构，给年轻人解释一下。顺便说一句，别在我家草坪上晃悠）风靡一时。“Web服务”结合SOAP、XML等标准，并以现有的面向服务理念为基础，迅速成为主流。Web服务和SOA引入了将应用分解为独立服务的理念。如果这听起来很熟悉，那就对了，因为如今我们称之为“微服务”。

Web服务面临的问题是，XML格式较为臃肿，在客户端（或服务器）解析需要耗费时间。由于XML是SOA的核心，这意味着每项服务都需要花费X时间通过网络交换和处理数据。处理用户请求的可用时间有限，因此应用能够合理拆分成的服务数量必然受到限制，最多只能拆分成两到三项服务。

如今，网络的端到端速度更快、带宽也更大。数据中心（及云）网络的速度以每秒千兆位而非每秒兆位来衡量，就连宽带连接也远快于早期的企业网络。这意味着数据可以通过网络更快地传输。再加上计算和I/O速度的大幅提升（摩尔定律确实有效），应用已经能够拆分为数十乃至数百个服务，并在预期的响应参数范围内调用和执行。我们将这些服务称为微服务。

网络的这些变化推动了现代应用架构和API的发展，也促进了信息实时交换，而这在21世纪初是根本无法实现的。如今，技术已不再只是发挥传统的支持作用，而是被视为业务战略的关键组成部分；同样，网络也日益成为应用的关键组成部分。随着下一波架构（即无服务器架构）的到来，我们会发现，如果没有高度响应且集成的网络和应用服务层，近乎即时地响应扩展和安全事件，这类计算模式便无法实现。

如今，重点不再是网络的传输速度（我们正接近光速极限），而是网络响应扩缩容、阻止正在进行的攻击，或绕过网络或应用基础设施中的问题等事件的速度。下一代网络由软件定义、由软件驱动，并为软件提供支持。网络也在向采用即时扩展方式的可扩展性模型演进，这要求为容器中托管的服务提供访问、扩展和安全保障的各项服务能够近乎即时地作出响应。

我们通常所说的“网络”，由驻留在各种软件和硬件中的服务组成。“网络”能否响应并以即时模式提供服务，将在一定程度上决定这些新兴应用架构模型能否成功。

“网络”从未像现在这样重要。

关于作者

Lori Mac Vittie杰出工程师兼首席技术布道师 | F5

Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师，在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构，还是探索可扩展系统的极限，她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前，她曾担任技术编辑，并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位，著述颇丰，出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏，并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。

Lori Mac Vittie 的更多博客文章