云原生和DevOps 工具链

云原生和DevOps领域 gitOps aiOps devSecOps

• DevOps： 一种文化、实践和工具的组合，旨在缩短系统开发周期，提高交付速度和质量。

• 云原生： 一种基于云基础设施（如容器、微服务、动态编排）设计和构建应用的方法，强调弹性、可管理性和可观察性。

一、开发与构建阶段

 

工具名称	类别	核心说明
Git	版本控制	基石工具。分布式版本控制系统，用于跟踪代码变更和团队协作。没有它，后续一切自动化都无从谈起。
GitHub / GitLab / Bitbucket	代码托管与协作平台	基于 Git 的 Web 平台。不仅托管代码，还集成了 Issue 跟踪、代码审查、Wiki 等功能。GitLab 和 GitHub Actions 本身也是强大的 CI 工具。
Docker	容器化	云原生的基石。将应用及其所有依赖打包成一个标准化、轻量级、可移植的“容器镜像”，实现了“一次构建，到处运行”。
Buildpacks	容器镜像构建	一种更高层次的镜像构建工具。开发者只需提供源代码，Buildpacks 会自动检测语言、安装依赖、构建应用并生成可运行的 OCI 镜像。简化了 Dockerfile 的编写。

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二、持续集成与持续部署 (CI/CD)

 

工具名称	类别	核心说明
Jenkins	CI/CD 引擎	老牌且强大的自动化服务器。通过插件体系几乎可以集成任何工具，灵活性极高。通常作为自托管方案的核心。
GitLab CI/CD	集成式 CI/CD	内置于 GitLab。使用项目内的 .gitlab-ci.yml 文件定义流水线，与代码仓库无缝集成，开箱即用。
GitHub Actions	集成式 CI/CD	内置于 GitHub。通过仓库中的 YAML 文件定义工作流，拥有庞大的官方和社区 Action 市场，生态强大。
CircleCI	托管式 CI/CD	流行的云托管 CI/CD 服务。配置简单，与 GitHub/Bitbucket 集成极佳，提供强大的并行执行和资源管理。
Tekton	云原生 CI/CD 框架	Kubernetes 原生的 CI/CD 框架。所有组件（任务、流水线）都是 K8s 资源，可以完全在 K8s 集群内运行，非常适合云原生环境。
Argo CD (再次强调)	GitOps 持续交付	专注在 CD（部署）环节。遵循 GitOps 理念，自动将 K8s 集群状态同步至 Git 仓库中声明的状态。

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三、编排与调度 (核心中的核心)

 

工具名称	类别	核心说明
Kubernetes (K8s)	容器编排	云原生操作系统。自动化容器化应用的部署、扩缩容和管理。负责调度容器到集群节点、管理网络、存储和资源。是几乎所有其他云原生工具的基础平台。
Docker Swarm	容器编排	Docker 原生的轻量级编排工具。比 K8s 更简单易用，但生态系统和功能丰富性不及 K8s。
Nomad	应用调度	HashiCorp 推出的简单灵活的调度器。不仅能调度容器，还能调度虚拟机、Java应用和二进制包，更轻量。

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四、配置管理与 GitOps

 

工具名称	类别	核心说明
Helm	K8s 包管理器	K8s 的“yum/apt”。使用名为 Chart 的打包格式来定义、安装和升级复杂的 K8s 应用，管理多个 YAML 文件。
Kustomize	K8s 配置定制	K8s 原生配置管理工具。允许你从一个基础 YAML 文件出发，通过“叠加”来为不同环境（开发/生产）生成差异化配置，无需模板。
Argo CD (又一次出现)	GitOps 工具	GitOps 的实践标杆。将 Helm、Kustomize 或纯 YAML 定义的配置，从 Git 仓库自动同步到 K8s 集群。
Flux CD	GitOps 工具	另一个流行的 GitOps 工具，与 Argo CD 是主要竞争者。同样支持多租户、多仓库，更强调与 K8s 控制器的集成模式。

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五、可观察性 (监控、日志、链路追踪)

这是云原生应用稳定运行的“眼睛”。

 

工具名称	类别	核心说明
Prometheus	监控与告警	云原生监控的事实标准。基于“拉”模型的时间序列数据库，擅长收集和查询多维指标数据。
Grafana	数据可视化	强大的仪表盘和可视化工具。通常从 Prometheus、Loki 等数据源获取数据，生成直观的监控图表。
Loki	日志聚合	由 Grafana Labs 开发，受 Prometheus 启发的日志系统。为日志数据建立索引，与 Grafana 深度集成，查询语法类似 PromQL。
Elastic Stack (ELK)	日志聚合与分析	经典组合：Elasticsearch（搜索分析引擎）、Logstash/Fluentd（日志收集处理）、Kibana（可视化）。功能全面但相对重量级。
Jaeger	分布式链路追踪	用于微服务架构的调用链追踪工具。帮助定位一次请求经过了哪些服务、每个环节耗时，是分析延迟问题的利器。
OpenTelemetry	可观测性框架	不是具体工具，而是一个标准/API 和 SDK 集合。旨在统一指标、日志和链路追踪数据的生成和收集，让应用代码与后端具体工具（如Prometheus, Jaeger）解耦。

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六、服务网格与网络

 

工具名称	类别	核心说明
Istio	服务网格	功能最全面的服务网格。通过注入 Sidecar 代理，为微服务间通信提供流量管理、安全、可观测性，而无需修改应用代码。
Linkerd	服务网格	更轻量、更简单的服务网格。强调易用性和低开销，专注于提供最核心的可靠性（如重试、超时）和安全性（mTLS）功能。
Traefik / Ingress NGINX	入口控制器	K8s 的流量入口。将集群外的 HTTP/HTTPS 流量路由到集群内部正确的服务。是 K8s Ingress 资源的具体实现。

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七、安全

 

工具名称	类别	核心说明
Trivy	镜像安全扫描	简单全面的容器镜像漏洞扫描器。能扫描OS包和语言依赖的漏洞，易于集成到CI流程中。
Falco	运行时安全	云原生的运行时安全工具。通过内核模块监听系统调用，检测容器和K8s中的异常行为，如Shell在容器中运行、敏感文件读写等。
Vault	密钥管理	集中化的密钥、证书和敏感信息管理工具。为应用动态生成数据库密码、API密钥等，避免硬编码。