KubeCon 2021 | 擁抱開源，邁向標準開放的分布式云原生
來源微信公眾號：華為開源
12月9日-12月10日，由CNCF（云原生計算基金會）主辦的云原生開源技術(shù)峰會KubeCon+CloudNativeCon+OPEN SOURCE SUMMIT2021 在線上舉行，來自華為云云原生各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜?，深度分享了基于Karmada, KubeEdge, Volcano等分布式云原生開源軟件，實現(xiàn)云邊端統(tǒng)一的應(yīng)用、流量、數(shù)據(jù)、運維管理的實踐經(jīng)驗。
隨著云原生的火熱發(fā)展，云原生技術(shù)已無處不在，逐步滲透到公有云、數(shù)據(jù)中心、邊緣等多樣化的客戶場景。越來越多的行業(yè)已經(jīng)擁抱了云原生，并采用云原生技術(shù)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。近年來，華為云一直不斷打磨分布式云原生平臺，并將其中核心的軟件通過開源的方式貢獻到CNCF社區(qū)。
通過Karmada實現(xiàn)分布式云容器應(yīng)用管理入口
Karmada是華為云今年開源的云原生多云容器編排項目，沉淀了眾多企業(yè)在多云管理領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗，可構(gòu)建無限可擴展的容器資源池，讓開發(fā)者像使用單個K8s集群一樣使用多云。目前Karmada已正式捐贈給云原生計算基金會CNCF，也是CNCF首個多云/多集群容器編排項目。Karmada 項目的加入，將CNCF 的云原生版圖進一步擴展至分布式云領(lǐng)域。
自該項目發(fā)布以來，社區(qū)中的很多伙伴也共同參與項目開發(fā)，如今已經(jīng)運行在很多生產(chǎn)環(huán)境當中。工商銀行作為發(fā)起單位之一目前已經(jīng)依托Karmada對其容器云管平臺進行了全面升級，并且深度參與到Karmada的設(shè)計與研發(fā)中，在實踐過程中也總結(jié)了Karmada的優(yōu)勢，主要有資源調(diào)度、容災(zāi)、集群管理、資源管理四大類，而以下幾點在真實落地過程中會顯得尤其突出：
支持多種資源綁定調(diào)度，保證了業(yè)務(wù)節(jié)點所需的K8s資源能夠同時調(diào)度，大大提升了資源發(fā)放的實時性
支持K8s原生對象，保證了大量 K8s 外部客戶端幾乎無需改造
支持Pull和Push模式分發(fā)，適配多種場景，尤其在大規(guī)模集群數(shù)量場景下，使用pull模式減輕 Karmada 控制平面的性能壓力
Karmada解決了大規(guī)模容器場景下的統(tǒng)一管理、故障恢復(fù)、跨集群調(diào)度等難題，為應(yīng)用程序的多云部署提供了全新的解決方案。
—工商銀行PaaS云平臺架構(gòu)師沈一帆
借助KarmadaK8s原生API支持、豐富的多集群部署策略及位置無關(guān)的統(tǒng)一集群管理，無縫接入現(xiàn)有單集群生態(tài)，用戶可以快速完成多云架構(gòu)升級。
—華為云云原生開源負責(zé)人王澤鋒
通過KubeEdge實現(xiàn)容器云邊端統(tǒng)一協(xié)同管理
KubeEdge是CNCF首個智能邊緣容器項目，它基于Kubernetes原生的容器編排和調(diào)度能力之上，擴展實現(xiàn)了云邊協(xié)同、計算下沉、海量邊緣設(shè)備管理、邊緣自治等能力，完整的打通了邊緣計算中云、邊、設(shè)備協(xié)同的場景，已廣泛應(yīng)用在智能交通、智慧城市、智慧園區(qū)、智慧能源、智慧工廠、智慧銀行、智慧工地、CDN等行業(yè)，為用戶提供一體化的邊端云協(xié)同解決方案。
隨著云原生本地邊緣計算的落地，越來越多的邊緣設(shè)備需要與云協(xié)作。此外，隨著各種專業(yè)芯片、硬件加速卡和TinyML技術(shù)的發(fā)展，許多通用資源較少的專用設(shè)備也需要邊云協(xié)同。KubeEdge可以與WasmEngine運行時引擎一起共同驅(qū)動邊緣設(shè)備，解決邊緣設(shè)備的多體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)遷移問題，實現(xiàn)統(tǒng)一的應(yīng)用運行時，降低開發(fā)和維護成本。
目前，KubeEdge已經(jīng)可以成熟的運用到可移動的邊緣設(shè)備之上，不少社區(qū)伙伴已將其運用到了汽車甚至衛(wèi)星等可移動設(shè)備。
12月10日，搭載某計算平臺的試驗衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運行，KubeEdge 的云原生邊緣計算能力將衛(wèi)星作為邊緣節(jié)點進行管理，并將 AI 工作負載延伸至太空中，通過邊緣協(xié)同的 AI 賦能空間探索，并進行高精度地面科研工作。
KubeEdge項目結(jié)合北郵開發(fā)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、基礎(chǔ)通信組件，可以在太空中形成智能協(xié)同計算網(wǎng)絡(luò)，以此為基礎(chǔ)的計算平臺將作為全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)科技創(chuàng)新基地之一，為將人類的網(wǎng)絡(luò)空間提升到一個新的維度貢獻力量。
—北京郵電大學(xué)教授王尚廣
此外，KubeEdge將云原生技術(shù)應(yīng)用到邊緣計算領(lǐng)域，也大幅度提高了機器人軟件開發(fā)和運維效率，讓機器人企業(yè)能夠應(yīng)對移動互聯(lián)網(wǎng)和智能化時代的新挑戰(zhàn)。
KubeEdge在各行業(yè)的應(yīng)用充分證明了云原生技術(shù)在不同領(lǐng)域的獨特價值，KubeEdge旨在打破邊界，共建多領(lǐng)域、多場景通用的邊緣計算平臺，愿與社區(qū)伙伴一起打造更多的成功案例，讓云原生無處不在。
通過Volcano支持全場景應(yīng)用分布式云調(diào)度
Volcano 是一個基于Kubernetes的云原生批量計算平臺，也是 CNCF 的首個容器批量計算項目。主要用于 AI、大數(shù)據(jù)、基因、渲染等諸多高性能計算場景，對主流通用計算框架均有很好的支持。它提供面向高性能負載的調(diào)度策略、完善的作業(yè)生命周期管理、異構(gòu)硬件管理、面向高性能負載的性能優(yōu)化等能力，在很多領(lǐng)域都已落地應(yīng)用。
目前，Volcano迎來了多方面的升級，將提供業(yè)務(wù)混部的調(diào)度能力，將在線業(yè)務(wù)與離線業(yè)務(wù)更好的集群內(nèi)有條不紊的運行。另外，也即將在社區(qū)中提供Volcano Global能力。采用Volcano-Global調(diào)度，能兼容Karmada的有機整合，提供應(yīng)用跨集群的智能混部調(diào)度。
Volcano旨在破解資源孤島，構(gòu)建面向在線業(yè)務(wù)、離線業(yè)務(wù)的多負載、多場景統(tǒng)一計算平臺，讓云原生批量計算更高效、更極致。
—華為云批量計算服務(wù)架構(gòu)師王雷博&Volcano社區(qū)Maintainer吳雷
今年9月，華為云發(fā)布了業(yè)界首個分布式云原生產(chǎn)品UCS，通過將部署于不同區(qū)域的云原生能力有機協(xié)同起來，讓算力、數(shù)據(jù)、流量圍繞業(yè)務(wù)有機協(xié)同，讓業(yè)務(wù)自由流動，真正釋放無處不在云原生的價值。把云原生能力帶到企業(yè)每一個業(yè)務(wù)場景。
隨著云原生技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用，各行各業(yè)已深刻認識到云原生是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。在此趨勢下，華為云率先提出云原生2.0，鼓勵企業(yè)云化從“ON CLOUD”走向“IN CLOUD”，從以資源為中心轉(zhuǎn)為以應(yīng)用為中心，讓業(yè)務(wù)生于云、長于云。云原生對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意義，已經(jīng)不僅僅是技術(shù)變革，更引發(fā)架構(gòu)方案、生產(chǎn)方式、思維模式、商業(yè)模式等一系列的變化。本著深耕數(shù)字化，一切皆服務(wù)的理念，華為云將各行業(yè)高質(zhì)量高效率的云原生實踐經(jīng)驗歸納為云原生2.0十大新范式，希望為政企數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供最優(yōu)解。在產(chǎn)業(yè)各界的共同努力下，讓云無處不在，讓智能無所不及，共建智能世界云底座。