云原生容器新界面崛起 阿里云引领云原生发展
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2020 年 双11,阿里核心系统实现了全面云原生化,扛住了史上最大流量洪峰,向业界传达出了“云原生正在大规模落地”的信号。这里包含着诸多阿里 "云原生的第一次”,其中非常关键的一点是 80% 核心业务部署在阿里云容器 ACK 上,可在 1 小时内扩展超百万容器。 可以说,以 Kubernetes 为代表的容器技术正成为云计算新界面。容器提供了应用分发和交付标准,将应用与底层运行环境进行解耦。Kubernetes 作为资源调度和编排的标准,屏蔽底层架构差异性,帮助应用平滑运行在不同基础设施上。CNCF Kubernetes 的一致性认证,进一步确保不同云厂商 Kubernetes 实现的兼容性,这也让更多的企业愿意采用容器技术来构建云时代的应用基础设施。 云原生容器新界面的崛起 作为容器编排的事实标准,Kubernetes 支持 IaaS 层不同类型的计算、存储、网络等能力,不论是 CPU、GPU、FPGA 还是专业的 ASIC 芯片,都可以统一调度、高效使用异构算力的资源,同时完美支撑各种开源框架、语言和各类型应用。伴随着 Kubernetes 成为新操作系统的事实,以云原生容器为主的技术,已经成为云计算的新界面。 1. 云原生容器界面特征 云原生容器界面具有以下三个典型特征: 向下封装基础设施,屏蔽底层架构的差异性。 拓展云计算新边界,云边端一体化管理。 向上支撑多种工作负载和分布式架构。 1)向下封装基础设施,屏蔽底层差异性 统一技能栈降低人力成本:Kubernetes 可以在 IDC、云端、边缘等不同场景进行统一部署和交付,通过云原生提倡的 DevOps 文化和工具集的使用有效提升技术迭代速度,因此整体上可以降低人力成本。 统一技术栈提升资源利用率:多种计算负载在 Kubernetes 集群统一调度,可以有效提升资源利用率。Gartner 预测“未来 3 年,70% 的 AI 任务运行在容器和 Serverless 上” ,而 AI 模型训练和大数据计算类工作负载更加需要 Kubernetes 提供更低的调度延迟、更大的并发调度吞吐和更高的异构资源利用率。 加速数据服务的云原生化:由于计算存储分离具备巨大的灵活性和成本优势,数据服务的云原生化也逐渐成为趋势。容器和 Serverless 的弹性可以简化对计算任务的容量规划。结合分布式缓存加速(比如 Alluxio 或阿里云 Jindofs)和调度优化,也可以大大提升数据计算类和 AI 任务的计算效率。 安全能力进一步加强:随着数字经济的发展,企业的数据资产成为新“石油”,大量数据需要在云端进行交换、处理。如何保障数据的安全、隐私、可信成为了企业上云的最大挑战。我们需要用技术手段,建立数字化信任基础,保护数据,帮助企业创建可信任的商业合作关系,促进业务增长。比如基于 Intel SGX 等加密计算技术,阿里云为云上客户提供了可信的执行环境。不过,可信应用开发和使用门槛都很高,需要用户对现有应用进行重构,处理大量的底层技术细节,让这项技术落地非常困难。 2)拓展云计算新边界,云边端一体化管理 随着边缘计算的场景和需求不断增加,“云边协同”、“边缘云原生”正在逐渐成为新的技术焦点。Kubernetes 具有强大的容器编排、资源调度能力,可以满足边缘/IoT 场景中,对低功耗、异构资源适配、云边网络协同等方面的独特需求。为了推动云原生和边缘计算交叉领域的协同发展,阿里巴巴于 2020 年 5 月正式对外开源边缘计算云原生项目 OpenYurt,推动“云边一体化”概念落地,通过对原生 Kubernetes 进行扩展的方式完成对边缘计算场景需求的支持,其主要特性有: “零”侵入的边缘云原生方案:提供完整的 Kubernetes 兼容性,支持所有原生工作负载和扩展技术(Operator/CNI/CSI 等);可以轻松实现原生 Kubernetes 集群一键转化为 OpenYurt 集群。 节点自治:具备云边弱网或断网环境下的边缘节点自治、自愈能力,保障业务连续性。 针对海量边缘节点的应用交付,可提供高效、安全、可控的应用发布和管理方式。 2019 年 KubeCon 上阿里云发布边缘容器服务 ACK@Edge,OpenYurt 正是其核心框架。短短一年,ACK@Edge 已经应用于音视频直播、云游戏、工业互联网、交通物流、城市大脑等场景中,并服务于盒马、优酷、阿里视频云和众多互联网、新零售企业。同时,作为 ACK@Edge 的开源版本 OpenYurt,已经成为 CNCF 的沙箱项目,推动 Kubernetes 上游社区兼顾边缘计算的需求,欢迎各位开发者一起共建,迎接万物智联的新时代。 3)向上支撑多种工作负载和分布式架构 企业在 IT 转型的大潮中对数字化和智能化的诉求越来越强烈,最突出的需求是如何能快速、精准地从海量业务数据中挖掘出新的商业机会和模式创新,才能更好应对多变、不确定性的业务挑战。 Kubernetes 可以向上支持众多开源主流框架构建微服务、数据库、消息中间件、大数据、AI、区块链等各种类型应用。从无状态应用、到企业核心应用、再到数字智能应用,企业和开发者都可以基于 Kubernetes 顺利地自动部署、扩展和管理容器化应用。 2. 阿里巴巴如何理解云原生容器界面 阿里巴巴将云原生看作未来重要的技术趋势,为了更快加速、更好协同,制定了清晰的经济体云原生技术路线,举集团之力统筹推动云原生。 在云原生容器界面的指引下,阿里巴巴集团以基础设施、运维及其周边系统作为切入点,掀起全面云原生化的浪潮,陆续将系统改造为适配云原生架构的新方案,推动集团内部使用的技术框架、工具等被云可接受的标准产品或云产品替代;进一步转变运维思路和工作方式,兼容适配新的运维模式。例如:DevOps 需要改变传统虚拟机时代的运维思想,容器运行时的组件要改为支持 Kubernetes Pod 下的新模式,容器内日志、监控等各类运维组件都需要变化、运维模式也随之变化。 在计算、网络、存储方面,用户通过 Kubernetes 的统一管理,可以充分利用阿里云的 IaaS 能力,让每个业务拥有自己独立的弹性网卡和云盘,对网络和存储性能有着高低不同需求的业务,也有能力部署在同一台宿主机上,并保证互相不被干扰的隔离性。传统非云物理机机型决定业务部署类型,会导致的弹性不足问题,也得到了很好的解决。因此,用户在提升资源利用率、降低成本的同时,也极大提升了业务的稳定性。 （编辑：应用网_阳江站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
