打通云原生與鯤鵬 華為云與CNCF共建云原生的未來(lái)生態(tài)

【51CTO.com原創(chuàng)稿件】云計(jì)算技術(shù)在經(jīng)歷了十余年的快速發(fā)展后，正在從以基礎(chǔ)設(shè)施資源為驅(qū)動(dòng)的Cloud1.0時(shí)代，逐漸邁向以云原生應(yīng)用、數(shù)據(jù)和AI為驅(qū)動(dòng)的Cloud2.0時(shí)代。現(xiàn)階段，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行新一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型，擁抱云原生的浪潮已悄然來(lái)襲。

通過(guò)容器、服務(wù)網(wǎng)格、無(wú)服務(wù)器、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術(shù)，企業(yè)在云上搭建云原生應(yīng)用的同時(shí)，也在將企業(yè)的核心系統(tǒng)加速上云，從而構(gòu)建高度自動(dòng)化、高度自治的云應(yīng)用及架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速迭代、靈活創(chuàng)新、全面智能。

了解云原生的用戶(hù)一定對(duì)CNCF(云原生計(jì)算基金會(huì))不陌生。伴隨中國(guó)云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的中國(guó)企業(yè)加入CNCF，而作為CNCF的創(chuàng)始成員，華為云在云原生領(lǐng)域有哪些新進(jìn)展，有哪些創(chuàng)新成果，將為客戶(hù)提供哪些價(jià)值，未來(lái)將在哪些領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)突破呢?帶著這些問(wèn)題，記者采訪(fǎng)了華為云容器技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家，詳細(xì)了解華為云在云原生領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局、研究方向以及創(chuàng)新成果。

擁抱云原生 華為云在CNCF的核心成果

眾所周知，Kubernetes是CNCF成功孵化的核心項(xiàng)目之一，華為云在Kubernetes社區(qū)的貢獻(xiàn)度全球排名第三，尤其在網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度、多集群管理、混合云、異構(gòu)資源接入以及策略管理等核心領(lǐng)域均有突出的代碼貢獻(xiàn)。

自2015年以來(lái)，隨著CNCF基金會(huì)研究范圍的不斷擴(kuò)大，華為云圍繞云原生領(lǐng)域，從容器到上層的監(jiān)控、運(yùn)維、安全，再到底層的存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)，先后主導(dǎo)了一系列科研項(xiàng)目。其中， KubeEdge和Volcano兩大開(kāi)源項(xiàng)目在近期頗受業(yè)界關(guān)注。

智能邊緣平臺(tái)KubeEdge是華為云在CNCF社區(qū)主導(dǎo)的邊緣計(jì)算領(lǐng)域的頭一個(gè)容器項(xiàng)目，不僅支持離線(xiàn)應(yīng)用自治、低內(nèi)存邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)、邊緣服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)、注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)(云邊、邊邊)等功能，還支持對(duì)Kubernetes邊緣云環(huán)境平臺(tái)的擴(kuò)展。KubeEdge于2018年開(kāi)源，現(xiàn)已成為智能邊緣計(jì)算領(lǐng)域的架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。

而在今年6月的KubeCon2019大會(huì)上，華為云開(kāi)源了面向高性能計(jì)算的云原生批量計(jì)算平臺(tái)Volcano，將云原生的技術(shù)和上層應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合與創(chuàng)新，進(jìn)一步擴(kuò)充Kubernetes生態(tài)，將大數(shù)據(jù)、AI、基因測(cè)序等在內(nèi)的高性能計(jì)算領(lǐng)域也囊括進(jìn)來(lái)，補(bǔ)齊了Kubernetes在支持高性能批量計(jì)算的短板。

除Kubernetes上層應(yīng)用生態(tài)建設(shè)以外，華為云在基礎(chǔ)設(shè)施的容器運(yùn)行時(shí) Docker、容器的網(wǎng)絡(luò)CNI-Genie、存儲(chǔ)OpenSDS、監(jiān)控 ，服務(wù)網(wǎng)格Istio、安全容器Kata Container等項(xiàng)目均是主導(dǎo)者，更是容器標(biāo)準(zhǔn)化組織OCI(Open Container Initiative)的核心成員。基于云原生架構(gòu)，華為云向上與云原生應(yīng)用生態(tài)進(jìn)行整合，向下與云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施整合，與此同時(shí)，還在水平方向結(jié)合混合云和多云場(chǎng)景，提供混合云的交付模式，可謂碩果頗豐。

性能與性?xún)r(jià)比兼顧 華為云鯤鵬系列支持端云同構(gòu)

受大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)驅(qū)動(dòng)，企業(yè)用戶(hù)對(duì)算力的需求正在迅猛增長(zhǎng)，性能和成本是企業(yè)選購(gòu)算力服務(wù)時(shí)必須要考慮的兩大重要指標(biāo)。為了滿(mǎn)足企業(yè)級(jí)用戶(hù)多樣化的算力需求，華為云鯤鵬系列產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，在算力大幅提升的同時(shí)，兼顧了性能和性?xún)r(jià)比，為企業(yè)用戶(hù)提供了全新選擇。

在性能方面，基于ARM生態(tài)的鯤鵬系列非常突出的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是眾核，其整機(jī)CPU的核數(shù)和整機(jī)性能均處于超高水平，在HPC、大數(shù)據(jù)和AI等高并發(fā)的批量計(jì)算場(chǎng)景擁有廣闊的應(yīng)用前景。在成本方面，鯤鵬基于ARM架構(gòu)帶來(lái)低功耗，使其更具成本優(yōu)勢(shì)。在生態(tài)方面，面向未來(lái)的開(kāi)放多元架構(gòu)必將成為主流，鯤鵬的開(kāi)放性架構(gòu)將更受青睞。

此外，近兩年隨著邊緣計(jì)算興起，端云同構(gòu)成為企業(yè)用戶(hù)的重要訴求，ARM架構(gòu)在邊緣側(cè)的生態(tài)已經(jīng)形成，因此基于ARM架構(gòu)采用鯤鵬系列打造端云同構(gòu)，將為企業(yè)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)節(jié)約大量的時(shí)間和成本。

華為云鯤鵬容器服務(wù)帶給客戶(hù)的三大核心價(jià)值

到目前為止，只有華為云一家云服務(wù)商擁有支持ARM架構(gòu)的容器產(chǎn)品。容器代表著上層應(yīng)用生態(tài)與下層基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合，鯤鵬容器服務(wù)能夠給企業(yè)客戶(hù)帶來(lái)三個(gè)方面的能力提升。

首先，鯤鵬Kubernetes容器和鯤鵬Serverless容器，可以支持客戶(hù)應(yīng)用的平滑遷移。客戶(hù)原先基于x86環(huán)境所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，通過(guò)鯤鵬容器進(jìn)行封裝后，同一套代碼、同一個(gè)業(yè)務(wù)，通過(guò)鯤鵬容器所提供的自動(dòng)化構(gòu)建流水線(xiàn)，就可以運(yùn)行在鯤鵬的ECS和BMS等計(jì)算平臺(tái)之上，使企業(yè)云原生應(yīng)用生態(tài)的異構(gòu)和遷移能力得到大幅提升。

其次，華為云容器服務(wù)全面支持鯤鵬架構(gòu)和x86架構(gòu)，在混合算力的應(yīng)用場(chǎng)景下更具優(yōu)勢(shì)。企業(yè)可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景，考慮哪些業(yè)務(wù)跑在單核算力上更節(jié)約成本，哪些應(yīng)用形態(tài)跑在鯤鵬架構(gòu)上更具性?xún)r(jià)比，從而合理地選擇計(jì)算業(yè)務(wù)的分布，進(jìn)行計(jì)算成本優(yōu)化，讓企業(yè)的投資更具價(jià)值。

第三，鯤鵬容器與華為的異構(gòu)芯片進(jìn)行組合，能夠進(jìn)一步提升產(chǎn)品的性能和性?xún)r(jià)比。例如，基于華為昇騰芯片的AI計(jì)算服務(wù)，在機(jī)器視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等AI推理場(chǎng)景，使用昇騰芯片性?xún)r(jià)比能夠提升5倍以上。基于鯤鵬芯片的鯤鵬云服務(wù)，將ARM原生應(yīng)用的高并發(fā)處理性能提升了10倍。而昇騰+鯤鵬的組合，將為企業(yè)提供創(chuàng)新的算力選擇。

開(kāi)源KubeEdge解決用戶(hù)在智能邊緣領(lǐng)域的諸多挑戰(zhàn)

今年6月在上海KubeCon2019大會(huì)上的參會(huì)人員調(diào)查顯示，KubeEdge是用戶(hù)關(guān)注度排名較高的項(xiàng)目之一。華為云開(kāi)源KubeEdge項(xiàng)目的初衷是解決邊緣計(jì)算場(chǎng)景下，協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)、管理、擴(kuò)展和異構(gòu)等方面的綜合挑戰(zhàn)。邊緣計(jì)算需要輕量化、快速、彈性、細(xì)粒度的應(yīng)用、承載和協(xié)同，這與容器的特點(diǎn)非常吻合，容器本身具有細(xì)粒度、輕量化的特點(diǎn)，容器的生態(tài)從邊緣到云，能夠覆蓋更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

以此為出發(fā)點(diǎn)，華為云基于KubeEdge內(nèi)核打造了一款商業(yè)化產(chǎn)品——智能邊緣平臺(tái)(IEF)，在客戶(hù)群中取得了良好的口碑。KubeEdge將Kubernetes的生態(tài)延伸至邊緣，隨著生態(tài)中參與者的不斷增多，企業(yè)只需開(kāi)發(fā)一套應(yīng)用，就可以實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同，既可以跑在云上，也可以跑在邊緣。尤其是在邊緣視頻智能分析、工業(yè)智能等AI場(chǎng)景下，鯤鵬容器與KubeEdge組合，具有廣泛的應(yīng)用前景。

華為云探索多云、混合云 助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

Cloud2.0時(shí)代，混合云、多云架構(gòu)將成為常態(tài)，企業(yè)在不同的云平臺(tái)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用，由于接口不同因此存在一定的差異性，打通網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的難度頗高。華為云在多云、混合云領(lǐng)域也在探索更多可能，進(jìn)一步助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

華為云專(zhuān)家表示，混合云概念已存在十余年的時(shí)間，Cloud1.0時(shí)代的混合云關(guān)注的是如何打通不同云之間的網(wǎng)絡(luò)，而隨著企業(yè)云應(yīng)用場(chǎng)景的不斷豐富，Cloud2.0時(shí)代的混合云則需要在多云和混合云之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和應(yīng)用的打通，從而能夠滿(mǎn)足異地容災(zāi)、彈性伸縮、負(fù)載遷移等場(chǎng)景下的綜合訴求。

Kubernetes容器統(tǒng)一了應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，華為云基于自身在Federation集群聯(lián)邦項(xiàng)目中豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)Kubernetes與Federation技術(shù)的結(jié)合，打造了先進(jìn)的多云容器平臺(tái)(Multi-Cloud Container Platform，MCP)，為企業(yè)客戶(hù)提供跨云的多集群統(tǒng)一管理、應(yīng)用在多集群的統(tǒng)一部署和流量分發(fā)，并且可以結(jié)合Istio服務(wù)網(wǎng)格的能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用流量的全局治理，為企業(yè)破解多云災(zāi)備問(wèn)題的同時(shí)，還可以在業(yè)務(wù)流量分擔(dān)、業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)分離、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)分離、計(jì)算與業(yè)務(wù)分離等多種場(chǎng)景下發(fā)揮價(jià)值。

華為云MCP解決方案支持跨集群的應(yīng)用彈性伸縮策略，能夠輕松靈活的自動(dòng)擴(kuò)縮容滿(mǎn)足應(yīng)用所需的資源;支持創(chuàng)建聯(lián)邦服務(wù)，支持跨集群的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，能夠基于服務(wù)就近訪(fǎng)問(wèn)原則實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的跨區(qū)域訪(fǎng)問(wèn)親和;此外，支持華為云服務(wù)對(duì)接，包括端到端的多云容器監(jiān)控、運(yùn)維和交付，以及從源碼到鏡像部署的DevOps容器化流水線(xiàn)能力。

探索從未止步 華為云鯤鵬將進(jìn)一步推進(jìn)云原生技術(shù)落地

技術(shù)的發(fā)展從未停止，華為云與CNCF的合作項(xiàng)目也將持續(xù)推進(jìn)。華為云專(zhuān)家表示，在CNCF的眾多項(xiàng)目當(dāng)中，ARM生態(tài)是其中的一個(gè)重要分支，包括Kubernetes、ETCD和Envoy等項(xiàng)目中均有支持ARM生態(tài)的縮影。華為云將針對(duì)這些ARM生態(tài)中的項(xiàng)目與CNCF展開(kāi)進(jìn)一步的深度合作，推進(jìn)各項(xiàng)目與鯤鵬的兼容。

例如，Kubernetes與ETCD項(xiàng)目，目前Kubernetes社區(qū)的關(guān)注點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)代碼在ARM服務(wù)器及容器環(huán)境下的編譯，而華為云所探討的重點(diǎn)方向則略有不同。華為云更關(guān)注Kubernetes中的調(diào)度 、ETCD、網(wǎng)絡(luò)等一些核心組件，如何在ARM環(huán)境下更好地進(jìn)行調(diào)優(yōu)和運(yùn)行，并期望運(yùn)用ARM的多并發(fā)能力，使Kubernetes在ARM上能夠更加高效地運(yùn)行。

展望未來(lái)，華為云期望通過(guò)鯤鵬社區(qū)與CNCF社區(qū)的密切合作，結(jié)合一些行業(yè)領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景，將華為云在鯤鵬領(lǐng)域的能力與云原生領(lǐng)域形成協(xié)同。例如在邊緣計(jì)算、批量計(jì)算等應(yīng)用場(chǎng)景中同時(shí)使用云原生和鯤鵬技術(shù)，構(gòu)建更有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，從而共同建設(shè)云原生的未來(lái)生態(tài)。

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