KubeCon 2021 | 拥抱开源,迈向标准开放的分布式云原生

来源微信公众号:华为开源

12月9日-12月10日,由CNCF(云原生计算基金会)主办的云原生开源技术峰会KubeCon+CloudNativeCon+OPEN SOURCE SUMMIT2021 在线上举行,来自华为云云原生各技术领域专家,深度分享了基于Karmada, KubeEdge, Volcano等分布式云原生开源软件,实现云边端统一的应用、流量、数据、运维管理的实践经验。

随着云原生的火热发展,云原生技术已无处不在,逐步渗透到公有云、数据中心、边缘等多样化的客户场景。越来越多的行业已经拥抱了云原生,并采用云原生技术进行数字化转型。近年来,华为云一直不断打磨分布式云原生平台,并将其中核心的软件通过开源的方式贡献到CNCF社区。

通过Karmada实现分布式云容器应用管理入口

Karmada是华为云今年开源的云原生多云容器编排项目,沉淀了众多企业在多云管理领域的丰富经验,可构建无限可扩展的容器资源池,让开发者像使用单个K8s集群一样使用多云。目前Karmada已正式捐赠给云原生计算基金会CNCF,也是CNCF首个多云/多集群容器编排项目。Karmada 项目的加入,将CNCF 的云原生版图进一步扩展至分布式云领域。

自该项目发布以来,社区中的很多伙伴也共同参与项目开发,如今已经运行在很多生产环境当中。工商银行作为发起单位之一目前已经依托Karmada对其容器云管平台进行了全面升级,并且深度参与到Karmada的设计与研发中,在实践过程中也总结了Karmada的优势,主要有资源调度、容灾、集群管理、资源管理四大类,而以下几点在真实落地过程中会显得尤其突出:

支持多种资源绑定调度,保证了业务节点所需的K8s资源能够同时调度,大大提升了资源发放的实时性

支持K8s原生对象,保证了大量 K8s 外部客户端几乎无需改造

支持Pull和Push模式分发,适配多种场景,尤其在大规模集群数量场景下,使用pull模式减轻 Karmada 控制平面的性能压力


Karmada解决了大规模容器场景下的统一管理、故障恢复、跨集群调度等难题,为应用程序的多云部署提供了全新的解决方案。

—工商银行PaaS云平台架构师沈一帆


借助KarmadaK8s原生API支持、丰富的多集群部署策略及位置无关的统一集群管理,无缝接入现有单集群生态,用户可以快速完成多云架构升级。

—华为云云原生开源负责人王泽锋

通过KubeEdge实现容器云边端统一协同管理

KubeEdge是CNCF首个智能边缘容器项目,它基于Kubernetes原生的容器编排和调度能力之上,扩展实现了云边协同、计算下沉、海量边缘设备管理、边缘自治等能力,完整的打通了边缘计算中云、边、设备协同的场景,已广泛应用在智能交通、智慧城市、智慧园区、智慧能源、智慧工厂、智慧银行、智慧工地、CDN等行业,为用户提供一体化的边端云协同解决方案。

随着云原生本地边缘计算的落地,越来越多的边缘设备需要与云协作。此外,随着各种专业芯片、硬件加速卡和TinyML技术的发展,许多通用资源较少的专用设备也需要边云协同。KubeEdge可以与WasmEngine运行时引擎一起共同驱动边缘设备,解决边缘设备的多体系结构系统迁移问题,实现统一的应用运行时,降低开发和维护成本。

目前,KubeEdge已经可以成熟的运用到可移动的边缘设备之上,不少社区伙伴已将其运用到了汽车甚至卫星等可移动设备。

12月10日,搭载某计算平台的试验卫星在轨稳定运行,KubeEdge 的云原生边缘计算能力将卫星作为边缘节点进行管理,并将 AI 工作负载延伸至太空中,通过边缘协同的 AI 赋能空间探索,并进行高精度地面科研工作。

KubeEdge项目结合北邮开发的卫星网络系统、基础通信组件,可以在太空中形成智能协同计算网络,以此为基础的计算平台将作为全球卫星网络科技创新基地之一,为将人类的网络空间提升到一个新的维度贡献力量。

—北京邮电大学教授王尚广


此外,KubeEdge将云原生技术应用到边缘计算领域,也大幅度提高了机器人软件开发和运维效率,让机器人企业能够应对移动互联网和智能化时代的新挑战。

KubeEdge在各行业的应用充分证明了云原生技术在不同领域的独特价值,KubeEdge旨在打破边界,共建多领域、多场景通用的边缘计算平台,愿与社区伙伴一起打造更多的成功案例,让云原生无处不在。

通过Volcano支持全场景应用分布式云调度

Volcano 是一个基于Kubernetes的云原生批量计算平台,也是 CNCF 的首个容器批量计算项目。主要用于 AI、大数据、基因、渲染等诸多高性能计算场景,对主流通用计算框架均有很好的支持。它提供面向高性能负载的调度策略、完善的作业生命周期管理、异构硬件管理、面向高性能负载的性能优化等能力,在很多领域都已落地应用。

目前,Volcano迎来了多方面的升级,将提供业务混部的调度能力,将在线业务与离线业务更好的集群内有条不紊的运行。另外,也即将在社区中提供Volcano Global能力。采用Volcano-Global调度,能兼容Karmada的有机整合,提供应用跨集群的智能混部调度。


Volcano旨在破解资源孤岛,构建面向在线业务、离线业务的多负载、多场景统一计算平台,让云原生批量计算更高效、更极致。

—华为云批量计算服务架构师王雷博&Volcano社区Maintainer吴雷


今年9月,华为云发布了业界首个分布式云原生产品UCS,通过将部署于不同区域的云原生能力有机协同起来,让算力、数据、流量围绕业务有机协同,让业务自由流动,真正释放无处不在云原生的价值。把云原生能力带到企业每一个业务场景。

随着云原生技术更为广泛的应用,各行各业已深刻认识到云原生是数字化转型的必经之路。在此趋势下,华为云率先提出云原生2.0,鼓励企业云化从“ON CLOUD”走向“IN CLOUD”,从以资源为中心转为以应用为中心,让业务生于云、长于云。云原生对于数字化转型的意义,已经不仅仅是技术变革,更引发架构方案、生产方式、思维模式、商业模式等一系列的变化。本着深耕数字化,一切皆服务的理念,华为云将各行业高质量高效率的云原生实践经验归纳为云原生2.0十大新范式,希望为政企数字化转型提供最优解。在产业各界的共同努力下,让云无处不在,让智能无所不及,共建智能世界云底座。