开启容器时代的未来之路 看KubeSphere如何“举重若轻”

　　“当微服务变得越来越多时，管理就会出问题。就像汽车的轮子，单个轮子肯定不行，需要整装、驱动，但是轮子越来越多时，如何管理这些轮子也很重要。这时候必须有一个管理系统，Kubernetes已经成为容器平台的标准，所以青云QingCloud会拥抱Kubernetes。Kubernetes不仅仅是容器的调度和编排，它还制订了一套标准和规范，生态非常强大。我们认为Kubernetes是容器时代的分布式操作系统内核，我们一定是要基于此再发展上层的功能。”对于企业在云原生时代的业务部署和应用交付趋势，青云QingCloud应用及容器平台研发总监周小四有着清晰的判断。

　　青云QingCloud应用及容器平台研发总监周小四

　　借助云计算、人工智能、5G、物联网等技术对企业进行流程和模式的升级或再造，已成为科技厂商赋能传统产业的新路径，产业互联网的概念也由此而来。如果说数字经济是推动企业IT化助燃剂，那么要想让数字化转型渗透到业务的每一个环节，就要从IT基础做起，而这种转变不仅是理念上的，也是架构上的。

　　早在2016年11月，青云QingCloud就提出了一套架构同时支持虚拟主机和容器主机的技术理念。2017年，青云QingCloud的PaaS服务通过应用容器技术，将性能至多提升500%，同年7月，Kubernetes on QingCloud上线。Kubernetes的可移植性、开发交付快等特性无需多言，但其在部署复杂度、存储、调试等方面的局限性也让不少企业头痛不已。

　　“Kubernetes只负责底层，上层的服务都不管，这对企业客户来说肯定是不够的。企业要的是DevOps、微服务治理等，他们要很多的功能，这些Kubernetes都没有。”说到Kubernetes的学习成本以及二次开发和管理成本，周小四深有感触。

　　随着越来越多的企业在部署业务时开始关注云原生环境，以往的交付方式亦在向服务化、应用化的形态转变，如何让产品迭代更快、交付周期更短、服务响应更及时、需求满足更个性化，要从IT底层架构进行适应。为什么会这样?这还是要从单体应用和微服务的差别说起。

　　在周小四看来，容器是云原生时代的核心基础设施，应用改造从以前的单体应用、3 Tier、SOA架构转化到微服务架构，区别在于原有的单体应用一旦出现问题要重新打包和交付，而分布式架构的微服务则是对每个功能独立打包，出问题后各自解决即可。

　　数字化转型2.0到来

　　4月19日，青云QingCloud正式推出了KubeSphere容器平台高级版，并宣布KubeSphere加入Cloud Native Computing Foundation云原生计算基金会。“以前是大机、数据中心、云计算，以虚机为基础的云计算、云平台。现在发展到容器平台(KubeSphere)，要到这个基础设施上。”周小四说。 KubeSphere的初衷是以“简”之道降低容器复杂度，解决企业微服务架构、DevOps 中遇到的复杂多样挑战，帮助企业轻量级调度全栈云功能。

　　KubeSphere容器平台发布会

　　据了解，KubeSphere的代码开发始于2018年4月，当时的想法是要让KubeSphere的架构设计和理念更先进、更灵活。首先是让KubeSphere可以部署在任何的Kubernetes集群上，包括每一个发行版。其次，KubeSphere要具备可配置、可插拔的功能，也就是让客户能够根据实际需求定制。如果说KubeSphere的定位是分布式操作系统，那么Kubernetes就是里面的内核。2018年6月，KubeSphere社区版上线，2019年4月发布2.0版本，并将在之后的版本中陆续加入了对AI、无服务器计算、API网关的支持。

　　KubeSphere发展路径

　　周小四透露，后续将提供QKS(公有容器云服务)的支持，在价格方面会重新调整，“Kubernetes之所以能赢得战争，就是因为生态很强大。KubeSphere也是开源的，我们在上游社区贡献了很多，我们自己也贡献了一些项目，覆盖的面比较广，存储、网络、DevOps、负载均衡器都有，现在我们成为了很多开源社区的重要成员。”

　　那么，KubeSphere是解决问题的呢?存储方面，青云QingCloud提供了使用天然适合微服务的分布式存储QingStor NeonSAN，其性能、稳定性、安全性远高于开源产品;网络方面，青云QingCloud拥有在公有云和私有云经过验证过的QingCloud SDN，可以有效解决多租户场景中网络强隔离的问题，同样要比开源方案更可靠;实用方面，青云QingCloud提供了完善的可视化的工具和技术平台，以及微服务治理和应用商店AppCenter。

　　进一步看，KubeSphere提供了多种经过社区众多开发者和厂商验证过的开源插件，支持多款存储插件和存储模式。同时，青云QingCloud的存储都是基于CSI(Kubernetes)的标准插件接驳KubeSphere，一键部署不需要额外的配置，包括块存储、QingStor NeonSAN等产品均可以提供更低延时、更加弹性、更高性能的特性。

　　青云QingCloud云平台块存储在K8S容器测试表现

　　青云QingCloud QingStor NeonSAN在K8S容器测试表现

　　KubeSphere容器平台产品经理于爽表示，QingStor NeonSAN可以提供数百万的IOPS，时延是亚毫秒级别的。在青云QingCloud公有云上，NeonSAN(企业级分布式SAN)也已经上线，很多用户正在使用。从实际测试来看，企业在容器中使用青云QingCloud的块存储和QingStor NeonSAN的时候，与使用虚拟化存储是一样的，没有系统层面的损失。同时，上述两款存储产品进入了CSI Driver目录，得到了官方社区的认可。

　　KubeSphere容器平台产品经理于爽

　　再来看网络，这是青云QingCloud多年以来重点投入的技术领域，其也将SDN的能力无缝迁移到了KubeSphere中，不仅可以为客户提供三层SDN租户硬隔离方案，也可以提供Region架构，实现跨集群网络访问的对接。通过KubeSphere，能够对接calico、flannel等主流网络插件。

　　而对于那些已经将业务迁移到Kubernetes环境的企业，KubeSphere则提供了负载均衡器插件，该插件曾在Kubernetes PaaS服务中出现过，同样也可以直接用到青云QingCloud的SDN服务。要知道，以互联网为代表的企业希望获得高性能的解决方案，会直接将Kubernetes部署在物理机上，不会再在中间隔一层虚拟化平台。

　　针对这种部署方式，周小四也对笔者做出了解释：在生产环境直接用物理机一定是趋势。在虚机上有虚拟化的性能损耗和网络的性能损耗。在IaaS上用的是SDN，网络性能会有损耗，在物理机上可以解决这个问题。

　　“这就谈到另一个话题：企业如何使用K8S，到底放在虚机还是物理机，这就要思考一个问题——客户想要什么?刚刚谈到的是生产环境，要的是性能，放在物理机是没问题的。对于开发测试，放在IaaS云平台是很好的。IaaS可以提供资源层面的弹性，计算、存储和软件定义网络。这时候你在上面有弹性、敏捷性。如果要三个节点，在物理机上弄挺麻烦的，但在虚拟机上可以立马启三个节点。在开发测试环境上，放在虚机是更好的选择，它没有性能的要求。”周小四说。

　　无论是放在物理机还是虚拟机，青云QingCloud都有较好的支持。以部署在物理机为例，毕竟在裸金属的平台上并没有云平台SDN的负载均衡，对此，青云QingCloud提供了开源插件Porter(在GitHub开源)，允许客户可以自行采购物理交换机。

　　有了坚实的基础设施支撑，接下来就是向上层拓展场景功能。DevOps就是很好的例子，企业可以通过DevOps可以快速迭代，实现功能的快速发布。“我们的DevOps提供了各种功能，基于Jenkins的可视化流水线控制台，用户通过鼠标拖拽、点击就可以构建自己的自动化流水线，不需要了解后台复杂的服务器配置。”于爽介绍称，“用户要做容器镜像的发布，部署在K8S环境里，也不需要在里面配置各种复杂的K8S命令，只需通过一个界面，填写发布对象的K8S的地址，平台就会自动帮你做这件事。”

　　内置模板可实现代码拉取、代码编译、代码静态扫描(扫描代码里的漏洞)、制作容器镜像、推送、发布等端到端流程的自动化

　　用户可自行编辑流水线支持的串行和并行任务

　　代码直达容器镜像功能

　　微服务治理是另一个用户较为关注的特性，KubeSphere的做法是追随社区主流，这样做的好处是更加便于开发者接受，也降低了使用门槛，KubeSphere可以原生对接Service Mesh框架Istio。于爽认为，Istio是未来的趋势。随着功能即服务(FaaS，Function as a Service)对原有开发模式的革新，不受Java语言栈绑定的Istio将发挥更大的影响力。

　　提供Spring Cloud兼容解决方案

　　借助微服务治理平台，青云QingCloud可以实现金丝雀发布、蓝绿部署、熔断和链路追踪。“这些功能在Istio里是通过很多复杂的配置、复杂的操作实现的功能。我们帮助企业屏蔽了后端所有乱七八糟的东西，客户只需要在界面简单点几下就可以实现想要的功能，他不需要对Istio有太多的了解，用户甚至不需要知道Istio这个词。”于爽说。把简单留给客户，把困难留给自己，一直是青云QingCloud的理念。

　　当然，未来可能用户并不需要知道底层的基础资源由哪一方提供，只会关心应用的效果和体验。青云QingCloud在GitHub上开源的OpenPitrix，可以实现跨云、跨平台的应用管理和一键部署，其底层后端无缝迁移至KubeSphere之后，延续了跨平台应用全生命周期管理的能力，开发者的应用开发、发布、版本管控、运维、监控等流程均可得到满足。

　　“大道至简，举重若轻”，这是青云QingCloud KubeSphere容器平台发布会的主题，而极简的减法理念也是KubeSphere自开发之初所秉承的。为此，青云QingCloud利用一系列的UI设计让KubeSphere开启了“上帝视角”，通过研发时比对每一个功能点相较同类产品操作步骤进行逐一简化，让用户用尽可能少的操作实现同样的功能。其结果是，KubeSphere在服务发布流程方面降低了用户40%的操作负担。

　　服务发布功能

　　一键发布业务应用

　　可以看到，KubeSphere之于Kubernetes的再造是全方面的，而这也与青云QingCloud对于云化、容器化、应用化的未来IT论断一致。就像周小四所说的，容器对于企业来说不仅仅是技术，更多的是对企业文化的改造，需要企业在业务理念、流程等进行全方位的改造，“企业如何切分业务才能做到微服务化，流程从以前的方式改成DevOps的方式，这是不容易的，要耗费资金和精力培训员工做思想上、技术上的整体改造，只有这样才有可能推动数字化转型取得成功。”

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