打通云原生与鲲鹏 华为云与CNCF共建云原生的未来生态

云计算技术在经历了十余年的快速发展后,正在从以基础设施资源为驱动的Cloud1.0时代,逐渐迈向以云原生应用、数据和AI为驱动的Cloud2.0时代。现阶段,越来越多的企业开始进行新一轮数字化转型,拥抱云原生的浪潮已悄然来袭。

通过容器、服务网格、无服务器、边缘计算、大数据和人工智能等新技术,企业在云上搭建云原生应用的同时,也在将企业的核心系统加速上云,从而构建高度自动化、高度自治的云应用及架构,实现快速迭代、灵活创新、全面智能。

了解云原生的用户一定对CNCF(云原生计算基金会)不陌生。伴随中国云计算技术的快速发展,越来越多的中国企业加入CNCF,而作为CNCF的创始成员,华为云在云原生领域有哪些新进展,有哪些创新成果,将为客户提供哪些价值,未来将在哪些领域进行重点突破呢?带着这些问题,记者采访了华为云容器技术领域权威专家,详细了解华为云在云原生领域的战略布局、研究方向以及创新成果。

拥抱云原生 华为云在CNCF的核心成果

众所周知,Kubernetes是CNCF成功孵化的核心项目之一,华为云在Kubernetes社区的贡献度全球排名第三,尤其在网络、调度、多集群管理、混合云、异构资源接入以及策略管理等核心领域均有突出的代码贡献。

自2015年以来,随着CNCF基金会研究范围的不断扩大,华为云围绕云原生领域,从容器到上层的监控、运维、安全,再到底层的存储、网络,先后主导了一系列科研项目。其中, KubeEdge和Volcano两大开源项目在近期颇受业界关注。

智能边缘平台KubeEdge是华为云在CNCF社区主导的边缘计算领域的头一个容器项目,不仅支持离线应用自治、低内存边缘计算节点、边缘服务访问、注册和发现(云边、边边)等功能,还支持对Kubernetes边缘云环境平台的扩展。KubeEdge于2018年开源,现已成为智能边缘计算领域的架构标准。

而在今年6月的KubeCon2019大会上,华为云开源了面向高性能计算的云原生批量计算平台Volcano,将云原生的技术和上层应用领域进行了有机结合与创新,进一步扩充Kubernetes生态,将大数据、AI、基因测序等在内的高性能计算领域也囊括进来,补齐了Kubernetes在支持高性能批量计算的短板。

除Kubernetes上层应用生态建设以外,华为云在基础设施的容器运行时 Docker、容器的网络CNI-Genie、存储OpenSDS、监控 ,服务网格Istio、安全容器Kata Container等项目均是主导者,更是容器标准化组织OCI(Open Container Initiative)的核心成员。基于云原生架构,华为云向上与云原生应用生态进行整合,向下与云计算基础设施整合,与此同时,还在水平方向结合混合云和多云场景,提供混合云的交付模式,可谓硕果颇丰。

鲲鹏容器

性能与性价比兼顾 华为云鲲鹏系列支持端云同构

受大数据、AI等技术驱动,企业用户对算力的需求正在迅猛增长,性能和成本是企业选购算力服务时必须要考虑的两大重要指标。为了满足企业级用户多样化的算力需求,华为云鲲鹏系列产品应运而生,在算力大幅提升的同时,兼顾了性能和性价比,为企业用户提供了全新选择。

在性能方面,基于ARM生态的鲲鹏系列非常突出的一个优势是众核,其整机CPU的核数和整机性能均处于超高水平,在HPC、大数据和AI等高并发的批量计算场景拥有广阔的应用前景。在成本方面,鲲鹏基于ARM架构带来低功耗,使其更具成本优势。在生态方面,面向未来的开放多元架构必将成为主流,鲲鹏的开放性架构将更受青睐。

此外,近两年随着边缘计算兴起,端云同构成为企业用户的重要诉求,ARM架构在边缘侧的生态已经形成,因此基于ARM架构采用鲲鹏系列打造端云同构,将为企业的应用开发节约大量的时间和成本。

华为云鲲鹏容器服务带给客户的三大核心价值

到目前为止,只有华为云一家云服务商拥有支持ARM架构的容器产品。容器代表着上层应用生态与下层基础设施的结合,鲲鹏容器服务能够给企业客户带来三个方面的能力提升。

首先,鲲鹏Kubernetes容器和鲲鹏Serverless容器,可以支持客户应用的平滑迁移。客户原先基于x86环境所开发的应用,通过鲲鹏容器进行封装后,同一套代码、同一个业务,通过鲲鹏容器所提供的自动化构建流水线,就可以运行在鲲鹏的ECS和BMS等计算平台之上,使企业云原生应用生态的异构和迁移能力得到大幅提升。

其次,华为云容器服务全面支持鲲鹏架构和x86架构,在混合算力的应用场景下更具优势。企业可以根据自身业务和应用场景,考虑哪些业务跑在单核算力上更节约成本,哪些应用形态跑在鲲鹏架构上更具性价比,从而合理地选择计算业务的分布,进行计算成本优化,让企业的投资更具价值。

最后,鲲鹏容器与华为的异构芯片进行组合,能够进一步提升产品的性能和性价比。例如,基于华为昇腾芯片的AI计算服务,在机器视觉、语音识别、自然语言处理等AI推理场景,使用昇腾芯片性价比能够提升5倍以上。基于鲲鹏芯片的鲲鹏云服务,将ARM原生应用的高并发处理性能提升了10倍。而昇腾+鲲鹏的组合,将为企业提供创新的算力选择。

开源KubeEdge解决用户在智能边缘领域的诸多挑战

今年6月在上海KubeCon2019大会上的参会人员调查显示,KubeEdge是用户关注度排名较高的项目之一。华为云开源KubeEdge项目的初衷是解决边缘计算场景下,协同、网络、管理、扩展和异构等方面的综合挑战。边缘计算需要轻量化、快速、弹性、细粒度的应用、承载和协同,这与容器的特点非常吻合,容器本身具有细粒度、轻量化的特点,容器的生态从边缘到云,能够覆盖更多的应用场景。

以此为出发点,华为云基于KubeEdge内核打造了一款商业化产品——智能边缘平台(IEF),在客户群中取得了良好的口碑。KubeEdge将Kubernetes的生态延伸至边缘,随着生态中参与者的不断增多,企业只需开发一套应用,就可以实现云边协同,既可以跑在云上,也可以跑在边缘。尤其是在边缘视频智能分析、工业智能等AI场景下,鲲鹏容器与KubeEdge组合,具有广泛的应用前景。

华为云探索多云、混合云 助力企业数字化转型

Cloud2.0时代,混合云、多云架构将成为常态,企业在不同的云平台上开发应用,由于接口不同因此存在一定的差异性,打通网络、数据和应用的难度颇高。华为云在多云、混合云领域也在探索更多可能,进一步助力企业的数字化转型。

华为云专家表示,混合云概念已存在十余年的时间,Cloud1.0时代的混合云关注的是如何打通不同云之间的网络,而随着企业云应用场景的不断丰富,Cloud2.0时代的混合云则需要在多云和混合云之间进行数据和应用的打通,从而能够满足异地容灾、弹性伸缩、负载迁移等场景下的综合诉求。

Kubernetes容器统一了应用的标准,华为云基于自身在Federation集群联邦项目中丰富的实践经验,通过Kubernetes与Federation技术的结合,打造了先进的多云容器平台(Multi-Cloud Container Platform,MCP),为企业客户提供跨云的多集群统一管理、应用在多集群的统一部署和流量分发,并且可以结合Istio服务网格的能力,实现应用流量的全局治理,为企业破解多云灾备问题的同时,还可以在业务流量分担、业务与数据分离、开发与生产分离、计算与业务分离等多种场景下发挥价值。

华为云MCP解决方案支持跨集群的应用弹性伸缩策略,能够轻松灵活的自动扩缩容满足应用所需的资源;支持创建联邦服务,支持跨集群的服务发现机制,能够基于服务就近访问原则实现业务的跨区域访问亲和;此外,支持华为云服务对接,包括端到端的多云容器监控、运维和交付,以及从源码到镜像部署的DevOps容器化流水线能力。

探索从未止步 华为云鲲鹏将进一步推进云原生技术落地

技术的发展从未停止,华为云与CNCF的合作项目也将持续推进。华为云专家表示,在CNCF的众多项目当中,ARM生态是其中的一个重要分支,包括Kubernetes、ETCD和Envoy等项目中均有支持ARM生态的缩影。华为云将针对这些ARM生态中的项目与CNCF展开进一步的深度合作,推进各项目与鲲鹏的兼容。

例如,Kubernetes与ETCD项目,目前Kubernetes社区的关注点在于实现代码在ARM服务器及容器环境下的编译,而华为云所探讨的重点方向则略有不同。华为云更关注Kubernetes中的调度 、ETCD、网络等一些核心组件,如何在ARM环境下更好地进行调优和运行,并期望运用ARM的多并发能力,使Kubernetes在ARM上能够更加高效地运行。

展望未来,华为云期望通过鲲鹏社区与CNCF社区的密切合作,结合一些行业领域和应用场景,将华为云在鲲鹏领域的能力与云原生领域形成协同。例如在边缘计算、批量计算等应用场景中同时使用云原生和鲲鹏技术,构建更有竞争力的解决方案,从而共同建设云原生的未来生态。

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