一步開啟雲原生之旅 KubeSphere容器平臺“獨步青雲”
至頂網伺服器頻道 04月19日 新聞訊息（文/李祥敬）： 在數字經濟盛行的今天，數字化轉型成為各行各業不得不面對的重要挑戰。而且隨著雲端計算的深入發展，企業上雲不再滿足於核心業務的雲化，雲原生應用成為企業市場創新力的重要標配。容器、DevOps和微服務等雲原生概念和技術受到企業的熱烈追捧，作為雲原生轉型的利器，容器可以幫助企業重構應用開發運維流程，顯著縮短應用交付週期的同時降低運維複雜度，加快企業創新與競爭力的提升。然而，容器技術的複雜性帶來較高的學習成本。同時，容器平臺諸多特性對基礎設施運維也帶來新的挑戰。
為此，青雲QingCloud在容器方面進行了不斷地探索。2016年11月，青雲QingCloud率先推出了業界首創的一套架構同時支援虛擬主機和容器主機的技術；2017年初，青雲QingCloud推出SDN網路直通服務，容器可以直接在IaaS平臺上使用SDN的功能。同時，青雲QingCloud的PaaS服務率先應用了容器技術，效能最高可提升500%；2017年7月，青雲QingCloud釋出了Kubernetes on QingCloud，在QingCloud AppCenter上直接交付，5分鐘就可以搭建一個Kubernetes；2018年7月份，青雲QingCloud在Cloud Insight雲端計算峰會上推出全新的容器平臺——KubeSphere，幫助企業快速低成本地管理容器。
特別是KubeSphere容器平臺，秉承“大道至簡，舉重若輕”的產品理念，以“簡”之道降低容器使用的複雜度，解決企業構建微服務架構及DevOps流程中遇到的多樣而複雜的挑戰，助力企業快速步入雲原生之旅，加速數字化轉型。
Kubernetes和雲原生助力企業數字轉型
我們正處在數字時代，數字化的概念隨處可見。很多企業在進行數字化轉型，進入了2.0的新階段。數字化轉型的核心其實是業務轉型。數字化的作用是促進應用的轉型，最終實現業務轉型。
青雲QingCloud應用及容器平臺研發總監周小四表示，數字化轉型1.0時代，企業擁抱雲端計算，採取“Cloud First”策略。隨著上雲程序的加速，企業進入到“Cloud Only”的時代，以虛擬化技術和分散式架構替代傳統集中式架構，以及從產品轉向服務化交付模式轉變的時期。最近兩年，數字化轉型到達了新階段。企業的業務模式發生了改變，進入了快速發展期，我們迎來產業網際網路的發展，也就是數字化轉型2.0時代
數字化轉型2.0時代對雲平臺提出了更高的要求，需要雲平臺能夠支撐雲原生應用。對企業來說，要以微服務架構和DevOps開發流程交付自己的產品和服務，要改造應用架構。而容器技術是重要的抓手，從應用架構轉型入手，解放架構自由度，最大化業務敏捷性。
在周小四看來，在雲原生時代，容器是最小顆粒、最小單元，是一個面向應用的基礎設施。容器是雲原生時代的一個核心基礎設施。當企業擁抱了容器，架構的微服務化就勢在必行。“單體應用是把所有的功能、服務綁在一起交付，當出現瓶頸和問題時，我們需要重新打包、重新交付，非常不靈活。微服務不一樣，它是分散式的架構，每一個功能一個打包。哪個地方出現問題或者瓶頸，我們只需要重新打包就行。這是單體應用和微服務應用最大的區別。”
除了容器和微服務架構，企業還需要工作流程上發生一個很大的改變，從以前瀑布式的開發模式轉到DevOps的模式。DevOps滿足了企業敏捷性、快速交付產品的需求。這個改變是為了迎合雲原生。容器平臺、微服務、和DevOps合在一起，驅動企業走向雲原生的道路。
周小四坦言，企業進行應用架構的轉型時會遇到很多困難，比如應用如何轉成微服務的架構，但是當微服務變得越來越多時，管理就會出問題。這個時候必須有一個管理系統，Kubernetes就扮演了這樣的角色。作為容器平臺的編排標準，Kubernetes不僅僅是容器的排程和編排，它還制訂了一套標準和規範，生態非常強大。
Kubernetes是容器時代的分散式作業系統核心，實現了標準化的應用開發與釋出、自動化運維，幫助企業實現應用和業務轉型。“Kubernetes內嵌了很多微服務的功能，成為微服務和DevOps的最佳橋樑，讓產品交付週期變得越來越短。此外，Kubernetes本身具有可移植性，降低了使用者的運維難度和複雜度。”周小四說。
企業需要容器、微服務化改造，驅動自身的數字化轉型。如果企業不擁抱容器、微服務等平臺，那麼在數字化轉型的賽道上就會落後競爭對手，最後被淘汰。容器對於企業來說不僅僅是技術，更多的是對企業文化、業務理念、流程等進行全方位的改造。
KubeSphere基於Kubernetes的企業級再造
如此眾多的好處讓企業在雲原生實踐上面“如魚得水”，但是問題也來了。如何實現高效能持久化儲存？如何實現完善的使用者管理、監控、告警和日誌體系？如何應對企業安全需求？如何快速拓展以應對不斷變化的需求？如何應對陡峭的學習曲線？還需要DevOps、微服務、APM……？如何快速拓展適應不斷變化的需求？
周小四表示，對企業客戶來說，儲存最重要，而Kubernetes在儲存的效能、安全、穩健性層面都有問題。另外，企業客戶對安全的要求非常高；Kubernetes學習門檻、學習曲線太高等。這一系列問題如何解決？憑藉健壯的基礎設施支援、完備的上層應用開發及管理、極簡的企業級使用者體驗，KubeSphere容器平臺給出了青雲QingCloud的答案，
在儲存方面，微服務一定要用分散式儲存。KubeSphere容器平臺產品經理於爽表示，KubeSphere提供了多種經過社群眾多開發者和廠商驗證過的開源外掛，支援多款儲存外掛以及多種儲存模式。“除了經過社群驗證的開源儲存外掛外，QingStor NeonSAN可以提供更低延時、更加彈性、更高效能的特性，滿足各種企業級使用者核心業務的需求。QingStor NeonSAN基於開放儲存標準CSI的標準外掛接駁進KubeSphere中，並且沒有額外配置，可以一鍵部署到KubeSphere平臺上。”
QingStor NeonSAN在很多金融級客戶的平臺上已經得到驗證，他們的核心業務已經在使用NeonSAN。QingStor NeonSAN可以提供數百萬的IOPS，時延是亞毫秒級別的。KubeSphere結合分散式儲存QingStor NeonSAN，其效能、穩定性、安全性遠高於開源的儲存
在網路層面，Kubernetes的網路不是基於多租戶的設計模式，如何實現高效能、租戶級別的虛擬化網路VPC、二層隔離的網路是企業在容器應用方面的剛需。於爽說，KubeSphere本身提供了各種主流網路外掛的對接，比如Calico、Flannel等，也提供了基於青雲QingCloud在公有云和私有云經過驗證的SDN，滿足企業級使用者各種安全訴求。
青雲QingCloud SDN提供了三層SDN租戶硬隔離的方案，也可以提供Region的架構，可以在Region裡實現跨叢集網路訪問的對接。除此以外，KubeSphere還提供了青雲QingCloud雲平臺的負載均衡器外掛，以及針對裸金屬平臺的負載均衡開源外掛Porter。“有了網路、儲存和負載均衡的保證，意味著上層構建的容器平臺以及業務得到了很穩定性的保障，地基是安全可靠的。”於爽介紹說。
在監控、日誌、告警等運維方面，Kubernetes提供的日誌方案是大同步，所有人都會看到同樣的日誌。這對企業來說並不合理，一定要有租戶隔離，不同使用者只看自己應用的日誌，而且是視覺化的操作。KubeSphere提供了多租戶化的日誌解決方案，而且可以和企業本身成熟的日誌和監控告警系統進行對接。
KubeSphere還提供了完善的DevOps、微服務治理或者APM視覺化工具和技術平臺、應用管理等。例如，KubeSphere的DevOps通過基於Jenkins的視覺化流水線配置介面，使用者可以快速構建整套的自動化業務。而在微服務治理方面，KubeSphere原生對接Service Mesh框架Istio，以及相容SpringCloud，實現準FaaS服務治理平面。在應用管理方面，基於青雲QingCloud開源的OpenPitrix，提供了跨平臺應用全生命週期管理，涵蓋開發、釋出、版本管控、運維、監控；內建常用應用服務，包括MangoDB、MySQL、Tomcat、Tensorflow等資料庫、中介軟體、深度學習開發框架。
在易用性方面，Kubernetes本身陡峭的學習曲線令很多使用者望而卻步。KubeSphere以極簡方式提供完善的企業級體驗，全面UI化，讓介面語言更容易被理解，界⾯面語言聚焦於當前任務，而非技術；全維度視覺化IAM、運維，讓使用者零成本快速上手。
KubeSphere採用了更先進、更靈活的架構設計，可部署在任何Kubernetes叢集上；支援可配置、可插拔功能，和企業現有的IT架構資源對接。“從去年4月份開始開發KubeSphere，我們就一直強調和主導的理念：極簡和減負。Kubernetes、DevOps、微服務、應用管理給客戶帶來了太多認知上的負擔，所以，我們希望通過我們的產品可以減輕客戶的負擔。當然，‘減負’是沒有盡頭的，只希望通過我們不斷的努力，能讓客戶感受到極簡的設計。”於爽說。
結語
對於未來的規劃，周小四表示，KubeSphere要保持長期競爭力，就需要在儲存、網路等方面不斷革新和迭代。此外，數字化轉型進入新階段，智慧化是重點，KubeSphere未來會加入AI功能，還有Serviceless和API Gateway，這些都是容器平臺必備的功能，後面青雲QingCloud還會提供QKS（公有容器雲服務）。
需要指出的是KubeSphere本身是開源的，與開源社群緊密聯絡在一起。Kubernetes之所以可以贏得戰爭，就是因為開源而實現強大生態。青雲QingCloud也會一如既往貢獻上游社群，KubeSphere團隊圍繞Kubernetes已貢獻18＋開源專案，涵蓋儲存、網路、DevOps、負載均衡器等多個領域。“KubeSphere是基於Kubernetes的企業級再造的容器平臺，我們希望KubeSphere能夠幫助企業一步開啟雲原生應用轉型之旅，在數字化轉型中取得成功，這是KubeSphere的使命。”周小四最後說。