精彩回顾|KubeCon EU 2022 热门云原生技术分享

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如今,云原生正在各行各业渗透,那么云原生到底是什么?正如《未来呼啸而来》中所描述的:“这些原本相互独立的技术,正在逐渐融合起来,形成 ‘指数型技术融合‘。这种技术融合其实是用不同的技术方案来解决某一特定难题,这些单点技术的突破,最终汇聚爆发,促成新产品的诞生。


云原生正是由多种不断演进和突破的技术构成的一种打造 IT 新秩序的 “核心纲领”,基于弹性、敏捷、开放的特性,构建全新的计算运行规则,提升 IT 资源利用率,加速 IT 世界的创造革新。

在刚刚过去的年度最顶级的云原生旗舰会议 KubeCon + CloudNativeCon Europe 2022 上,全球的云原生技术专家、产品或解决方案供应商和使用者,对云原生进行广泛充分地交流和讨论。下面从云原生的外部融合、自身演进、内部相关功能特性这三个方面,分享一些大会上热门的云原生开源项目,一起走进云原生。

01 KubeEdge云原生开放边缘计算平台

随着云原生在各行各业的应用逐渐深入,云原生技术在边缘计算中的重要作用也凸显出来,通过 Kubernetes 可以支持边缘节点的极致轻量、高可靠性、高安全性、大规模管理等特性,实现统一计算调度。

KubeEdge 是业界首个云原生边缘计算框架, 2018 年 11 月开源,2020 年 9 月成为 CNCF 的孵化项目,基于 Kubernetes 原生的容器编排和调度能力,为云和边缘之间的网络、应用程序部署和元数据同步提供基本的基础设施支持,拥有六大关键能力:

  • 开放生态:100% 兼容 Kubernetes 原生能力,支持用户使用 Kubernetes 原生 API 统一管理边缘应用;
  • 云边协同:双向多路复用的边云消息通道,支持边缘位于私有网络;
  • 边缘离线自治:边缘元数据持久化、边缘 DNS,保证边缘离线时的业务运行和故障恢复能力;
  • 降低边缘资源占用率 (Low Resource Readiness):针对资源受限场景进行自身组件轻量化,约 70MB 内存占用;
  • 边缘设备通信协议:支持 MQTT、Modbus、Bluetooth、Wi-Fi、OPC-UA、ZigBee等设备通信协议,支持自定义插件扩展边缘设备协议;
  • 全球指标数据的云视图 ( Cloud View of Global Metrics Data);

最新进展主要包括:CloudCore 对大规模集群的双活 HA支持、Mapper框架更新、为应用程序定制云边之间的 HTTP 请求路由、EdgeMesh 架构升级、EdgeMesh 跨 LAN 通信、设备管理界面、支持 100000 个边缘节点,管理 1000000 个 Pod。

下一步计划:

  • 边缘上的跨子网通信支持
  • 存储:边缘云协作
  • 强大的安全边缘保护
  • 边缘应用程序的分散安全性
  • 边缘设备管理扩展性,设备映射器 SDK
  • 从云管理边缘群集 (又称EdgeSite )

「DaoCloud 道客」深入参与了 KubeEdge 的开源贡献,近期主导了 DMI 功能的开发,并深度参与 Testing、Arch、云边通信、Storage、Scalability 等 SIG 规划建设和重要功能开发,在社区贡献中排名第二。近期,「DaoCloud 道客」作为联合主办单位正在筹划 6 月 25 日的 2022 年度 KubeEdge Summit:@全球开发者 首届云原生边缘计算峰会邀您共话

目前,KubeEdge 已广泛应用智能交通、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。

官网:https://kubeedge.io
项目地址:https://github.com/kubeedge/

‍02 Karmada开放、多云、多集群 Kubernetes 编排

随着云原生技术的发展、承载业务量的增加以及集群规模的不断扩大,单个 Kubernetes 集群已经无法满足很多企业的需求,多云正在成为一种云原生的新趋势,同时,也带来了很多挑战。

Karmada 正是一个开源的云原生多云管理项目,2021 年 4 月正式发布了第一个 release (v0.1.0) ,是一个基于 Kubernetes 编排调度能力的管理系统,可以在多个 Kubernetes 集群和云上运行云原生应用程序,而无需更改应用程序。通过使用 Kubernetes 原生 API 并提供高级调度功能,实现了真正开放的多云 Kubernetes,让开发者像使用单个 K8s 集群一样使用多 K8s 集群。

注意:该项目是为延续 Kubernetes Federation v1 和 v2 而开发的。一些基本概念是从这两个版本继承下来的。

Karmada 旨在为多云和混合云场景中的多集群应用程序管理提供交钥匙自动化,具有六大关键功能:

  • 兼容 Kubernetes 原生 API:从单集群到多集群零变化升级,与现有K8s 工具链的无缝集成;
  • 开放和中立:由互联网、金融、制造业、电信公司、云提供商等联合发起,坚持 CNCF 开放治理的原则;
  • 避免供应商锁定:与主流云提供商集成,能够自动分配,跨集群迁移,并且与专有供应商编排无关;
  • 开箱即用:场景的内置策略集:主动、远程 DR、地理冗余;
  • Fruitful Scheduling 政策:集群亲和力;多集群分裂/再平衡;多维 HA:区域/AZ/集群/提供商;
  • 集中管理:支持公共云、On-prem 或边缘中的集群。

此外,面对多云通信管理中,网络可达性、服务发现、DNS 解析、负载平衡器策略、跨群集流量的安全性等方面的挑战,Karmada  通过 Submariner 将构建不同云集群的连接覆盖网络,并使用 MCS API 在集群之间导出和导入服务,同时与成熟的服务网格 Istio 集成,实现 multi cluster mesh,解决跨集群的 mesh 网络管理。

目前,「DaoCloud 道客」在 Karmada 项目中积极参与开源技术贡献,主要包含调度模块、传播策略、部署模块的设计开发,也参与了相关 bug 的修复,并完成非 root 权限快速安装 Karmada 的功能开发,同时,对优先级调度和抢占特性、MCS 、插件管理特性等方面也在持续的关注和跟进。此外,还在 Karmada 社区分享用于多集群资源复杂检索的 Clusterpedia 项目,丰富 Karmada 社区生态。

官方网站:https://karmada.io/
代码地址:https://github.com/karmada-io/karmada

更多内容可点击下方链接了解:

云原生多云应用利器 — Karmada 总览篇
云原生多云应用利器 — Karmada 控制器
云原生多云应用利器 — Karmada 调度器

03

‍OpenTelemetry
云原生可观测性的最新事实标准

OpenTelemetry 简称 OTel,是一个 CNCF 孵化项目,在 2019 年由 OpenTracing 和 OpenCensus 项目合并而成,是一组规范、 API 和多种技术语言 SDK 的集合,可用于检测、生成、收集、处理和导出遥测数据 (度量、日志和跟踪) ,以帮助分析软件的性能和行为,实现有效的可观测性

具有三大优势:

  • 实现可观测性三大支柱:Metrics、Tracing、Logging 的融合及大一统,提供数据采集和标准规范的统一解决方案;
  • 集成 Spring、ASP.NET Core、Express、Quarkus 等流行的库和框架,0 行或者几行代码就轻松完成安装和集成;
  • 100% 免费和开源,提供与三方 vendor 无关的服务,OpenTelemetry 在可观测性领域受到众多行业巨头青睐。

当前,OpenTelemetry 已先后打通了 Tracing、Metrics 的数据采集路径,计划接下来的一年,完成 Logging 采集、配置文件、控制平面、提升操作性、文件编制等重要功能的开发

「DaoCloud 道客」的开源技术团队,在最新发布的 opentelemetry-collector-contrib v0.47.0 中,为 OTel 提供了 Skywalking Receiver 支持,自此 OTel 将能够无缝支持 Apache Skywalking生态。

官网:https://opentelemetry.io

项目地址:https://github.com/open-telemetry

04

‍Containerd
行业标准容器运行时

去年,K8s 宣布废弃使用 Docker,而改用 Containerd,标志着 Containerd 全面成熟,成为 “行业标准容器运行时”,并提供给终端用户使用。Dockershim 的废除,为 Containerd 带来了大量的用户,据 CNCF 发布的《2021 年度调查报告》显示,在 2021 年 Containerd 的用户增长了 500%。
Containerd 在 2019 年从 CNCF 毕业,可用作 Linux 和 Windows 的守护程序,管理其主机系统的完整容器生命周期,从镜像传输和存储到容器执行和监测,再到底层存储、网络附件等。

拥有以下功能特性:

  • 支持 OCI 的镜像标准
  • OCI 的容器运行时
  • 镜像的推送和拉取
  • 容器运行时生命周期管理
  • 管理容器网络接口及网络
  • 支持多租户的 CAS 全局镜像存储
  • 网络管理以及网络 namespace 管理,支持容器网络加入已有的 namespace

当前,containerd 1.7 Beta 正在开发以下功能:

  • 沙盒服务和 API
  • 镜像传输服务
  • containerd API<->Shim API 代理
  • 使用 ttrpc 的NRIv2
  • (计划) 网络服务
  • (计划) 运行服务
  • (计划) CRI 插件 v2

Containerd 1.7 的架构图如下所示,圈出来的部分是 1.7 中新增的功能。

图片来源:大会主题演讲公开演示文稿截图

「DaoCloud 道客」在 Containerd 社区长期深耕,累计贡献量排名全球第七,近一年度贡献排第四。

官网:https://containerd.io
项目地址:https://github.com/containerd

大会更多内容可访问活动官网查看:https://events.linuxfoundation.org/kubecon-cloudnativecon-europe/

 

一次更大、更猛烈的时代变革浪潮正滚滚而来,全球数字化进程势不可挡,云原生无疑是其中的基石技术。这一次,我们不仅是迎接未来,更是在亲手打造未来,我们不但清晰地看到趋势,更是趋势中的一份子,期待与你一起成为未来行道者。

DaoCloud 公司简介:「DaoCloud 道客」云原生领域的创新领导者,成立于 2014 年底,拥有自主知识产权的核心技术,致力于打造开放的云原生操作系统为企业数字化转型赋能。产品能力覆盖云原生应用的开发、交付、运维全生命周期,并提供公有云、私有云和混合云等多种交付方式。成立迄今,公司已在金融科技、先进制造、智能汽车、零售网点、城市大脑等多个领域深耕,标杆客户包括交通银行、浦发银行、上汽集团、东风汽车、海尔集团、屈臣氏、金拱门(麦当劳)等。目前,公司已完成了 D 轮超亿元融资,被誉为科技领域准独角兽企业。公司在北京、武汉、深圳、成都设立多家分公司及合资公司,总员工人数超过 400 人,是上海市高新技术企业、上海市“科技小巨人”企业和上海市“专精特新”企业,并入选了科创板培育企业名单。

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