从 Vessel 到二代裸金属容器，云原生的新一波技术浪潮涌向何处？

摘要：云原生大势，深度解读华为云四大容器解决方案如何加速技术产业融合。



云原生，可能是这两年云服务领域最火的词。



相较于传统的应用架构，云原生构建应用简便快捷，部署应用轻松自如、运行应用按需伸缩，是企业上云之后业务开发转型的第一选择。



为此，华为云推出了高可靠、高性能，开放、易用的云原生技术平台Vessel，并且基于Vessel构建了第二代裸金属容器、混合云容器、容器批量计算、边缘容器四大解决方案。



据IDC发布的《PRC SDC Software Market Overview, 2019H2/2019》报告显示，2019年华为云容器软件市场份额排名位居中国厂商第一。



今天，我们就聊聊华为云全栈云原生解决方案，看华为云如何在容器市场一骑绝尘。



Vessel技术架构解读



华为云云原生技术平台Vessel涵盖以容器引擎、容器网络、容器存储为核心的基础设施技术层，结合华为云擎天架构软硬协同的技术优势，能充分释放华为云基础设施的性能潜力，为业务提供高性能的运行平台。



同时提供开放、易用的云原生应用技术层，包括应用网格、调度、监控、治理、云边协同等组件。





在云原生基础设施技术层方面，华为自研容器引擎iSula，完全兼容现有容器生态，相比Docker内存占用下降68%、启动时间缩短35%。



其次是容器网络Yangtse，通过硬件直通方式及动态网络队列，网络整体性能提升40%，单容器PPS提升2倍；基于warm pool的能力，1-2秒内完成ENI的发放和网络端到端打通；



再就是容器存储Everest， 每个POD使用独立VF，读写时延降低50%；将Posix组件卸载，单进程节省30M内存；NAS卷直挂POD容器内，提高请求处理效率30%。



在云原生应用技术层方面，华为云自研批量任务调度平台Volcano，提升AI、大数据的调度效率50%，支持TensorFlow、MindSpore、Spark等主流AI、大数据框架，企业可快速、平滑的迁移现有业务至华为云容器服务；



应用网格Terrace则能把应用从传统架构平滑演进到更现代化的服务治理架构，提供独家兼容SpringCloud、Dubbo的解决方案，支持跨虚机、容器进行服务治理和跨云多集群统一治理。



针对边缘计算场景提供全球最轻量化的边缘容器平台云边协同KubeEdge，实现了云边协同、边缘业务自治，支持与华为云40多服务协同联动。



应用监控Glacier实现了跨云应用、集群和统一管理、监控、迁移，同时兼容社区生态。



四大容器解决方案，加速技术产业融合



华为云基于云原生技术平台Vessel，率先于业界推出了第二代裸金属容器、混合云容器、容器批量计算、边缘容器四大解决方案，加速了云原生技术与产业价值链的融合，帮助泛互联网、金融、政企、能源、交通等行业客户，简单高效地构建全栈云原生业务。



• 第二代裸金属容器，实现“容器IN裸金属”



当前，第一代裸金属容器基于“容器 ON裸金属”架构，相比传统”容器 ON 虚拟机”，带来业务性能提升和成本优化，已成为业界的通用架构，但容器组件依然运行在服务器上，占用大量资源。





华为云第二代裸金属容器，基于华为云擎天架构的深度软硬协同能力，将容器组件全部卸载到擎天卡上，实现“容器IN裸金属”，让服务器资源可100%用于业务处理。



同时基于网络硬件直通能力和动态网络队列，网络性能提升40%，单容器PPS提升2倍，最终可使业务整体性能提升100%，成本节约30%。此外，第二代裸金属容器还实现与虚机、Serverless容器之间的跨资源弹性，最快可达30秒扩容1000容器。



以证券行业为例，证券行情系统业务量的潮汐特征，加上社会舆情等因素带来的突发流量，对系统扩容提出了严峻的考验，使用华为云第二代裸金属容器，可以选择在预期高峰来临前，定时自动扩容至云容器引擎（CCE），当突发流量来临时，瞬时极速扩容至云容器实例（CCI），在满足业务诉求的同时，节约更多成本。



• 混合云容器：叠加Service Mesh，实现应用流量的全局服务治理



混合云容器方案的核心理念是基于Kubernetes官方社区的多云容器的方案集群联邦，通过逻辑上集群联邦的方式进行统一管理，实现单个自治与跨云的多集群统一管理。同时，华为云还在上层叠加Service Mesh （服务网格）技术，实现应用流量的全局服务治理。



首先，华为云混合云容器方案为用户提供容器集群及云原生应用的跨云管理能力。基于容器提供的统一的软件交付标准，应用与整个运行时环境分离，用户可在多个云上的容器服务间随意的迁移这些应用，解决云服务平台供应商锁定和单云场景的低可靠风险。



其次，通过使用Serverless架构的云容器实例CCI 配合云容器引擎CCE，容器的秒级弹性机制可以快速的对不同云上的应用和资源进行弹性伸缩，可避免按照容量上限预留资源所带来的浪费。



最后，混合云容器解决方案不仅提供公有云形态的容器服务，还支持与华为云Stack 一同部署在客户数据中心，并提供轻量化、可独立部署的CCE敏捷版，搭建与部署更为简单，也无须考虑大量的基础设施的问题。



• 容器批量计算，有效提升集群资源利用率



考虑到AI、大数据等业务的需求，在批量计算的场景中，华为云在Kubernetes调度上做了一个感知上层业务的调度。



容器批量计算平台的核心调度引擎Volcano提供多种高级调度策略如群集调度、 网络 IO 拓扑调度、多类型作业混合调度、异构资源（GPU/NPU）调度等，能够有效提升整集群资源利用率。



为AI、大数据、基因测序、视频转码、HPC等海量计算场景，提供开箱即用、高性价比的解决方案。



最后，边缘容器解决方案方面，华为云通过轻量化、边云协同、本地自治，满足客户对海量边缘节点统一管理、运维，边缘数据智能分析、推理、决策的诉求。



最后



华为云先后将Vessel的核心组件Volcano和KubeEdge开源，并贡献给云原生计算基金会CNCF，成为社区首个容器智能边缘项目和容器批量计算项目，引领了云原生技术与产业结合的发展方向。



随着越来越的企业选择用云原生构建业务，云原生应用的趋势不可逆，不想在这波浪潮中落后，华为云828企业上云节了解一下，加入云原生大军。



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