2021 亚马逊云科技中国峰会，对话《容器混合云会是未来的答案吗》

Posted 2021-08-23 范桂飓

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文章目录

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• 前言
• Q&A
• • Q1：容器混合云为什么会出现？其能够为开发者解决的核心问题是哪些？
  • Q2：容器混合云目前在部署的过程中面临哪些挑战？其未来的核心发展路径是怎样的？
  • Q3：容器集群的控制也是一个比较麻烦的点，尤其是在云服务器使用时如何高效的控制容器集群呢？
  • Q4：面对 k8s 在不同场景中部署的复杂性，容器混合云能够提供哪些帮助？
  • Q5：容器混合云平台中，企业应当如何完成计算资源和存储资源的选型？
  • Q6：现在越来越多的企业开始使用微服务拆分，那么容器混合云针对这些场景化需求能够提供哪些帮助？
  • Q7：企业从原有业务迁移到容器混合云时，有哪些需要注意的难点？云厂商能够为之提供哪些帮助？
  • Q9：容器混合云在面对多个独立的 K8s 集群时，底层该如何部署以实现故障隔离?
  • Q10：容器混合云在边缘计算领域中有什么应用场景？
• 结语

前言

今天笔者有幸受邀参加了亚马逊云科技中国峰会（上海站）的 “开发者之家《观点碰撞》” 活动，与诸位亚马逊云科技的技术专家们一同对话 “容器混合云会是未来的答案吗”？

坦诚地说，笔者每年大大小小都会参加不少各式各样的科技行业活动，但此次 “上海之行” 还是给了我非常大的惊喜。最直观的感受就是 “内容丰富而充实，很好的兼具了商业与技术的交流氛围”。也见到了很多新老朋友，收获颇丰。

下述 Q&A 内容，是笔者为了此次活动准备的一些内容，记录下来，以便将来温故而知新，也欢迎朋友们讨论指正。

Q&A

Q1：容器混合云为什么会出现？其能够为开发者解决的核心问题是哪些？

混合云的定义是：首先要区别混合云和多云的概念。目前大多数厂商和用户都认为 混合云的特征是必须要同时拥有公有云和私有云，这也是中国信息通信研究院曾经提出的观点

混合云出现的原因是：单纯的公有云或私有云都无法满足企业的生产业务需求，那么混合云就是企业 IT 能力适应企业业务发展的唯一方向。混合云结合了私有云与公有云的优势，最典型的就是 “数据安全” 与 “成本效益” 的 “两全其美”。

尤其在成本效益方面。以往，在单体服务器时代有 “摩尔定律”，那么现在云计算时代有 “贝索斯定律”，每隔 3 年，云计算单位计算能力的价格将下降 50%。

在每年的混合云发展趋势报告中我们也可以了解到，国内受访的企业中，有 50% 以上的企业是因为成本效益才选择了建设混合云。

另外，公有云的 IT 技术堆栈也会作为企业业务创新的土壤，例如：存储云服务、AI 云服务、专家系统云服务、多媒体流云服务、CDN 云服务、SaaS 云服务、PaaS 云服务等。

最后，容器混合云出现的原因是：容器作为一种不可变基础设施，天然具有 “跨平台迁移、自动伸缩” 的特性，非常适用于作为混合云的一种计算承载。

Q2：容器混合云目前在部署的过程中面临哪些挑战？其未来的核心发展路径是怎样的？

面临的挑战有：

1. 跨云间的网络连接质量，依旧是企业采用混合云面临的首要问题。特别需要注意的是，建设混合云的前提是网络互联，基于网络支持跨云间的应用数据共享、灵活迁移、自动部署、和按需扩展。只有私有云和公有云互联互通之后，混合云才能发挥作用。但是，目前双活高可用，且保障高质量 QoS 的 VPN 和专线还是比较贵的。
2. 建设统一的混合云管理平台。包括两朵云之间的：身份认证、授权、鉴权的集成，网络服务开通的集成，资源调度的集成等等。如果公有云、私有云没有统一的 Dashboard 的话，在运维运营方面的成本、以及事故率都会比较高。
3. 应用负载的跨云迁移：场景化的私有云负载如何平滑迁移到公有云资源池也是一个问题。

对应的，核心发展路径：

1. SD-WAN，往大了说就是云网融合。在交付云的同时，也要交付网。目标是低成本、快速部署、高效运维，只需要交付一个 CPE 小盒子设备就可以完成整个 WAN 的配置和上线。
2. CMP 多云管理平台的产品化，运维运营人员可以在同一个的 Dashboard 完成对不同云资源的 Workflow（工作流），例如：资产管理、自服务管理、资源调度管理、配额计费管理等。
3. Kubernetes as a Service，本质是一种 Kubernetes Cluster Controller。

Q3：容器集群的控制也是一个比较麻烦的点，尤其是在云服务器使用时如何高效的控制容器集群呢？

云厂商应该要提供一种 Kubernetes Cluster Controller，且具备以下功能，包括：

1. 基础设施的定制化，包括：CPU、GPU、DPU、FPGA 等异构计算能力的定制化，故障域隔离的定制化，多网络平台的定制化，网络 QoS 的定制化等等。
2. 集群的自动化部署，包括：单个集群，或联邦集群的自动化配置等。
3. 维护一个统一的北向 Kubernetes Federation API，作为跨云集群的一个管理接口，也可以用于与自动化的 Pipeline 进行集成。

Q4：面对 k8s 在不同场景中部署的复杂性，容器混合云能够提供哪些帮助？

同上，容器混合云平台应该提供一种 Kubernetes as a Service 的服务化能力，为用户屏蔽掉底层 IaaS、CaaS 等基础架构的部署配置的复杂性。用户可以简易的在云有云上获得与私有云兼容的基础设备，然后平滑的完成应用负载的迁移。

Q5：容器混合云平台中，企业应当如何完成计算资源和存储资源的选型？

资源选型主要还是考虑业务类型和应用场景。例如，比较常见的应用场景有：

1. 主备容灾：私有云 DC 为主，公有云为备。主集群出现问题后，切换到备集群。这种场景主要对网络配置有要求，一方面要尽量缩短应用状态数据同步的窗口期，另一方面可能需要与运营商的 Local DNS 服务结合，进行流量切换。
2. 数据备份：单纯的进行周期性数据备份，不考虑高可用的话，这种场景对低成本大容量的存储空间有要求。
3. 云爆发、负载扩容：这种场景对计算资源有要求，可以考虑 FaaS（Funcation as a Service）这种计算类型。
4. DevOps 沙箱环境：这种场景对资源组合的灵活性有要求，例如：被测程序需要分别在 x86 货 ARM 上进行验证。目标是低成本的完成应用程序在各种不同运行环境中的开发测试。

Q6：现在越来越多的企业开始使用微服务拆分，那么容器混合云针对这些场景化需求能够提供哪些帮助？

当我们将大型的单体应用拆解为多个微服务时，也一定会伴随着增加了 IT 研发协同、软件交付、部署运维的复杂性。所以，企业的微服务化演进的进程中也往往会伴随着 DevOps 文化及体系的建立。

近两年，我们可以观察到微服务架构的整体趋势是从 “传统的微服务框架” 向 “云原生的微服务框架” 演进的。由 Kuberbetes 和 Service Mesh 组成的 CaaS 平台，就是一个天然的云原生微服务框架。

• IaaS：提供了资源能力（计算、存储、网络）。
• CaaS：提供容器编排能力。
• Service Mesh：提供微服务间的东西向流量互通。
• APIGW：提供对外暴露服务的南北向流量互通。

云原生的使命之一，就在于帮助微服务应用程序解决生命周期管理、以及运维管理上的难题。但是，我们也要了解到单纯的 CaaS，其实并未能完全满足 DevOps 的闭环需求。那么，容器混合云平台能够提供的帮助就是在 CaaS 的基础之上，进一步提供具备 DevOps 能力的 PaaS 平台。这是一个包含了 “研发、测试、安全、部署” 的 Pipeline。

Q7：企业从原有业务迁移到容器混合云时，有哪些需要注意的难点？云厂商能够为之提供哪些帮助？

需要注意的难点：

1. 需要具备分阶段上公有云的专业规划：常见的，第一阶段是非核心业务上云；第二阶段是企业办公应用系统上云；第三阶段才是考虑核心系统上云。
2. 需要具备长期的多云策略规划：一个是，上云的短期内不一定可以看见显着的成本效益，因为里面伴随着企业数字化转型的成本，但从长远来说，上云能够增强企业业务创新方面的竞争力；另一个是，既要如何上云也要考虑如何下云，这也是一个比较中肯的经验。

云厂商应该提供的帮助：

1. 定制化的解决方案、以及技术咨询服务。
2. 也应该提供自动化的云迁移工具，包括：代码翻译工具、数据块级别的数据迁移工具、应用级别的数据迁移工具等。那么，对于本身就是容器技术体系的用户来说，也许就是简单的镜像打包了。
3. 最后云厂商应该说也有义务帮助企业客户进行创新，需要帮助培养企业的开发者。

笔者曾经服务过的 HyperMotion 就是一个非常棒的自动化云迁移平台，“三步点击” 即可完成自动化迁移。

Q9：容器混合云在面对多个独立的 K8s 集群时，底层该如何部署以实现故障隔离?

故障隔离域通常划分为以下几类，安全系数由高到低：

1. 数据中心层级的故障隔离。
2. 可用域层级的故障隔离。
3. 机柜层级的故障隔离。
4. 服务器层级的故障隔离。

服务化的 Kubernetes Cluster Controller 要实现多层级的故障隔离，就需要有 2 个技术支撑：

1. 物理基础设施管理能力。用户可以订购不同层级故障隔离域的 VPC 基础设施。
2. 基于 Overlay 的大二层网络，保证跨物理空间的网络联通性。

Q10：容器混合云在边缘计算领域中有什么应用场景？

边缘计算在去年迎来了爆发，主要是因为 5G 的到来，万物互联。目前，边缘计算的发展方向主要有 3 个：

1. 公有云计算节点下沉的云边缘。
2. 5G 网络节点下沉的 MEC + 边缘云。
3. 边缘网关设备。

其中，容器混合云目前主要是应用在 5G MEC + 边缘云的场景中。

首先可以确定的是，ICT 融合是 5G 核心网技术的大势趋。表现在几个方面：

1. 5G 核心网采用了 SBA 微服务化的架构，这是一种向云原生演进的架构。
2. NFV 技术体系的 VNF 也随之向着 CNF（云原生网元）的形态演进。
3. MEC 技术体系强调要突破物理空间的限制，让应用程序的计算和存储能力，能够在中心和边缘之间，在边缘与另一个边缘之间无缝流转，通过网络能力来进行联接。

由此，我们行业内也基于云原生的理念提出了边缘原生的一种倡导，让应用生长在标准化边缘基础设施的土壤上，来满足低延时、数据安全驻留、带宽节省等等 5G 的应用场景。

那么，容器混合云所包含的两个基本特征：“不可变基础设备” 和 “云网融合”，恰好与边缘原生的技术需求、以及商业需求都是非常匹配的。

所以，目前在国内外，我们也看到了大量的基于容器混合云落地的 5G MEC 解决方案。前段时间，我也发表过一遍《公有云上的 5G 专网》文章更详细的描述了这个发展现象，欢迎大家讨论指正。

结语

在此感谢会务同学们的支持与安排，让我收获了一次非常完满的与会体验。：）

—— 2021/07/21 写于上海璞隐酒店。