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生于云,長于云,開發者如何更好吃透云原生?

   時間:2022-05-06 18:27:43 來源:互聯網評論:0無障礙通道

  這個時代的企業與開發者,生于云,長于云。傳統云計算產業走向成熟,新興技術百花齊放,云原生開始從概念普及走向規?;涞?,已成不可逆的大勢所趨。Gartner 預測到 2025 年,95%數字化運維將通過云原生平臺進行支撐。

  一方面是互聯網企業對云原生的領先探索,另一方面是傳統行業對云原生價值認知的模糊、企業云原生技術能力參差不齊、云原生化 IT 架構改造面臨沉重歷史包袱等現實問題。如何讓企業、開發者真正地享受到云原生的技術紅利?

  第四屆 Techo TVP 開發者峰會以「云以致用,智效合一」為主題,為行業、企業與開發者們帶來了前沿的云原生技術趨勢與實踐總結。在這為期兩天的技術盛宴中,從如何理解、應用、落地云原生不斷深入,帶著開發者們探索云原生的最佳落地實踐。

  Day 1:云原生落地現狀與未來趨勢分析

  云原生在企業落地的現狀與趨勢

  Linux基金會亞太地區戰略總監、CNCF中國區總監,騰訊云TVP Keith Chan帶來了題為《云原生在企業落地的現狀與趨勢》的演講。

  “云原生無處不在”,是Keith老師在分享開始的階段給參會者的輸入。他表示,從2015年CNCF成立至今,云原生這項技術已經走向了主流,不論是互聯網企業還是傳統企業,都在擁抱云原生化的技術棧。究其原因,主要是在于云原生技術的幾大優勢:

  1.更佳的資源效率使你可以用更少的服務器運行同樣數量的服務;

  2.云原生基礎設施提高了開發速度、服務速度的同時,降低了風險;

  3.云原生允許多種云 (包括公有云之間的轉換或在多個云上運行) 以及混合云 (在您的數據中心和公有云上切換任務);

  4.云原生架構使得更快速地部署成為可能。

  Keith老師介紹道,云原生技術加速應用開發、高度容錯、易于擴展、開放技術等優勢特點,讓企業沒有考慮的時間,現在就需要去主動擁抱云原生。下圖中的企業,都是云原生這項技術的最終用戶,不難看出云原生技術被廣泛應用在各行各業中,成為新一代的基礎設施——未來就在這里,它建立在云原生之上。

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  CNCF近幾年在云原生技術方向持續加大投入,目前已有超過120多個項目,全球contributor人數也已經超過13萬人,有186個國家和地區一起在云原生領域做貢獻。2021年CNCF發布了云原生調查報告,數據顯示Kubernetes 的使用率持續增長,達到了有史以來的最高水平,96%的組織在使用或評估這項技術。Kubernetes 已被大型企業完全接受,甚至在新興技術中心也在發展,比如非洲,73%的受訪者在生產中使用 Kubernetes。

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  云原生技術走向底層的趨勢,本身就賦能了其他技術的發展。比如量子計算、5G、區塊鏈、AI等等,而這其中,云原生技術對邊緣計算的影響尤為突出。到 2025 年,Gartner 預測,四分之三的企業級數據將在邊緣創建和處理——這將會發生在傳統數據中心或云之外,更接近最終用戶。

  Keith老師表示,在邊緣場景使用云原生的好處有以下幾點:

  1.能夠完成更快的回滾: 出現故障或存在錯誤的邊緣部署可以迅速恢復到工作狀態。

  2.更細化、分層的容器支持: 我們不需要更新整個容器,云原生微服務提供了一種極其靈活的方式來開發和交付細粒度的服務和控制;

  3.采取云原生路徑也有經濟利益: 云原生提供的帶寬減少和流線型數據可以降低成本,使其成為一種非常有效的企業工具。 可以允許基于消費的邊緣計算定價方法,而無需大量的前期資本支出。

  隨后,Keith老師也重點介紹了CNCF旗下的典型開源項目SuperEdge、Nocalhost在各個行業的應用案例。他也表示,中國在云原生技術的投入非常大,也有了很多具有代表性的國人驅動的開源項目。

  分享最后,Keith老師總結道,未來云原生技術的發展將在云原生安全、邊緣計算、服務網格、WebAssembly、混沌工程等方向有更多機會和發展。

  聚焦FinOps,成本大師助力云原生降本

  騰訊云容器技術專家孟凡杰帶來了題為《聚焦FinOps,成本大師助力云原生降本》的主題演講。

  “在云原生無處不在的現狀背后,隱藏著云成本存在較大浪費的另一個問題”。孟凡杰老師在開場之初,給出了另一個輸入。根據Flexera發布的《2021云計算市場發展狀態報告》,數據顯示 30%-35%的云支出被浪費了,沒有產生任何價值。騰訊云通過客戶數據分析和調研發現,客戶集群中資源成本浪費非常嚴重,有眾多客戶提出關于提高資源利用率的訴求。

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  孟凡杰老師分析表示,容器技術的資源調配能力可以顯著降低成本,但云客戶的實際使用率卻相當低,這個現象的背后體現出了當前Kubernetes原生能力不足的現狀,在資源配置、彈性及業務穩定性方面,都給業務人員帶來了“不會配、不敢配、不能配”的挑戰,影響了容器的使用率。

  企業在運營的過程中,創造利潤的核心需求來自于降本增效的兩條腿走路。孟凡杰老師提到,增效一直是技術迭代的主要方向,無論是云原生類型的輕量化框架,還是研發效能、流程和工具等鏈路上的理念與輪子,都已經非常成熟。但在降本這個維度上,大部分企業做得還遠遠不夠。在向云原生技術棧遷移的過程中,對資源效能的優化做得還不夠到位。來自IDC中國的預測報告指出,到2023(中國2024)年,80%(中國50%)使用云服務的組織將建立專門的FinOps功能用于自動化檢測和優化云資源,以實現價值最大化。

  孟凡杰老師介紹道,FinOps定義了一系列云財務管理規則和最佳實踐,通過助力工程和財務團隊、技術和業務團隊彼此合作,進行數據驅動的成本決策,使組織能夠獲得最大收益。騰訊在去年,作為國內首家頂級會員加入了FinOps基金會,深度認同FinOps的理論和實踐模型,內部也遵循FinOps的理論和指導。

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  近日,騰訊云正式發布了國內首個云原生FinOps開源項目——Crane(https://github.com/gocrane/crane)。Crane嚴格以FinOps能力規劃作為指導,實現了從成本展示、浪費識別、成熟度評估、資源優化、費率優化為一體的一站式解決方案。Crane架構如下圖所示:

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  基于Crane開源底座,騰訊云推出了云原生資源優化產品成本大師,其理念與Crane一脈相承:

  讓產品更易用:成本可視化、靈活的匯聚維度、成本優化;

  讓業務更省錢:資源配置更簡單,用智能的方式推薦資源、彈性,保業務穩定性;

  讓平臺資源利用更高效:面向資源運營的高層API,讓平臺側可以將節點分類并定義水位線;節點水位定義和水位控制;閑置資源再分配,提升資源利用率;業務分級控制,確保高優業務穩定性;

  讓負載更均衡:底層依賴Prometheus采集真實負載,代替Request值;引入節點歷史負載指標 (1h內最大利用率,1天內最大利用率),感知業務波峰;

  讓顯卡更強大:全新升級云原生調度框架;重磅推出在離線混合部署;全面覆蓋主流操作系統。

  分享最后,孟凡杰老師也介紹了成本挑戰下的騰訊云原生戰略升級規劃,并引出了FinOps 產業聯盟成立儀式的歷史性時刻。

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  FinOps 產業聯盟成立儀式

  FinOps 產業聯盟成立儀式上,中國產業互聯網發展聯盟常務副秘書長陳勝喜;騰訊云容器產品中心總經理鄒輝;騰訊標準事物中心高級總監梅述家;騰訊開源聯盟主席、FinOps基金會董事單致豪;Linux基金會亞太區總監楊軒;招商局集團有限公司數字化中心技術專家、騰訊云TVP山金孝;Thoughtworks中國區生態合作總監李鑄等眾多行業大咖獻上了自己對FinOps 產業聯盟的美好寄語,并期待FinOps 產業聯盟在未來的云財務發展規劃、數字化轉型過程中發揮更大作用與價值。

  降本增效利器:分布式云+FinOps,釋放云原生技術紅利

  騰訊云容器產品中心總監于廣游帶來了題為《降本增效利器:分布式云+FinOps,釋放云原生技術紅利》的主題演講。

  “云原生領域有三個趨勢,環境更復雜,運維更困難,應用更多樣”。這是于廣游老師在云原生領域工作多年后觀察到的發展脈絡。在這樣的發展趨勢下,騰訊云對旗下容器產品進行了全新升級,帶來了云邊新演進、運維新范式和性能新高度等重磅優化,且技術能力全棧開源。

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  在云邊新演進層面,騰訊云推出了TKE Anywhere系列能力,將TKE延伸到任意環境,幫助企業、用戶無時無地無差異的獲得騰訊云原生能力。不論是IDC的上云,還是云邊一體、邊緣自洽,還是混合多云的場景,騰訊云原生分布式云都可以實現全覆蓋,真正地解決了云原生領域環境復雜的難題。

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  在運維新范式層面,騰訊云自研了Serverless容器(EKS)底層技術的 heeler,這其中包括自研Serverless容器調度器、高性能安全容器等關鍵技術。在完全兼容k8s api的基礎上,無需關心任何節點運維問題,可高效支撐業務漸進式的Serverless遷移和業務高低峰不同階段的彈性擴容,是云原生運維的新范式。

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  以外,騰訊云還推出了一種全新的K8S集群模式:TKE Housekeeper,能夠讓用戶像管理Workload一樣聲明式管理Node節點。

  針對云原生服務場景進行優化的 etcd 托管解決方案,全面支持開源的 etcd 分布式存儲能力,為用戶提供高穩定、可觀測、免運維的云原生 etcd 服務,這里同樣包括開源行業首個 etcd一站式治理平臺 Kstone。

  在性能方面,騰訊云原生分布式云也達到了新的高度。無論是自研的高性能服務器、芯片、網卡等硬件基礎設施,還是虛擬化技術和智能網卡及AI加速等軟件水平,都是騰訊云容器計算加速能力的典型代表。

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  分享最后,于廣游老師還介紹了騰訊云【燎原社】的生態合作計劃,借助于【燎原社】這個企業云原生應用助力平臺,將以簡單化、標準化、一站式的方式,助力解決企業云原生應用問題。

  云原生在騰訊集團業務落地及降本增效實踐

  騰訊集團云原生規劃架構師楊遠洲帶來了題為《云原生在騰訊集團業務落地及降本增效實踐》的主題演講。

  “騰訊集團早在2009年就開始使用容器技術,在騰訊云推出TKE產品后,業務也已遷移到TKE技術棧之上。在這么多年的云原生化實踐背后,騰訊集團結合自身業務特點,沉淀了云原生技術的理念思考與落地總結?!?/p>

  楊遠洲老師介紹道,騰訊集團有著業務種類多、差異大,各業務按峰值備資源的特點,對騰訊而言單純的上云遠遠不夠,要讓資源在業務之間動態流動才是降本增效的核心,而這正是云原生技術的特點和優勢。

  業界對于云原生落地的模型有很多,在騰訊集團看來,可量化、可落地才是其中的關鍵。具體而言,可量化有云原生監控數據自動化采集、去除業務間的指標差異性、聚焦核心指標三條標準,可落地同樣有業務之間可對齊、公示排行榜、獎懲措施三條原則。

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  騰訊云原生的落地方法是“從下往上”和“從上往下”兩條路并舉的方式,前者通過底層技術基礎設施的構建,提供云原生化底座,后者通過設立研發效能、資源效能兩項指標的方式推動業務的降本增效。

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  在這樣的原則驅使下,騰訊制定了一套云原生成熟度模型,成熟度得分主要分為平臺得分和業務得分兩個方面,其核心目標是橫向量化評估集團業務云原生能力,推動云原生落地。這套成熟度模型針對平臺和業務分別進行量化評估考核,得分情況從workload,產品,部門維度層層匯總,按核心數加權計分,最終計算出整個部門和整個公司的成熟度得分,來監測集團內云原生成熟度的進展。

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  隨后,楊遠洲老師也用內部某業務HPA的案例,詳細解釋了騰訊云原生成熟度模型的評分方式。他表示,騰訊集團內部實踐效果比較好的降本增效措施有以下幾條:

  共享集群:共享集群資源buffer,業務混布,錯峰使用增強調度能力;

  業務容器使用規范:限制CPU Request/Limit過大、限制CPU/內存比、限制Static綁核/獨占節點等;

  over commit:讓業務在容器節點資源空閑的時候能夠用到更多資源;

  業務可調度 & HPA:業務無狀態彈性伸縮和有狀態的優雅退出的能力建設;平臺保障業務的資源和隔離性;

  平臺重調度 & CA:平臺在業務可調度基礎上,進行重調度;重調度出來的閑置節點,優先銷毀退回到CA資源池;各個業務、共享集群共享資源池;

  在離線混布:針對在線業務波谷利用離線資源填補,提升資源利用率。

  分享最后,楊遠洲老師表示騰訊集團云原生的未來展望主要分為落地和技術兩大塊。在落地方面,繼續推動云原生在騰訊集團的落地,持續讓業務對云原生架構進行升級,加速資源在業務間的流轉,按需取用,用完就退,實現真正的降本增效。在技術方面,繼續探索騰訊集團業務在Serverless的應用,在離線混部 Caelus 混部方案的探索。

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  圓桌對話丨企業用云成本優化的發展趨勢探討

  圓桌環節,騰訊云容器產品中心總經理鄒輝;Linux基金會亞太區總監楊軒;微眾銀行資深技術專家、Apache EventMesh創始人陳廣勝;Thoughtworks中國區生態合作總監李鑄;招商局集團有限公司數字化中心技術專家、騰訊云TVP山金孝等大咖圍繞企業用云成本優化的發展趨勢探討做了深入討論,此處節選了大咖們所分享的FinOps在企業內的實踐案例,分析了各自的成功經驗與面臨的挑戰。

  鄒輝:前面環節FinOps技術方面的經驗已經分享比較多了,我想分享下一些非技術層面的經驗。

  騰訊內部很早之前就在探索FinOps,每年都會規劃成本優化這塊的策略和目標。這些策略的制定和目標的達成,有一個虛擬組織在推進;這個組織包含了多個團隊,比如有些團隊負責資源的采購和業務資源的增長規劃,有些團隊負責成本策略,有些團隊負責平臺和技術方案,有些團隊負責業務落地。每年都會有一些定期的管理措施,把大家拉在一起,協同推進成本優化這個事。

  除了組織之外,在成本優化過程中;我們也需要有配套的平臺或者流程,來保障目標的落地。

  平臺上聚合了我們在成本優化過程中所需要的所有信息,比如資源利用率、空閑資源分布、業務實時成本……等,讓組織里的所有參與方都能很方便了解到各自需要的信息。而流程能夠確保我們策略正確地被執行,比如在騰訊內部,為了讓大家更好的去利用云原生技術降低成本,我們建立了云原生成熟度模型,定期將業務和平臺方 “是否用好云原生” 打分量化出來,來推動大家真正用好。

  楊軒:我們可以參考騰訊內部千錘百煉得出來的 FinOps 經驗,可以發現這些組織、技術和流程的事情對很多中小型企業而言可能都是一種負擔。這正是 FinOps 產業聯盟成立的價值,將這些有價值的思考、實踐給沉淀下來,通過平臺協作,建立基本的認知以推動 FinOps 理念的落地。如何建設組織架構以推動 FinOps 落地,合規流程上有何建議,云資源使用如何衡量利用效能等,這些最基本的單元都可以通過 FinOps 產業聯盟來進行一些定義,讓企業少踩很多坑。

  另外,也希望像騰訊云這樣大體量的公有云廠商,未來會在云平臺上推出更多 FinOps 友好的工具,讓更多 FinOps 產業聯盟的會員單位能夠接入云平臺,更好地服務。通過云平臺工具,幫助企業快速搭建 FinOps 體系,在企業內形成機制,也許可以加速這個過程。希望以后也能通過 Linux 基金會、通過平臺溝通,能在中國有更好的體系化 FinOps 落地經驗出來。

  陳廣勝:成本優化這個事情主要分兩方面來看。第一個方面,要看目標是什么,是只降成本還是要提高效率,還是兩者兼得。從我們的角度看比較清晰的業務目標是戶均成本不能超過一個閾值,一旦超過了要從各個方面去優化,降低成本空間。實際優化過程中,不僅僅是把資源利用率優化就完了,還會涉及到架構優化、設計開發的問題,要讓優化的過程能夠保證業務的連續性、穩定性。

  第二個方面,目標確定后,最難的是怎么推動事情落地。因為這些優化的工作,會在當下的業務工作中造成額外的成本,時間也會較長,不一定能夠馬上完成。微眾銀行內部是通過多個部門去配合推動,一個是架構管理辦公室,從整體上看產品架構設計是否合理,另一個是運營部門同事跟蹤實際落地的效果。成本優化不是一蹴而就的,而是一個持續不斷迭代的過程,企業應該根據自己的實際情況來評估,怎樣達到最好的效果。

  李鑄:我們服務的企業很多都是非原生的數字化企業,很多還在學習 DevOps 怎么用,微服務怎么做,還在做非?;A的事情,跟原生數字化企業之間的認知差距比較大。這里面臨的問題是,在先進的新理念出來時,非原生數字化企業如何在學習成本偏高的情況下快速的跟上。其次,傳統企業的組織架構調整往往阻力很大,如何在不做大調整的前提下,優化方法論、優化流程,制定一套合適的定制化方案,仍需要花很多時間去嘗試。

  目前在金融行業的頭部企業中,類似 FinOps 的應用相對較多,最開始不叫 FinOps,叫業務與IT的融合。實際上這個模式有 FinOps 的影子在,通過把相關部門、業務引入進來,做了一個新的業務模塊之后,發現對業務的感知比較強,便漸漸形成 FinOps 實踐落地。目前國內傳統企業實踐相對較少,北美那邊的實踐會比較多,后續有機會的話,希望可以引入一些外部的實踐案例做一些分享。

  山金孝:我們以前推廣一些技術理念,比如DevOps的時候,更多注重于技術的先進性,如何提升工作效率等維度。這些話術很難打動企業里的業務負責人,或者財務負責人。FinOps這個理念,不再是用純粹的技術因素去做推廣,而是用業務負責人能夠理解的方式來做布道,這是非常有想象空間的點。

  另一方面,FinOps的落地可以很清晰地計算出投入產出比,不管是傳統企業還是數字化企業,都能比較清晰地看到FinOps推行成功后的成本節省效果,那這個前期的投入是可以得到業務方支持的。從這個角度看,我認為FinOps前途無量。

  此外,各位嘉賓還在FinOps產業聯盟的行業標準等話題上展開了精彩的論述。

  Day 2:云原生最佳實踐巡禮

  蔚來汽車對騰訊云原生技術的實踐

  蔚來汽車數字化發展集群運維總監周瑩帶來了《蔚來汽車對騰訊云原生技術的實踐》主題演講。

  周瑩老師介紹道,新能源汽車是一個新興的、有特殊需求的行業,以蔚來為代表的新能源汽車行業的IT需求里面融合了生產制造、互聯網服務、物聯網、人工智能和大數據處理、邊緣計算、跨國境數據交互等大量交叉場景。

  在新能源汽車的設計部分,蔚來汽車在全球有數千人規模的整車設計團隊。在電機,電池電控,車身材料和工藝,智能網關,智能座艙,自動輔助駕駛,甚至座椅,空調系統,內飾,音響系統都有自主研發團隊;

  在工業制造方面,蔚來是工業互聯網概念的實踐者之一。蔚來的制造模式是基于訂單的定制化,制造工廠的物流、組裝、工藝、測試等系統全部數字化實現;

  在車聯網方面,蔚來汽車的智能座艙是一個典型互聯網終端,背后的車聯車控是典型的物聯網終端;

  在基礎設施建設方面,蔚來汽車的充電樁建設也在持續發力;

  在自動輔助駕駛方面,蔚來汽車IT成本投入也非常大;

  在用戶運營體系方面,線上App下單和線下體驗相結合有別于傳統車企。

  下圖是蔚來汽車對騰訊云原生技術實踐的時間路徑,從2015年起蔚來就開始了混合云的建設,到2017年接入工業互聯網建設,充分利用云原生基礎設施能力,2018年起云原生的數據產品開始大量應用在蔚來的IT環境,預計到2022年后,將以邊緣云的模式重建車聯網。

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  騰訊智慧出行汽車云架構總監賀天明接棒周瑩老師深入講解了在這個過程中騰訊云的一些觀察與實踐經驗。

  賀天明老師首先向與會者介紹了汽車行業的現狀,一個車企往往包括300個以上的業務系統,類似于蔚來這種新能源車企會更多。在傳統車企轉型的過程中,也引入了非常多的IT新技術,對云原生技術能力的需求日趨增長。騰訊云與蔚來的合作非常深入,在每一個創新業務上都有騰訊云的智慧技術的深度參與。

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  當前汽車產業技術發展的趨勢主要可以概括為“新四化”,即電動化、智能化、網聯化、共享化。在這個過程中,車聯網是萬里長征的第一步,騰訊云在車聯網方向提供了一個通用的業務架構能力,利用分布式云的模式實現B端、C端的全連接。

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  在車聯網分布式云的架構方面,騰訊云也提供了從車端/物聯等設備接入到邊緣節點/物聯網網元接入點再到中心云的體系化方案,既能給車企以不同維度的分布式云產品,也能通過騰訊的音視頻等能力做好人與車之間更佳的互動。

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  賀天明老師介紹道,騰訊云在出行行業多類項目中云架構經過多年的迭代發展,已經補足了很多產品能力上的缺失,當前的車聯網云架構已經實現了云原生化的改造,具體架構參考下圖。

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  分享最后,賀天明老師也舉了云原生服務網格TCM的實踐案例,當前在車企業務中有廣泛的落地,對研發鏈路上無論是開發還是測試人員,都非常友好。

  歡樂游戲 Service Mesh 演進實踐

  騰訊歡樂工作室公共后臺技術負責人陳智偉帶來了題為《歡樂游戲 Service Mesh 演進實踐》的主題演講。

  陳智偉老師介紹道,歡樂工作室的后臺架構是分布式微服務架構,分為接入層、業務層、中轉層、存儲層四大塊,支撐著數百萬在線和數千萬DAU,實現了不停服平穩運行近十年。但隨著業務的快速發展,缺乏一套成熟的微服務管理系統的挑戰越來越大。

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  在做微服務改造以前,原有架構的痛點主要體現在以下幾個方面:

  架構的服務治理能力不足:

  服務部署能力較弱:

  多套開發框架的服務模型成熟度不高:

  繁多的業務服務維護困難:

  陳智偉老師表示,在現有架構上繼續打補丁優化,或者使用成熟的開發架構重構兩套方案都不可行,結合當今上云的趨勢,將服務管理和服務治理能力下沉,將現有框架逐漸蛻變為業務的邏輯驅動層和膠水層成了最佳方案。在調研了Istio等服務網格技術后,最終選擇了使用騰訊服務網格TCM去改造現有架構。

  第一,增加適配代理網關 MeshGate,實現網格內外互通。這帶來的好處是網格內外服務可互通,新服務可以直接部署在網格內,網格內服務之間可用 gRPC 原生協議,充分利用了 Istio 的流量管理能力。

  第二,存量業務搬遷方面,在原有代碼框架增加了 gRPC 通信能力,定義 gRPC Wrapper 包裝私有協議,使存量業務代碼重編即適配 gRPC。全量后實現了業務使用層無感知,網格內使用 gRPC Wrapper 適配的效果。

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  為解決由此引入的時延及性能損耗問題,騰訊自研了接入集群 Lotus,提供給終端客戶端使用私有協議的 TCP 長鏈接或者 WebSocket 鏈接接入的服務,具備大規模用戶鑒權,長鏈接管理,協議加解密,消息轉發等等能力。將 Lotus 直接部署至網格中的方案,并沒有根本性地解決成本和時延問題。經過綜合考慮,最終選擇通過 Envoy 的 filter 機制支持私有協議,并支持原有接入層的業務能力,完成接入服上云。

  最終實現了在保證性能開銷的前提之下,最大限度融入 Istio,享受服務網格帶來的流量治理能力;整體部署效率大幅提升,運維更加便捷,節省運維人力;支持自動伸縮,無需預留過多資源,資源利用率高,CPU 及內存節省了 50% 以上的效果。

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  對于游戲場景下,強狀態核心對局的 GameSvr 上云問題,也相應地做了架構分離、單局調度、部署管理等改造。實現了強狀態 GameSvr 一鍵式更新和上下架,大幅節省運維人力以及降低上手成本;實現可靠均衡的調度和自動伸縮能力,資源利用率高,云上僅為云下的 1/3的顯著效果。

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  此外,在存儲服務方面,也實現了將存儲遷移至 TcaplusDB(騰訊互娛存儲服務),交給專職團隊維護的方案。同時,在Apache CGI 網格化方面,也較快實現網格化,CPU 以及內存資源節省了近 70%,服務可維護性也獲得大幅提升。另外,還將Istio 托管給 TCM(騰訊云服務網格),并使用 TCM 提供 Istio 的多集群網格能力。

  通過以上的各項改造,完成了整體架構的平穩平滑上云以及網格化;提升資源利用率,提高研運效率,沉淀了游戲各類業務場景上云經驗。

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  云原生PaaS平臺的混合云演進之路

  好未來 AI 中臺 PaaS 平臺負責人蘇珂帶來了題為《云原生PaaS平臺的混合云演進之路》的主題演講。

  蘇珂老師介紹道,好未來 PaaS 平臺當前的總調用量已經達到上千億,周調用量超20億,日調用量超6億,規模十分龐大。服務架構層面,是經典的基于SpringCloud全家桶和Kubernetes構建的云原生化PaaS平臺。

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  這樣的單集群架構,隨著業務的發展,逐漸滋生了很多技術債,比如:服務負載不均衡、注冊SDK使用不規范、定位問題復雜耗時等問題。另一方面,單集群的架構也很快遭遇了瓶頸,Node、Pod數量接近上限、服務注冊頻繁,數量多、VPC 中IP 資源耗盡、APIServer 性能達到上限等。另一方面,缺乏災備集群、議價及服務質量的主動權不在自己手中、集群升級困難、無法規避人為錯誤、完全依賴云廠商SLA等問題也是業務所不能接受的。在這樣的痛點背景下,引出了混合云雙集群架構建設的急切需求。

  蘇珂老師解釋道,雙集群建設的優化主要涵蓋四個方面:注冊中心注冊治理數量優化、服務負載不均衡優化、服務注冊方式優化、集群拆分。

  在優化注冊中心方面,前期調研了成熟的開源產品,最終選擇了騰訊云的TSE(Polaris)作為原生Eureka的替代,改造過程涉及8萬服務治理注冊容量測試、1000個服務增量注冊測試、Eureka 開源接口規范兼容、長時間穩定性測試等方面,最終實現了服務治理容量提升、注冊中心服務成本降低的收益。

  在優化負載均衡方面,通過根據InstanceId輪詢選擇服務、gateway作為client發起請求、根據host作為key 創建連接池的方式,優化了service注冊。另一方面,在IP注冊上也做了相應的優化,最終實現了資源成本的降低。

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  除此以外,在集成Istio-envoy,多活集群互備等關鍵節點上,也都做了相應的優化措施。蘇珂老師表示,通過這些技術手段的優化改造,實現了工期縮短三分之二,修改期間無事故發生的顯著效果。

  在準備做雙集群改造的過程中,技術團隊做了兩套方案,最終選擇了周期較長、成本較高,但能保障穩定性和故障域小的方案,并且對其做了補充升級,使之更符合業務的實際需求。

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  遷移落地的架構示意圖參考下圖。外部流量首先流入接入層網關,由上層網關做統一集群之間的流量調度。然后走到集群內部業務API網關,由其做業務流量負載。緊接著所有業務容器都被注入相關的SDCAR,幫助完成POD IP的注冊。

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  蘇珂老師最后表示,雙集群的建設帶來了以下幾個方面的收益:

  安全:分區部署、隔離故障、高可用性;

  災備:同城多活、快速切換;

  業務:快速擴容、統一平臺管理、服務遷移;

  穩定:高于云廠商SLA;

  成本:議價優勢、服務質量、業務共創

  未來,好未來 PaaS 平臺還將在流控模塊分集群拆分、注冊信息雙向同步、逐步引入mesh的inbound/outbound流量的各種治理能力、拆分網關、完善監控等方面做進一步的優化升級。

  騰訊在云原生可觀測領域的探索與實踐

  騰訊云可觀測平臺技術總監羅嘉黎帶來了題為《騰訊在云原生可觀測領域的探索與實踐》主題演講。

  分享伊始,羅嘉黎老師為我們介紹了可觀測的發展史,他表示,可觀測是隨著服務架構的演變而演變的,從早期單體應用時期的手動日志排查,到分布式服務的基礎指標+日志檢索方式,再到無服務器/服務網格時代的Metric+logging+Tracing。

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  羅嘉黎老師從最傳統的日志出發,詳細介紹了從日志到自定義指標的過程中,怎么樣從指標和維度兩個概念上抽象出來,形成一個告警檢測的機制。騰訊在近十年前就有了類似的系統,能夠做到每一個網絡調用都能夠被監控起來,這種單體應用的時期定位是比較高效的。

  隨著K8S架構成為主流,服務數量開始爆發式增長,對可觀測能力也提出了更高要求,架構也變得更加復雜。加上云原生應用的特點,對效率要求越來越高,系統更加復雜,環境動態性增強,上下游依賴也變得更多,如何幫助云原生應用實現可觀測變得更加具有挑戰性。

  在這樣的背景下,羅嘉黎老師詳細分析了Metric、Logging、Tracing 三大模塊在實際使用中的痛點與所遇到的問題。此外,在可觀測性領域的開源協議過去也一直未曾統一,直到2019年成立的OpenTelemetry項目,其具備統一Metric、Tracing、Logging標準,三者擁有相同的元數據結構,可以輕松實現互通;使用一個Agent就能夠完成可觀測性數據的采集和傳輸,不需要安裝各種各樣的Agent,降低系統的資源占用;誕生于CNCF,對于各種云原生可觀測性系統具有非常好的兼容性等特性。

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  可觀測性的發展史,就是從1.0的Logging時代,手動排查日志;到2.0的 Metric+ Logging時代,延時,流量,飽和度,錯誤指標告警,通過Logging人工串起全鏈路;再到3.0的可觀測一體化時代,Metric+Logging+Tracing,將traceID注入gRPC metadata或http header,進行分布式追蹤、全鏈路監控。

  隨后,羅嘉黎老師重點介紹了騰訊云在可觀測領域的一些經典案例分享,包括前端監控、前后端打通、后臺可用性分析、數據庫性能分析、服務治理、撥測等全局點位。整體架構圖如下圖所示:

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  分享最后,羅嘉黎老師也向與會者毫無保留地分享了構建全鏈路可觀測性的Todo list:

  1.后臺/前端調用指標告警—無侵入接入

  2.Mysql/Redis等存儲層指標告警—無侵入接入

  3.自定義指標告警—業務側埋點

  4.日志類數據通過中間件打印清楚上下文信息(比如appID,ip,返回碼等等)

  5.開源日志庫自動將traceID注入日志—無侵入接入

  6.OpenTelemetry/Skywalking等開源協議分布式追蹤能力—無侵入接入

  7.通過壓測工具去觀測以上Metric、logging、Tracing數據的情況

  值得一提的是,這其中只有3、4兩點需要業務上報數據,其他均可通過云服務或開源產品無侵入接入。

  日流量千億的云原生網關探索和實踐

  API7.ai CEO,Apache APISIX PMC主席,騰訊云TVP溫銘帶來了題為《日流量千億的云原生網關探索和實踐》的主題演講。

  在開始演講前,溫銘老師帶我們回顧了 API 的背景,他表示開發模式已經從代碼優先轉變為了 API 優先的模式。這個趨勢背后引發了一些開發模型的轉變,涉及到前端、后端、測試等方方面面的問題,這是他創辦 APISIX 的原因。

  APISIX 作為一個 Apache 頂級開源項目,除了社區活躍、反饋及時,生態擴展豐富,同樣具備領先的技術能力,無論是順應潮流的云原生架構,還是全動態設計,運維方便,亦或是插件模塊化管理、配置可插拔、內置高可用和無狀態設計等技術特性,都給予用戶以最大的便利性。

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  溫銘老師解釋道,隨著IT技術的高速發展,云原生技術的進一步下沉,也對API網關帶來了不小的挑戰,總結下來基本上有以下幾個方面:

  多語言與低代碼:降低了開發者入門成本,豐富用戶選擇,同時提升產品交付與協作效率;

  流量統一:統一流量即統一技術棧,降低公司運營成本,加速企業數字化轉型;

  數據安全:API 網關作為內外輸送點,在對隱私信息的數據把控上應該做到更加地安全與防護。

  在這樣的挑戰下,APISIX憑借強悍的技術實力,也幫助國內多個互聯網大廠實現了云原生網關的升級改造工作,其中的典型代表就是新浪微博和愛奇藝。

  新浪微博原架構痛點是升級步驟長、對服務進行增、刪、改或跟蹤問題時,不夠靈活且難以排查問題。通過遷移到APISIX,借助全動態、高性能等特性,加上定制化的開發,深度融合進入了新浪微博的業務系統中。

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  愛奇藝的原架構痛點是部署臃腫、同步效率低、高可用難度大。隨著用戶對視頻內容的需求持續增長,愛奇藝對 APISIX 滿足大流量、性能穩定的需求凸顯出來,滿足了其日漸增長的業務需求。

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  除以上兩個企業案例以外,溫銘老師還提到了WPS的用例,以上三家企業與 APISIX 形成了良性的互補,一方面 APISIX 滿足了其業務需求,另一方面三家企業也為APISIX社區回饋了諸多應用場景與使用反饋。

  溫銘老師最后表示,APISIX 未來將順應云時代的發展潮流,推出與云廠商的集成版本。未來將會有APISIX在騰訊云上的托管版本,如果用戶的服務在云上,可以省去安裝、運維、升級等步驟,只需直接使用云上服務即可滿足業務需求。

  圓桌對話丨云原生會讓我們失業嗎?

  騰訊開源聯盟主席、FinOps基金會董事單致豪;金蝶我家云技術總監金向平;騰訊云容器技術專家孟凡杰;API7.ai CEO,Apache APISIX PMC主席,騰訊云TVP溫銘;招商局集團有限公司數字化中心技術專家、騰訊云TVP山金孝等大咖圍繞云原生會讓我們失業嗎的話題進行了深入探討。

  單致豪:云原生技術降低了開發者的工作量和難度,抽象掉了很多底層的技術,我覺得不僅不會讓整體的崗位減少,反而會隨著難度的降低讓更多的人參與進來,成為開發者。去年GitHub的數據顯示,全球開發者數量已經達到了7300多萬,一年間增加了1600萬。CNCF也有類似的報告,云原生開發人員的數量也在持續上升,過去一年增加了30多萬達到680萬的規模。

  我個人覺得云原生和開發者的關系是一個良性的互動,共同促進的關系。另外,Linux基金會的下一代架構基金會成立云開發這樣的技術組,構建低代碼和無代碼的框架、平臺和標準,通過這樣的方式讓更多的人成為開發者。隨著更多的開發者融入進來,我覺得越是資深的開發者越不會失業。

  金向平:我們在新的方式下工作,無論開發還是運維都跟以前不太一樣,但崗位不但沒有減少,反而增加了。以前的開發者像建筑工人,是碼代碼的?,F在的開發者像裝修房子的,房子越建越多,開發者崗位也就越來越豐富。

  新形勢下,業務開發人員要更加鉆研業務的處理,才能給客戶創造更多價值,就能創造更多好用的企業產品。云原生技術的出現,使得開發者站在了巨人的肩膀上,我們可以看得更遠,去研究物聯網、生態、信息系統,利用這些技術幫助客戶快速搭建安全可靠的IT服務,技術人員也要在這種新形勢下提升自我能力,實現轉型。

  孟凡杰:汽車出來之前,主要的交通工具是馬車。大家擔心的是原來這些趕馬車的人會不會失業,這跟今天的處境是一樣的。我覺得任何一次的技術迭代,都會引發類似的討論。我們不能以一種靜態的眼光看待這個世界,自動化能力的提高,并不一定意味著人員的減少。我們所面臨的的場景,所要解決的問題已經完全不一樣了。我們追求效率的水平在不斷膨脹,要解決的問題也在變得更加復雜,這背后的需求是在持續增長的,任何技術的迭代讓我們完成了一些以前不敢想象的工作,也就自然會帶來一些新的崗位。

  云原生技術現在的大行其道,會創造更多崗位,比如過去你是一個運維,只做一些工單處理的操作工作。有了自動化能力以后,你就轉變成了一個DevOps人員,就是一樣的道理。我們都說產業升級,其實個人也需要去做升級來適應新的時代。

  溫銘:其實大家從一個更長的角度來看,數字化進程是在加速的。越來越多的東西都放到了互聯網上,部署方式也從私有機房搬到了公有云上,面臨著更多樣的場景和需求,這并不因為基礎設施的便利性就會減少。恰恰相反的是,隨著基礎設施的便利性,越來越多的企業會加快數字化和云原生的進程。

  很多企業已經是云原生的架構了,但更大部分的公司還沒有完成自己的核心業務遷移上云的進程,在這個歷史的潮流趨勢下,必然會帶動一些新的商業機會,也會衍生出更多的開發者崗位需求。我覺得云原生恰恰只是一個開始,而非蓋棺定論對開發者的終結之時。

  結語

  云原生領域在過去的幾年間,經歷了喧囂的炒作,經受了疫情的洗禮,經過了技術的蟄伏,終于迎來了走向規?;涞氐倪M程。不管是互聯網企業對云原生技術應用的花樣百出,還是傳統企業對云原生技術人才的求知若渴,都讓云原生從理念變為了現實。

  云原生向來是一個事實標準說話的行業,TVP希望在行業標準形成的過程中, 能夠給國內企業、開發者帶來先進的云原生技術趨勢解讀,也能將國內具有代表性的云原生技術實踐案例通過開源社區、基金會、TVP們帶出國去。

  第四屆 Techo TVP 開發者峰會「云以致用,智效合一」順利落下了帷幕,但關于云原生的思考卻仍在每個開發者的心頭燃燒著。

 
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