“神仙打架”的容器背后 竟是混合云的赛跑-智慧资讯

  从2006年谷歌首次提出“云计算”概念至今,云计算已经进入到第二个十年。十年间,包括亚马逊、微软、IBM、谷歌、阿里巴巴腾讯、百度等在内的全球互联网巨头,都将船头全面调转至云计算,纷纷下场近身肉搏。

  在激烈的商业战中,云计算市场规模不断增长,云计算产业逐渐走向成熟。如果用一句话来总结2020年的中国云计算市场,中国信通院云大所所长何宝宏所说“云原生的拐点已经到来”或许最为贴切。

“神仙打架”的容器背后  竟是混合云的赛跑

  当云原生以惊人的速度席卷全球各个行业之时,容器作为所有云原生技术中的“顶流”,无疑是最为各行业企业广泛接受的云技术之一。据云原生产业联盟发布的《中国云原生用户调查报告(2020年)》显示,60%以上的中国用户已在生产环境中应用容器技术,其中43%的用户已将容器技术用于核心生产业务。

  有人说,容器将像服务器一样,成为下一代云计算的基础设施。但技术的世界如同永不谢幕的舞台,新兴技术始终是“你方唱罢我方登场”,当下备受追捧的容器,能否推动着云计算领域走向新的高度?对于整个云计算行业而言,容器究竟意味着什么?

  一、云计算十年,半路杀出一个“容器”

  在过去的十多年间,云计算几乎重新定义了整个行业的格局。越来越多的企业开始降低对IT基础设施的直接资本投入,不再倾向于维护自建的数据中心,而是开始通过上云的方式来获取更强大的计算能力。

  正如业界所期望的那样,云计算将IT基础设施资源变成了像“水电煤”一样的公共服务,使得超级计算能力的自由流通成为可能。按时按需付费的计算自由,带来的不仅是企业IT成本大幅降低,更降低了整个行业的技术壁垒,让更多企业能够更便捷地实践业务想法并迅速推向市场。

  在这一阶段,以AWS、Azure、阿里云、腾讯云、青云等为代表的国内外云服务厂商引领了云计算的技术浪潮,为企业提供公有云、私有云、托管云、混合云等多种形态的基础云服务,满足了各类企业对算力的强烈需求。

  随着企业上云成为大势所趋,企业追求的不再是更为廉价的计算资源,而是思考如何用云计算为自身业务赋能。需求侧的悄然变化,让整个云计算产业从“单点突破”迈向了“整体效能提升”的新阶段。但,这种跨越式的发展如何实现?

  2013年,云计算领域发生了一件影响深广的技术变革:容器。

  那一年,Docker发布,计算彻底摆脱了机器的限制,从早期的物理服务器、到虚拟机再到打包成一个个灵活的容器,实现了“举重若轻”的转变。

  随着容器技术地位的确立,2017年底,Kubernetes(以下简称K8s)在容器编排领域的胜利,标志着云计算正式进入容器时代。

  K8s很大程度抽象了基础设施层,实现了应用构建、分发和交付的标准化。对于企业而言,在此之上可以快速、可复制地构建上层平台,大幅降低IT 实施和运维成本,提升业务创新的效率。

  人们发现,K8s不仅改变了应用分发与运维方式,更大的优势在于能够屏蔽不同硬件之间的区别,让应用软件可以在各种各样的IaaS上平滑迁移或扩展,进而达到所谓的混合云、多云架构。

  如同当年安卓屏蔽了手机硬件的差异,大大简化了应用厂商的开发成本,最终促成了移动互联网的蓬勃发展,K8s的出现也为云计算进入混合异构计算阶段提供了新的可能。

  随着近年来计算规模迎来重要拐点,AI、IoT等超大规模数据运算令算力规模几何增长,云计算仍在不断延展覆盖场域,云(中心)、边(边缘)、端(近场)沿用户需求轴线不断延展。

  同时,在新基建和数字经济驱动的全产业数字化趋势下,云计算与产业深度融合,使得数字化和数据不再被禁锢在传统数据中心的方圆之内。

  这些需求都催生着新的算力平台,在更大尺度上安排算力的输出、组织、调度及交付。至此,能够覆盖“云-网-边-端”的新一代混合云成为了云计算的主旋律。

  而“半路杀出”的容器,在历经8年磨砺后,终于与混合云形成了交汇。

“神仙打架”的容器背后  竟是混合云的赛跑

  正如上文所说,容器让混合异构资源(物理机、虚拟化、云化、容器、边缘、终端等)在应用层面被纳管成为现实,数据得以遍布在“云-网-边-端”的广域空间内,使得云计算在大规模大范围的链接能力、调度能力和交付能力成为现实。有了容器,新一代混合云就有了实现路径。

  容器,打开了通往云计算下一个十年的大门。

  二、合纵连横,容器进入战国时代

  “忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,如同当年的虚拟化一样,容器迅速席卷全球,成为企业数字化转型和智能化升级的新起点。

  据Gartner预测,到2023年,七成的企业和组织将在生产系统中运行三个甚至更多容器化的应用程序。容器与K8s、微服务应用模式,将成为企业数字化转型和创新发展的三大核心驱动力。

  在这股容器热潮中,市场上涌现出一大批优秀的容器企业,以公有云厂商、容器创业企业、私有云厂商为代表,呈现三足鼎力之势。

  如同云计算最早诞生于互联网企业,容器技术很早就在拥有互联网基因的公有云厂商自身业务中得以验证。由于公有云本身就具备弹性、敏捷、快速扩展的特点,容器在公有云上的运行可以说是如鱼得水,一方面能够直接调用公有云丰富的服务,另一方面公有云厂商以多年的技术积累和运营经验为保障,可以有效保障容器服务的稳定性。

  这种“原生性”让容器几乎成为了公有云服务的标配。如今,公有云厂商如:AWS、Azure、IBM、阿里云、腾讯云、青云等,先后推出了自己的容器服务。而用户对于公有云容器服务的接受度也非常广泛,根据CNCF 2019年的Cloud Native调查,使用公有云运行K8s的用户占多数。

  与此同时,容器创业公司如:Rancher、灵雀云、时速云、谐云科技等扮演了探路者的角色,从容器技术诞生之初就涉足其中,经历了容器从萌芽、膨胀、争议到稳步发展的整个历程,以中立第三方平台的方式为企业用户提供容器服务,称得上是容器界的先行者。

  但与公有云厂商不同的是,容器创业公司不具备强大的物力财力和市场积累,为了存活下来很难避免项目制的运营模式。同时,由于缺乏大量的企业级客户,其容器产品的功能、适用场景较为单一,企业服务能力也逊于大公司,这就导致了容器创业公司发展普遍后劲不足的现象。

  相比之下,私有云厂商入局较晚,但如VMware这样的巨头仍在积极拥抱容器,将容器视为VMware基础架构中的一部分,陆续发起了一连串的动作如:收购Pivotal;在最新版vSphere中支持K8s,推出 Tanzu 平台等。

  但值得注意的是,私有云厂商的容器服务仍是基于自身IT基础架构,与其私有云服务形成了强绑定,而这是企业用户不愿意看到的。

  随着容器技术和行业应用不断走向成熟和深入,容器市场开始不断洗牌,其中容器创业企业被大企业注资、并购的事件屡见不鲜,三足鼎立的局面逐渐失衡。

  2017年11月,腾讯云领投容器平台灵雀云;

  2020年1月,阿里云领投Docker容器平台谐云科技。

  2020年7月,字节跳动全资收购容器平台才云科技(Caicloud);

  同年7月,SUSE宣布收购K8s管理平台Rancher。

  其中,2019年7月,IBM斥巨资收购红帽(OpenShift),以容器和多云为目标的野心呼之欲出,一度在业界引发巨大反响。

  收购之余,各大厂商也加快了自身容器服务与各种主流平台、操作系统的兼容适配。

  一方面,公有云厂商陆续或者有计划增加多集群管理功能,耳熟能详的像AWS、阿里云、腾讯云,但这些公有云厂商更多的是对自己平台上的集群进行统一管理。

  相比之下,青云选择通过独立发展开源的容器产品 KubeSphere,并通过将 KubeSphere在公有云上进行服务化交付(QKE,KubeSphere on QingCloud),实现跨云的多集群管理,不仅可以管理自家的K8s,也可以纳管其他云平台上的集群,如:OpenShift、Rancher等等。此时就可以看出独立容器产品的优势,天然的没有绑定基础设施,可以对接多种基础设施。

  另一方面,私有云厂商开启了与主流公有云和容器平台的集成之路。例如:VMware联合AWS推出混合云服务,让企业能够在VMware和AWS上运行容器;完成收购的IBM和SUSE分别加快了自身云服务与OpenShift、Rancher容器平台的打通。

  “神仙打架”的容器界,至此进入了合纵连横的战国时代,竞合关系成为商业战的主旋律。

  但随着混合云/多云需求的进一步爆发,公有云厂商开始在激烈的局势中处于优势地位。由于公有云厂商拥有云原生基因持和更加开放的态度,其容器服务也更符合市场对于新一代混合云的期望。

  三、选对路线,实现弯道超车

  如今,几乎所有公有云厂商都意识到,容器业务决定着未来的生死。各个厂商都在频繁迭代容器版本,每个月都有数个动态发布,紧跟开源社区最新步伐。

  但要做好一款强竞争力的容器产品,并非易事。

  最早大家面临的是技术路线问题。在容器热潮早期,始终存在着多条技术路线的竞争,例如:容器进行时技术包括Docker、Containerd、CRI-O、Kata等,容器编排技术包括K8s、Docker Swarm、Apache Mesos、Cloud Foundry、OpenShift等。面对各有优势的容器技术,大多数企业用户和云厂商在构建容器服务时,都经历过痛苦的技术选型之路。

  KubeSphere容器平台产品负责人于爽表示,青云从2017年起就在自己的云平台上搭建了容器服务,最初是基于LXC(Linux Container)这一容器技术构建的。但是随着容器市场走向成熟,K8s逐渐成为主流。2018年4月,在青云内部,经过长期的调研,也确立了K8s的技术路线,正式立项KubeSphere项目。

  开源还是闭源,也是企业和厂商在采用新技术时,难以避免的一个技术路线问题。

  KubeSphere 容器平台研发负责人周小四发现,尽管K8s已得到了市场的主流认可,但是各个厂商基于K8s做出来的产品离用户期望差距很大,青云依然有很大的机会。同时,K8s是一种开源技术,这意味着所有人都站在同一起跑线,看似“晚到”的KubeSphere,其实并没有“迟到”。

  而开源技术也有自己独特的发展方式,K8s作为云原生开源技术中的一环,无法独立存在,而是与云原生生态中所有的技术形态息息相关。“纵观整个云原生的生态,所有的参与者都是以一种开放的方式去促进生态发展,K8s的成功也在于这一点。如果我们采用一种封闭的态度去做容器,其实是自断手脚。”于爽表示。

  因此,KubeSphere 项目从第一天开始,就全面开源,来自开源、坚持开源、回馈开源。

  但项目进展并不顺利。在推出的第一年,KubeSphere几乎没有增长量。

  “那时产品本身在打磨,相当于‘缺胳膊短腿’,其实还在追赶竞争对手的过程中”,于爽分析道,“还有一个很重要的原因,就是我们对开源社区运营毫无经验,这其实是一个非常专业的领域,和商业化运作方式完全不同。”

  直到2019年4月,沉寂一年的KubeSphere才开启了第一个发布会。周小四终于可以自信地说出,KubeSphere是和对手站在同一起跑线上的容器产品,而且在那一年,KubeSphere决定100%开源,并成立了专门的社区运营团队。

  随着产品羽翼渐丰,KubeSphere以开源的方式吸引众多开发者的关注,更多外部开发者加入到了KubeSphere社区中。至此,找准了技术道路的KubeSphere开启了弯道超车,爆发出了惊人的“加速度”。

  从2019年下半年开始,KubeSphere的下载量出现暴增,在GitHub上的Stars指标呈垂直曲线上升。

  2020年,增长势头仍在继续,KubeSphere的Stars数从2000多涨到了3700多个。据当时的GitHub搜索指数显示,KubeSphere的国内关注度首次超过了OpenShift。

  那一年,KubeSphere还拿下了一批重量级的企业客户如:中国人民银行、中移金科等。

  最让于爽记忆犹新的是,当时去某银行客户提案,自己还没开口,客户内部的一个成员直接站起来,替KubeSphere做了详细的介绍,后来才知道这位客户原来是KubeSphere社区的用户,是他主动帮KubeSphere在公司内部做推广。

  “这是一个非常良性的循环。证明我们一开始走开源这条路,保持开放的心态是正确的。”于爽表示。

  目前,KubeSphere的受欢迎程度仍在大幅上涨。截止2021年4月,KubeSphere在GitHub上已拥有5200多个Stars,Forks数量达到849个,下载次数超10万次;KubeSphere的用户在过去几年内急剧上升,现在已经超过5万个,其中国内用户占比64%,海外用户占比36%。

  “除了商业上,在社区层面我们也收获了很多”。于爽表示,在KubeSphere国内论坛上,每天都有用户在上面交流,并产生了很多贡献者。本来生活、中通、VNG等这些知名企业的研发人员,都自愿参与到KubeSphere的开发团队中,为KubeSphere贡献了重要的功能。

  近几年,于爽还有一个很深的感受,几乎每个企业客户都会问同样一个问题:“这个容器产品有没有改动K8s代码”?

  在开源领域,脱离开源上游,自行改动上层代码是一种非常危险的行为,这意味着自行开发的分支版本可能得不到整个社区和生态的支持。

  然而,开源文化在中国并不成熟,早期无论是厂商还是用户,对于开源技术的开发管理规范都不熟悉。很多厂商在进入K8s等开源项目时,就擅自改动上游代码,以快速获得产品的性能提升,并作为商业化产品售卖给企业用户,最终造成企业IT转型失败的案例数不胜数。

  “我们在产品之初也有过这样的纠结,但最后决定完全尊重上游的版本,而不是去开发自己的K8s私有化版本,对于 K8s 的需求,我们会与上游沟通,通过贡献代码的方式实现共同发展。”于爽表示,虽然这条路走下来很艰辛,但是也收获了正向的反馈,“第一,和上游保持一致,外围的社区开发者愿意加入进来,也非常认可我们的开放度;第二,通过跟随上游,我们能把新版本的优势都体现到KubeSphere产品中,在用户侧获得了很好的反馈”。

  随着中国企业用户的成长,对待开源技术逐渐有了正确方法。据TWT社区 2021年3月《六大行业企业容器云平台建设现状与趋势报告》显示,生产中心正在建设容器云的用户,倾向采用商用技术路线的高达64.71%。如KubeSphere这类始终采用开源规范的容器产品,逐渐成为企业采购开源软件商业服务的首选。

  四、打造云原生基座,领跑混合云

  如果说选择技术路线是容器竞争中的一翼,那么支撑新一代混合云则是竞争中的另外一翼。

  目前,各大公有云厂商在新一代混合云方向上展开了抢滩登陆。无论是国外公有云厂商如:AWS 的Outposts,微软的Azure Stack Arc,谷歌的Anthos,还是国内公有云厂商如:阿里云的飞天,腾讯云的边缘容器服务,华为云的HCS,青云的KubeSphere,都支持混合云的方式部署容器服务。

  尽管这些容器产品都能基于K8s提供快速的入门指引,尽量将用户的学习成本降到最低,但在产品体验上却参差不齐,最大的痛点在于没有解决产品体验的一致性。

  例如,针对大量存在的异构混合云,很多容器产品都提供了多集群管理功能,但它们只是简单地把各个云上的K8s集群聚合起来。用户在管理多云上的多集群时,只能从一个云界面跳出,再切入另一个云界面才能完成操作,实现不了真正意义上的混合云/多云的一致管理。

  在这一点上,KubeSphere可以说是业内的佼佼者。

  由于KubeSphere充分屏蔽了底层异构平台的差异性,其多集群管理能够让用户跨集群部署应用,并自定义应用跑在哪个集群上,因此在混合云/多云环境中,能够提供应用的统一运行环境。

  其中,KubeSphere的多集群管理与其他竞品最大的区别,在于支持Solo和联邦两种集群管理方式,而很多竞品只提供一种方式。

  Solo是指把所有独立的K8s集群聚合起来,提供中央控制台,解决异构IT中的运维困难。联邦是指把多个K8s的集群聚合起来形成一个K8s资源池,用户在部署应用时,可以从上层构建实现跨Zone、跨集群的高可用。

  同时,KubeSphere结合青云在多集群管理上提供的应用管理平台——OpenPitrix,还可以对应用的上架、分发、下架等进行全生命周期管理。

  在运维层面,相比其他容器产品只提供节点的自动巡检和修复,KubeSphere可提供集群级别的自动巡检和修改。在监控层面,KubeSphere也最为完善,提供内置监控、日志、审计、告警、事件查询等多种方案。

  可以看到,KubeSphere是以应用服务的视角在做产品,无论是在管理还是运维上,都能够实现真正的一致性体验,让用户非常轻松地驾驭混合云/多云。

  当然,对于企业用户而言,在意的不仅仅是容器产品功能的多少、产品体验的好坏,更重要的是厂商能否提供整体解决方案,让企业聚焦自身的业务问题。

  在于爽看来,经过近9年的发展,青云形成了业内少见的“积木式”产品体系,所有的产品都像积木一样可分可合,企业客户需要什么样的解决方案,青云就可以通过各种产品形成组合拳。KubeSphere作为青云产品体系中的云原生基座,真正将新一代混合云做到了“水电煤”的程度,匹配企业在混合云和云原生方面的多样化需求。

  例如:企业想要新一代混合云解决方案,通过青云的云管平台+光格网络SD-WAN+KubeSphere组合起来,就能形成一个混合云管理方案;企业想要容器超融合解决方案,通过青云的QingStor存储+KubeSphere+硬件即可完成;企业采用了多云,或者接入了多种终端设备,通过KubeSphere即可对云服务和边缘进行管理,做到“云网边端一体化”。

  “青云提供的不单单是一个产品的能力,而是全栈服务能力的整合。”于爽表示,一方面是对商业客户提供稳定、及时、完整的服务支撑,并调动社区的力量帮助用户做云原生转型;另一方面青云也走在容器技术的前沿,以满足部分客户对于FaaS、边缘容器、云原生安全等高级能力的需求。

  结语

  容器的领先,对于云厂商领跑新一代混合云和云原生,无疑是一个至关重要的因素。未来容器依然有很大的成长空间,在技术演进和应用落地的交替发展中,谁能持续领跑,还有很多未知数。

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