Sealos 云操作系统 方海涛 环界云计算 CEO 目 录 云操作系统介绍 01 云操作系统架构 02 功能与实用场景 03 实现原理 04 价值 05 总结 06 自我介绍 Sealos 作者 阿里巴巴 CNCF sealer 作 者 环界云计算创始人 公司代表作品： Sealos 云操作系统 Laf 函数计算 FastGPT AI 知识库 Sealos 介绍 以 kubernetes 为内核的云操作系统 整个数据中心抽象成一台服务器，一切皆应用，让用云像用个人电脑一样简单！ Kubernetes是云操作系统内核，整个集群是一个整体 Sealos是云操作系统发行版本 Linux发行版，如redhat Linux kernel CPU 内存 磁盘 Linux发行版，如redhat Linux kernel CPU 内存 磁盘 Linux发行版，如redhat 我大道至简海纳百川 不求最好，但求最贵 优秀还便宜 你真的需要虚拟机？真的需要 IaaS 层？ PaaS SaaS 有本质区别？鸭式辩型忘记了？ 云里面，一切皆应用才是王道。 系统架构与设计理念 通用的系统管理入口 所有应用自由安装卸载 极简、高内聚、高度抽象 提供最基础的核心能力 容器管理、编排调度、资源隔离 驱动层实现资源抽象 自由切换，到处运行 Sealos API Sealos

分布式的流式数据平台 ⾼高吞吐 容错性 Broker Broker Broker Producer Consumer Topic Topic Topic Producer Consumer 平台承载知乎业务⽇日志、数据传输和消息队列列服务 平台线上稳定运⾏行行 基于 Kubernetes 的 Kafka 集群 13 个， 1000+ Topic 知乎技术平台重要的组件 Kafka 在知乎的应⽤用 客户端 平台 API • 多集群 • ⾼高可⽤用 为什什么采⽤用 Kubernetes 问题驱动 • Kafka 资源规划不不合理理 • 单⼀一集群造成系统单点 • 不不区分集群和 Topic 等级，影响重要业务 • 业务与 Kafka 深度耦合 多 Kafka 集群⽅方式 根据 Topic 类型划分集群 同⼀一类型 Topic 的集群细分 • Topic 服务等级、容量量和规模划分 和⽹网络 内存 和 CPU • 依照集群类型测试基准数据 容器器⽹网络 • 容器器采⽤用独⽴立的内⽹网 IP ⽅方案 存储 容器器挂载服务本地⽬目录 Kafka ⾼高性能 • ⽂文件系统缓存 Kafka ⽇日志落盘 集群概览 如何调度 Kafka 容器器 磁盘是容器器的调度单元 ⽬目标 • Broker 在节点分散 • 节点存储使⽤用均匀 磁盘调度⽅方法 根据服务器器磁盘状态计算分数，分数⾼高者被调度

深度挖掘云计算产业价值。我国政策指引云计算应用创新，持续推 动云计算与实体经济融合走深。 二是全球云计算市场稳定增长，我国保持快速发展。2022 年， 全球云计算市场规模为 4,910 亿美元，增速 19%，预计在大模型、 算力等需求刺激下，市场仍将保持稳定增长，到 2026 年全球云计算 市场将突破万亿美元。2022 年，我国云计算市场规模达 4,550 亿元， 较 2021 年增长 40.91%。相比于全球 热点领域和热点方向，试图在市场上抢得先机。 四是云计算技术不断推陈出新，助力产业高质量发展。随着上 云进程持续加深，企业需求逐步向用云转移，效率、性能、安全等 成为用户关注点，应用现代化、一云多芯、平台工程、云成本优化、 系统稳定性、云原生安全等新技术层出不穷，满足用户多样性场景 需求，助力产业数字化升级。 在此背景下，中国信息通信研究院继《云计算白皮书（2012 年）》 之后第 9 次发布云计算白皮书。本白皮书聚焦过去一年多来云计算 （三）云计算技术不断推陈出新，满足多样性场景需求助力产业升级...... 15 （四）行业上云用云呈阶梯状分布，中小企业成影响上云进程关键.......... 22 三、云计算正向数字世界操作系统转变................................................................. 26 （一）数字应用方式与算力资源供给的变革，推动云计算作用转变

6 AI 辅助软件开发 毫无意外，本期技术雷达主要围绕 AI 相关话题展开讨论。这是有史以来第一次，我们需要一个可视化指南来 理清不同 AI 的类别和功能（即使在 JavaScript 生态系统十分混乱的时期，我们也从未采取过这样的做法）。作 为一家开创 CI、CD 等突破性工程实践历史的软件咨询公司，我们对于使用 AI 辅助软件开发特别感兴趣。因此， 本期技术雷达讨论了许多代码辅助工具，如 问题的数量，仍然不足以成为衡量生产力的良好指标。相反， 行业已经开始关注“工程效能”：我们不应该衡量生产力，而应该衡量我们知道对流程有贡献或有损害的事物。 我们不应该专注于个体的活动，而应该关注系统中的浪费来源以及可以从经验上证明导致开发人员对“生产力” 感知产生影响的条件。新的工具，比如 DX DevEx 360，通过关注开发者体验而不是一些虚假的产出衡量标准解 决了这个问题。然而，许多 7 众多大语言模型 大语言模型（LLMs）为现今人工智能的许多重要突破奠定了基础。目前的应用多使用类似聊天的界面进行交 互，例如 ChatGPT 或 Google Bard。生态中的主要竞争者（例如 OpenAI 的 ChatGPT，Google Bard，Meta 的 LLaMA 以及亚马逊的 Bedrock 等）在我们的讨论中占据重要地位。更广泛来说，大语言模型可以应用于从 内容

Container) 介绍 在单一系统的内核层通过一套 API 在应用层提供硬件及软 件环境隔离的 Linux 环境（containers 。在内核层，通过 cgroup 来提供硬件环境的隔离（例如 CPU，Memory， Block I/O，网络等等 和通过 namespace 来提供软件层面 的隔离（例如 process tree，网络，user IDs 和挂载的文件 系统 。 Container Container 框架 通过在 Kernel 层面提供的 API 来达到上层可以容器化应 用程序。 Container VS VM (Virtual Machine) 由于采用系统当前的内核，Container会启动加载更快，更 轻量，并且更省资源。 Container Image 用来将需要容器化的应用程序及其环境进行打包后存储的镜像。 • 通常会有一个 Image 管理仓库来存储 Kubernetes 基本概念 - Service • Service 是一组 Pod 协同工作。 • 有时也被称为微服务。 • 可以给 Service 添加标签 （label 来标识其业务属性。 • 通过 kube-proxy 可以得到固定 的 virtual IP 和端口。 Kubernetes 基本概念 - Controller • 一个 controller 可以创建和管理多个

TensorFlow 中文社区运营者 • tensorflowers.cn • Kubeflow Chinese community initiator • 企业级产品与解决方案 • Compass: 打通业务与数据、从数字化到智能化转 型 • Clever: 基于容器的 AI PaaS 平台（AI Devops、资 源管理任务调度） 工业互联网平台 - 制造业大势所趋 • 全球工业互联网平台数量 数据分析衍生价值的结构 Predix平台 GE联合AT&T, CISCO, IBM, INTEL等企业组建工业互联网 联盟(IIC), 发布参考架构IIRA. 基于云的开放式物联网操作系统，实现全 面的系统集成和数据融合，打破数据孤岛 Mindsphere平台 德国联邦政府支持相关行业协会建设工业4.0平台，负 责工业4.0国家战略的宣传推广，标准制定，人才培养 和技术研发。 以工业大数据为驱动，以云计算，大数据， 海尔工业互联网 - COSMOPlat 海尔工业互联网 - COSMOPlat 海尔集团业务转型 - 机遇与挑战 • 传统工业应用：SCADA, MES, ERP, SAP, ORACLE • 互联网类应用：顺逛，海尔商 城，巨商会，海尔服务，好空 气，海尔洗衣机，海尔优家， 嗨付，够花 • 应用：统一架构模型，统一服 务总线 • 体系：用户体系，产品体系， 流程体系 • 管理：服务集成，统一管理

获取 PPT自我介绍 •曾凡松（逐灵），当前主要负责 k8s 在阿里巴巴场景中的规模化落地，将 k8s 应用于阿里最核心的业务，帮助客 户以云原生的方式管理应用并获得效率、 稳定性及成本的改善。 •汪萌海（木苏），经历了阿里巴巴集团 集群调度从自研 sigma 系统迁移到 k8s 体系的过程，目前主要负责解决阿 里巴巴集团在大规模场景下使用 k8s 碰到的稳定性、容器编排质量和性能问 题。❖ VM 部署应用的，基于 lxc 自研 了 t4 容器并构建了 AI 集团管理 系统 2017 统一资源池 构建了 Sigma 调度系统，收敛了 众多运维平台之下的资源调度系 统，并构建了集团统一资源池， 在此基础上发展出弹性、混部等 技术成果，大幅降低了数据中心 的资源成本 2019 全面拥抱云原生 阿里业务全面上云，运维体系全 面拥抱云原生，基于 k8s 生态在 阿里内部蓬勃发展。在 后，阿里内部发展出众多的运维 平台，包括 AliSwarm，Zeus， Hippo 等，极大地降低了业务运 维的成本 2018 转型 kubernetes 从自研的 Sigma 调度转型到 k8s 体系，初步尝试面向终态的运维 体系，通过 k8s 的方式将 Sigma 调度能力提供给客户为什么 k8s 在阿里能成功 繁荣的社区和生态系统 Available to customers on/under cloud

对比虚机的优势： • 通过共享操作系统内核，细粒度资源隔离。（降低资源成本） • 定义了环境无关的标准的交付、部署规范（提高交付效率） • 秒级快速启动和停止（适合敏捷扩缩容场景） • 一台ECS实例/物理机上可以运行多个容器。 • 容器在业界的默认标准是Docker，定义容器标 准的组织是OCI。 容器技术是一种轻量级的操作系统虚拟化方案， 可以基于操作系统虚拟出更加细粒度的资源单位。 容器编排引擎提供资源的管理和容器的调度技术，提供容器应用生命周期管理、弹性伸缩、监控运维的基本机制，决定容器 之间如何进行交互。 • Kubernetes（简称K8S）是主流的容器编排部署管理平台。它基于Google Borg商用系统开发，具有轻量级，可移植性，高 灵活性等特点。 • CNCF是围绕Kubernetes构建容器软件全栈的基金会组织，提供Kubernetes和周边软件的技术孵化和服务提供商资质认证 6 容器 紧跟Kubernetes和Docker社区，迅速同步最新版本 • 支持原生API调用和命令行操作 增强的商用化特性 • 通过自动化配置、构建、部署提升业务上线效率 • 通过跨可用区高可用和控制面HA提升业务可靠性 • 通过物理共享集群提供敏捷可靠的容器适应业务多样性 高性能基础设施 • 支持多种异构IaaS：虚拟机、物理机、ARM服务器 • 支持多种存储：云硬盘、对象存储、文件存储 • 对接公私网络：虚拟私有网络、EIP公网

公司规模扩⼤⾯临的常态问题 • ⾼速增⻓的业务和低下的资源利⽤率 • 需要⾼效的扩缩容和部署效率 • 复杂的业务场景带来了层出不穷的异构机型 • ⾼昂的机房成本投⼊ 公司当前的技术现状 微服务现状 •服务数量暴涨 •资源需求暴涨 •部署效率急需提高 •研发期望独占资源 服务治理现状 •Homebrew microservice •配置手工管理 •L7划分不清，耦合业务逻辑 •SDK能发现grpc发现不了http •SDK能发现grpc发现不了http 部署环境现状 •复杂的环境管理和大量的AB服 务产生了复杂的部署系统 •AB服务是中短期资源消耗型服 务，要求交付快释放快 上云前的现状 •大量物理机部署 •技术栈单一，90%为golang •最多时有200个AB服务，均单独部署 •研发有在机器上调试的需求 私有云建设⽅案 Kubernetes提供了什么 •Pods •Services “当然可以” 技术方案 • 容器方案 • 网络方案 • 集群方案 • 服务发现方案 • 平台方案 容器方案 •Supervisord •Syslog •Sshd •业务二进制 •配置文件 容器方案 •Supervisord守护其它进程 •通过ssh登陆 •集成大量工具 •使用方式与物理机无异 问题：上容器有多大性能损失？ 没有频繁的磁盘访