Kubernetes 运行大数据工作负 载的探索和实践 Leibo Wang(wang.platform@Hotmail.com) Huawei CloudBU Principal Engineer 王雷博 Principal Software Engineer • Huawei(Now) - Cloud Native batch system (Volcano) development

等多个项目的发起人 • 背景介绍 • 设计思路 • 性能优化 • 落地效果 • 未来演进 背景 • Kubernetes 规模增大 10 倍以上  公司业务快速发展  存储、大数据、机器学习等场景云原生化 • 新场景对 Kubernetes 性能要求更高  离线场景，Pod 生命周期短、变更频率高 如何扩展 Kubernetes 集群 单个集群规模垂直扩展 多个集群横向扩展 事务 • 支持 CAS • 支持快照读 • 高性能 存储层 - 数据格式 etcd KubeBrain 能否使用类似的格式？ 1. 否 2. 底层存储引擎全局有序，有写热点那问题 Etcd 以 Revision 为 Key 内存 Btree 索引维护 key 和 revision 的映射关系 存储层 - 数据格式 KubeBrain 逻辑层 逻辑层 – 写 逻辑层 – Watch（1） 仅主节点负责写入和事件生成 2. 从节点只读 逻辑层 – Watch（3） • Master 内存中保留最近写入的 事件 • 写入滑动窗口记录并发写操作的 结果 • 消费滑动窗口中的数据实现有序 的 Event 推送 • 当前消费的最大位置为 Brain 层 的 Committed Index，与 快照 读有关 逻辑层 – 单 Key 读 逻辑层 – Range 读 逻辑层

展和服务模式创新的集中体现，是信息化发展的重大变革和必然趋 势，是信息时代国际竞争的制高点和经济发展新动能的助燃剂。云 计算引发了软件开发部署模式的创新，成为承载各类应用的关键基 础设施，并为大数据、物联网、人工智能等新兴领域的发展提供基 础支撑。加快推动云计算创新发展，顺应新一轮科技革命和产业变 革趋势，是推进中国式现代化进程的关键。 过去一年，全球和我国云计算产业保持快速发展，并呈现出以 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 四、云计算加速催生算力服务新范式..................................................................... 32 （一）架构方面，云计算支撑算力服务以数据为中心.................................. 32 （二）功能方面，云计算持续驱动算力服务创新发展..................................

我们的使命，Thoughtworks 技术雷达就是为了 完成这一使命。它由 Thoughtworks 中一群资深 技术领导组成的技术顾问委员会，通过定期讨论 Thoughtworks 的全球技术战略以及对行业有重 大影响的技术趋势而创建。 技术雷达以独特的形式记录技术顾问委员会的讨 论结果，从首席技术官到开发人员，雷达将会为各 路利益相关方提供价值。这些内容只是简要的总结。 我们建议您探索雷达中提到的内容以了解更多细 Reserved. 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 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

研发部门 发布日期：2023-09-14 版权 © 2023 DaoCloud 第 2 页 目录 简介 3 九大能力 4 多云编排 4 中间件服务 4 微服务治理 5 可观测性 5 应用商店 6 应用交付 6 信创异构 7 云边协同 7 云原生底座 8 一个流量的生发始终， 帮助您洞察集群、节点、应用和服务的详细指标，并通 过动态仪表盘和拓扑大图可视化掌握应用健康状态。 DCE 5.0 原生支持 DevOps 开发运维模式，可以实现应用交付的全流程标准化 和自动化，并集成各类精选数据库和中间件，使运维治理更加高效。各个产品 模块独立解耦，支持灵活升级，对业务没有影响，并且能够与众多云原生生态 产品对接，提供完整的解决方案体系。 它经过了近千家行业客户的生产场景检 的各个产品模块独立解耦，灵活升级，业务无感知，开放对接超百家 云原生生态产品，形成完整的解决方案体系，经近千家行业客户生产场景锤 炼，构建坚实可靠的数字底座，释放云原生生产力，助力企业定义数字边界。 版权 © 2023 DaoCloud 第 4 页 九大能力 DCE 5.0 云原生操作系统提供了 9 大能力，自由搭配各种模块，可以应对海量 应用场景。 这些模块就

商业增强：控制面HA、跨AZ高可用、滚动升级、裸金属容器 云容器引擎 CCE 微服务引擎 CSE 开源原生 企业级 中间件 分布式 缓存 DCS 分布式 消息 DMS 分布式 数据库 DDM 应用编排引擎 AOS App/PaaS/IaaS 资源一键式创建 应用运维 AOM 应用性能管理 APM 应用拓扑 调用链 SLA指标 日志关联分析 异常预警 欧洲大会上，容器供应商 Docker 宣布重磅消息，将拥抱容器编排对手Kubernetes。 在全球3大容器调度编排引擎中，Kubernetes占据近70%的市场份额， 已成为行业事实标准。 Kubernetes已成为业界最主流的容器调度编排引擎 7 华为是Kubernetes和Docker开源社区主要贡献者和容器生态领导者 Google, 59119 Red Hat, 20672 FathomDB CNCF/OCI基金会的初创会员、白金会员， K8S TOC 成员，12个 Maintainer 8 计算（ECS/BMS/ARM） 存储（EVS/OBS/SFS） 网络（VPC/EIP） 多样的生态接入 • 支持多语言多框架服务接入 • 支持第三方模板和镜像快速部署 完全开放的原生平台 • 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

年加入腾讯，现任数据平台部容器云开发组组长。 拥有多年分布式系统研发经验，对大数据、云计算、容器等有深刻理解。从事过自研容 器云平台，大数据云平台，以及面向公司内外的通用容器云平台，从无到有，从自研到 开源生态，从公司内部平台到同时面向To B市场。目前专注于容器云平台领域，负责腾 讯企业级容器云平台 。 2009年-2013年 2014年-今 2015年-今 自研容器云平台 腾讯大数据云 通用云平台 计算节点挂掉：跨机迁移 • 健康探针 ① 存活探针 ② 就绪探针 • 负载均衡 • 重启机制 ① 区分异常原因 ② 本地重启/跨机重启 • 黑名单机制 • 集群核心数据的备份和恢复 ① Etcd ② 核心数据库 • 云盘机制保护应用数据 • 举例：1.4升级1.9版本 • Pod Hash发生变化 • Container名称发生变化，点分隔改为了下划线分隔 • 容器标签发生变化 pause容器的标签io restartCount改为 annotation.io.kubernetes.container.restartCoun • Cgroup目录结构发生变化，新增Pod层级 平台容灾 应用容灾 数据容灾 企业内部各个集群灰度运营。 可靠 资源管 理 CPU Memory Disk Space Network TX Network RX Disk IO (include