本科和硕士毕业于北京大学计算机系  负责大规模 Kubernetes 系统的构建和优化  KubeBrain/ KubeGateway/ KubeZoo 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 apiserver 元信息存储 etcd etcd 存在的问题 自研元信息存储 调优 etcd 参数 按照对象拆分 etcd 设计新的元信息存储 … 如何解决存储瓶颈？ KubeBrain 1. 大脑 2. 谐音科比 Kobe Bryant • 背景介绍 • 设计思路 • 性能优化 • 落地效果 • 未来演进 K8s 元信息存储的需求 (1)  读 • 单 Key 读，提供线性一致性 元信息存储的需求 • 背景介绍 • 设计思路 • 性能优化 • 落地效果 • 未来演进 性能优化 写优化 - 1 降低锁粒度 存储引擎替换 表锁 -> 行锁，增大了写的并发 写优化 - 2 单点写 -> 多点写 multi raft range 分片，增大写并发 Brain 层无磁盘 io，只有网络 io 写优化 - 3 事务优化 精心设计 key 格式 一个 k8s

采纳 本期雷达 新的 挪进 / 挪出 没有变化 © Thoughtworks, Inc. All Rights Reserved. 采纳 1. 设计系统 2. 轻量级的 RFCs 方法 试验 3. 具有可访问性意识的组件测试设计 4. 攻击路径分析 5. 自动合并依赖项更新 PR 6. 针对 FAIR 数据的数据产品思维 7. OIDC for GitHub Actions 基于风险的故障建模 12. 大语言模型半结构化自然语言输入 13. 追踪健康债务状况 14. 对告警规则的单元测试 15. CI/CD 的零信任保护 评估 16. 通过依赖健康检查化解包幻觉风险 17. 设计系统决策记录 18. GitOps 19. 大语言模型驱动的自主代理 20. 平台编排 21. 自托管式大语言模型 暂缓 22. 忽略 OWASP 十大安全风险榜单 23. 用于服务端渲染（SSR）web 13 15 3 18 42 43 44 51 54 56 61 45 暂缓 暂缓 评估 评估 试验 试验 采纳 采纳 采纳 1. 设计系统 2. 轻量级的 RFCs 方法 试验 3. 具有可访问性意识的组件测试设计 4. 攻击路径分析 5. 自动合并依赖项更新 PR 6. 针对 FAIR 数据的数据产品思维 7. OIDC for GitHub Actions

研发 运维 K8s 团队 Ingress Kubernetes K8s 团队 运维能力的模块化描述 API 运维 研发视角的应用描述 API 研发 K8s 的 All-in-One API K8s + 分层化 API 设计 K8s 原生 API 区分使用者角色的分层应用定义 + 模块化封装的运维能力 = 应用模型 OAM：以应用为中心的 K8s API 分层模型 Kubernetes 团队 Trait + App Config 运维 Component 研发 K8s 原生 API ECS/ FaaS/…… • API复杂：区分使用者/关注点分离 • 能力难上手：模块化封装/统一管理 • 云资源：统一API对接 apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1 kind: Component metadata: name: nginx annotations:

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 模块化搭建 8 容器管理 9 全局管理 10 可观测性 10 应用工作台 11 多云编排 11 微服务引擎 12 服务网格 13 中间件 14 镜像仓库 均衡，具备故障恢复能力，有效解决多云应用灾备问题，助力企业构建多云、混合云 的数字基础设施。 涉及的模块：全局管理、容器管理、云原生网络、云原生存储、信创异构 中间件服务 专为有状态应用设计的云原生本地存储能力，满足中间件高 I/O 的存储需求，提升运 维管理效率。精选各类数据库、分布式消息和日志检索等中间件，提供多租户、部 署、观测、备份、运维操作等全生命周期的中 间件管理能力，实现数据服务的自助化 业超大规模用户并发使用多集群。针对企业环境，提供场景化的网络方案，实现当前 企业网络基础设施复用的最大化，降低企业使用云原生应用门槛。 涉及的模块：全局管理、容器管理、云原生网络、云原生存储 模块化搭建 DCE 5.0 所包含的各个模块可以像乐高积木一样灵活搭建。 模块名称 功能和作用 安装器 基于 Kubean 自动化安装所需模块 容器管理 管理集群/节点/负载等基础设施

Kubernetes（来自希腊语，意为“舵手”或者“飞行员”又称为k8s），它是谷歌开源的容器集群管理系统，是谷歌多年大规模 容器管理技术Borg的开源版本。是目前最流行的容器编排技术。 它由谷歌在2014年首次对外宣布 。它的开发和设计都深受谷歌的Borg系统的影响，它的许多 顶级贡献者之前也是Borg系统的开发者。在谷歌内部，Kubernetes的原始代号曾经是Seven， 即星际迷航中友好的Borg(博格人)角色。Kubern 批量处理执行：除服务型应用，还支持批处理作业CI（持续集成），如有需要，一样可以实现容器故障后修复。 Kubernetes特点： 可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud） 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合 自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展 6 www.h3c.com Confidential 秘密 66 Kubernetes基础结构介绍 Kubernetes架构： K8s基本概念和术语介绍（Pod） Pod： Pod是一组紧密关联的容器集合，它们共享PID、IPC、Network和UTS namespace，是Kubernetes调度的基本单位。 Pod的设计理念是支持多个容器在一个Pod中共享网络和文件系统，可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式 组合完成服务。 每个Pod都有一个特殊的称之为“根容器”的Pause容器。Pause容器对应的镜

Deployment scale-to-0 Function Unified Model Layer Platform Capability Pool 统一的模型层 平台统一“能力池” 模块化的交付系统 - GitOps “应用”配置 Git (as source of truth) 持续集成 ● Build ● Run Unit Tests ● Build Docker Image capabilities - 集成 Dashboard/Cli à OpenAPI What’s more… - KubeVela 为什么选择 CUE 作为 DCL? - KubeVela 设计原则 - Killer feature – Appfile - …

alibaba. 申明式 API Matching Ali's design philosophy of the operation and maintenance system. 模块化、可扩展的架构设计 Sufficient expansion capability to meet the needs of diverse application operations.阿里巴巴的 k8s

Premier Member General Member SACC2017 超级账本目标 • 基于区块链的企业级分布式账本技术(DLT) • 用于构建各种行业的商业应用平台 • 模块化、性能和可靠性 • 提供商业友好的许可(Apache V2.0) 9 SACC2017 区块链项目对比 10 Hyperledger (Fabric) Bitcoin Ethereum 在Kubernetes中部署Fabric SACC2017 • Fabric的应用面临几个问题： – 大量配置文件，繁琐且容易出错。 – 开发人员无法专注于应用开发。 – 基于Fabric身份管理的设计，网络中节点增减的步骤繁多。 – 节点的状态不易监控，节点宕机后需手动重启。 • 降低使用门槛，提高易用性成为区块链应用落地的 首要条件。 28 机遇与挑战 SACC2017 29

云时代背景下 构建现代化应用的最典型技术方案，但应用现代化并非单纯依靠技 术手段达成，需要完整的建设方法论，具体包含五个方面，如图 7 所示：一是应用架构现代化，依据分而治之、开放设计、统一风格 三重设计原则，通过微服务、Serverless、事件驱动和命令职权分离 等先进架构升级应用范式；二是数据架构现代化，以云原生为底座 优化数据摄取、数据存储、数据分析、数据消费、数据治理等能力， 模、使其跟随需求和技术的变化和发展灵活扩展升级；对 PaaS 服务、 算力资源、Kubernetes 资源等基础设施进行统一抽象封装；面对多 样化平台能力需求，平台 UI 交互层可按需启用、模块化管理，提供 良好的用户体验等。产业落地方面，目前，阿里云、腾讯云等均积 极落地平台工程，通过平台工程优化开发者体验、提升云应用的研 发效能，并将平台能力赋能金融等行业，满足多场景规模化的研发 是因为缺乏资产可见性、 安全配置不当和缺乏运营机制等原因，使得安全防护体系失效、出现 问题难定位。因此，云上安全不仅是技术体系的建设，还需要精细化、 原生化的安全治理。首先，需要企业从战略顶层设计、组织文化上接 受云原生安全理念，变革组织管理和人才培养体系，提倡责任共担和 安全内嵌。其次，正确的安全配置是安全防护的前提，持续的安全运 营才能充分发挥安全效能。 （四）行业上云用云呈阶梯状分布，中小企业成影响上

仅对需要的资源限制硬件的使⽤ 我们的⽬标是构建⼀个⽣态系统，提供组件和⼯具以减轻在公共和私有云中运⾏应⽤程序的负担。 Kubernetes是 可移植: 共有、私有、混合、多云 可扩展: 模块化、可插拔、提供Hook、可组合 ⾃愈: ⾃动放置、⾃动重启、⾃动复制、⾃动缩放 Google于2014年启动了Kubernetes项⽬。Kubernetes建⽴在Google在⼤规模运⾏⽣产⼯作负载⽅⾯ 尽管Kubernetes提供了⼤量功能，但总有新的场景从新功能中受益。应⽤程序特定的⼯作流程可被简化，从⽽加快开发 ⼈员的速度。可接受的特别编排最初常常需要⼤规模的⾃动化。这就是为什么Kubernetes也被设计为提供构建组件和⼯ 具的⽣态系统，使其更容易部署，扩展和管理应⽤程序。 Label 允许⽤户随⼼所欲地组织他们的资源。Annotation 允许⽤户使⽤⾃定义信息来装饰资源以⽅便他们的⼯作流程， High-Availability Clusters 以实现多主机VM配置。 kube-apiserver kube-apiserver 暴露Kubernetes的API。它是Kubernetes控制能⼒的前端。它被设计为可⽔平扩展——也就是通过部署 更多实例来实现扩容。详⻅ Building High-Availability Clusters 。 etcd etcd ⽤作Kubernetes的后端存储。集