Click to edit Master title style 1 可觀測性 (Observability) 在 Kubernetes Day2 Operation的考量與實踐 E . W. K u o @ i T h o m e K u b e r n e t e s S u m m i t 2 0 2 2 Click to edit Master title style complexity Observability Observability Demo 3 Day2 運營 定義與說明 Kubernetes Day2 運營的挑戰 馴服運營 複雜性 可觀測性 實踐與思維 可觀測性 關聯演示 Click to edit Master title style 4 Day2 Operation 定 義 與 說 明 4 Click to edit Master 有關 • 推動 Kubernetes 的動力通常是： • 提高開發人員的敏捷性 • 提高開發人員的開發速度 • 通過讓開發人員訪問自助服務配置 來消除開發過程中的摩擦 6 Click to edit Master title style 7 什麼是 Kubernetes Day 2 • 速度和敏捷性的顯著提高，從每月部 署轉變為每日部署。 • 但是應用程序的生命週期不會在部署

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 CLI Desktop 裸金属 AWS 阿里云 更多······ boot 集群镜像 租户管理 应用管理 函数计算 应用 • 其它应用同理如博客系统 低代 码平台等 java/go/python/node.js/html 轻松运行到 sealos 上 • 一个集群多个部门多个组 织共同使用 • 相互安全隔离 • 支持共享与协作 • 20 秒启动高可用 mysql/pgsql/mongo/redis 数据 库 • 写代码像写博客一样简单 • AI 自动编码，毫秒级上线，0 运 维 数据库管理 apiserver，对象存储，数 据库等 技术 方案 优势 利用 等技术可做到计算安 全隔离，存储隔离且获得本地 磁盘同等IO能力 ， 可以把整个集群像Docker 一样打包，一键交付 ， 有轻量化、超高性能、极易管 理等特点 自研 负载均衡器， 可支撑超大规模数万节点 集群运行 ，运行速度全球领先，毫秒级发布 更高稳定性 实现安全隔离 轻量化 数万节点集群运行 运行速度 全球领先 超高性能 极易管理

和⽣命周期与操作系统相互纠缠的缺点。⼈们可构建不可变的虚拟机映像，从⽽实现可预测的升级和回滚，但VM是重 量级、不可移植的。 新⽅法是部署容器，容器基于操作系统级别的虚拟化⽽不是硬件虚拟化。这些容器彼此隔离并且与宿主机隔离：它们有 ⾃⼰的⽂件系统，看不到对⽅的进程，并且它们的计算资源使⽤可以被界定。它们⽐VM更容易构建，并且由于它们与 底层基础架构和宿主机⽂件系统解耦了，可实现跨云、跨操作系统的移植。 器镜像构建和部署。 Dev和Ops分离问题 ：在构建/发布期间⽽⾮部署期间创建镜像，从⽽将应⽤程序与基础架构分离。 开发、测试和⽣产环境⼀致 ：在笔记本电脑运⾏与云中⼀样。 云和操作系统可移植性 ：可运⾏在Ubuntu、RHEL、CoreOS、内部部署，Google Container Engine以及任何其他 地⽅。 以应⽤为中⼼的管理：从在虚拟硬件上运⾏操作系统的抽象级别，提升到使⽤逻辑资源在操作系统上运⾏应⽤程序 ⽤程序 的级别。 松耦合，分布式，弹性，解放的微服务：应⽤程序分为更⼩、独⽴的部件，可动态部署和管理——⽽不是⼀个运⾏ 在⼀个⼤型机上的单体。 01-什么是Kubernetes 5 资源隔离：可预测的应⽤程序性能。 资源利⽤：效率⾼，密度⾼。 为什么我需要Kubernetes，它能⼲啥？ 最基本的功能：Kubernetes可在物理机或虚拟机集群上调度和运⾏应⽤容器。然⽽，Kubernetes还允许开发⼈员将物理

智能运维 开放网关APIG 应用 函数计算 FunctionStage FunctionGraph 4 什么是容器技术？ • 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 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 容器技术迅猛发展，Kubernetes主宰容器编排调度引擎市场 3144  CNCF初创成员，国内唯一白金会员  K8S社区技术指导委员会13席位之一，国内唯一  首批KSCP认证厂商之一  主导核心设计：主导设计集群联邦，支持多调度器框架、亲和性调度 策略， 集群部署、运维监控增强 ，安全加固 CNCF & Kubenetes 社区  全球TOP3、国内TOP1贡献： 7个maintainer，commits 1200+  OCI

基于jenkins的传统发布 K8S多环境发布一期方案 • 一期通过K8S发布，一键master • 新增服务模版，自动生成deployment K8S多环境二期优化实战 • 一套代码，支持多种环境 • 物理隔离的多环境 • 共享资源的多环境 收益总结 • 降低服务器使用成本40% • 运维100%自动化 • 多云部署，高可用 P-1 为什么要做多云多K8S多环境 ‣ 标准的dev test pre prod环境 微服务 • 全链路服务全部属 • 注册中心独立部署 流量隔离 • 多域名，泛域名解析匹配 数据 • 全量同步线上脱敏数据 • Mysql redis ES 全搭建 • 数据全部物理隔离 发布平台 • 按需分支发布 • 多环境完全并行 • 一期方案的问题与挑战 1 2 3 多环境资源“假”隔离 Namespace隔离，共享资源 数据依赖成本高 所有存储都是独立搭建的 集群规模大，运维工作量大 为什么要多环境访问严格隔离 ‣ 如何借助多云保证有状态服务高可用 ‣ 如何做到激增流量时，全链路联动扩缩容 ‣ 如何通过共享减少资源占用 ‣ 如何识别流量，智能路由 • 资源隔离，逻辑隔离，物理隔离 逻辑隔离多环境共享一个K8S（线下） 问题1 多环境物理隔离（线下，线上） 问题2 推荐做法 • 资源严格隔离：独占K8S，根据引入流量区分线上，线下 • 资源逻辑隔离：线下环境，通过智能路由，解决多环境

500pod • 非预期突发流量 • 适用电商、在线教育等行业 • Spark／Presto • 高弹性低成本 • 免容量规划 • Jenkins/Gitlab-Runner • 低成本 • 强隔离 • 免运维 • 高弹性 • 低成本 Serverless Kubernetes - 在Kubernetes中使用Serverless容器 ECI ECI ECI ECI Kubernetes Serverless Kubernetes （ASK） Pod Pod Pod ECS • 共享OS • 安全性弱 OS Pod Pod Pod Bare Metal Pod Pod Pod Pod Pod Pod Sandbox • 强隔离，安全 • 强隔离，安全 • 无节点管理 kubelet containerd OS Sandbox kubelet ECI: ECI: Elastic Container Instance • Run Containers without Managing Infrastructure • 容器成为云上的一等公民 • 安全隔离的容器运行环境 • 支持CPU 0.25c – 64c，GPU，按需创建按秒收费 • Spot Instance：极大降低计算成本 • Startup time: ~10s • 镜像缓存：无需从远端拉取镜像

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 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 开发、 部署、接入、观测、运维的全生命周期管理，提供高性能云原生微服务网关，保证微 服务应用的连续可用性；引入自主开源的 eBPF 网格加速技术，全面提高流量转发效 率。 涉及的模块：全局管理、容器管理、微服务治理、服务网格、可观测性、应用工作 台、云原生网络、云原生存储 可观测性 基于日志、链路、指标、eBPF 等技术手段，全面采集服务数据，深入获取请求链路信 息，动态观测、多 息，动态观测、多维度掌控集群、节点、应用和服务的实时变化，通过统一控制面实 现所有集群及负载观测数据的查询，引入拓扑分析技术可视化掌握应用健康状态，实 现秒级故障定位。 涉及的模块：全局管理、容器管理、可观测性、云原生网络、云原生存储 版权 © 2023 DaoCloud 第 6 页 应用商店 收录来自大数据、AI、中间件等十大领域生态伙伴的软件产品，实现生态技术、产 品、运营服务

https://tanzu.vmware.com/content/blog/ monoliths-to-microservices 微服务拆分原则 DevOps 服务框架 Dubbo 可观测性 混沌工程 服务治理 Spring Cloud 多语言微服务 API管理 服务压测 分布式事务 分布式调度 API网关 服务注册发现 负载均衡 服务配置 无损下线 服务容错 服务路由 服务鉴权 Pandora One Agent One Mesh • 基于隔离容器 • 运维治理效率 大幅提升 • 无侵入 • 0升级成本 • 全面兼容开源 • 无侵入 • 多语言 • 依赖冲突难管理 • SDK升级成本高 微服务治理演进路线 • 服务元信息 • 服务契约管理 • 服务测试 • 服务Mock • 开发环境隔离 • 端云互联 运行态Ops 开发态Dev • 无损下线 场景一：某应用发布，灰度几台机器，由于代码逻辑写的有问题，造成线程池满，客户端调用失败。 场景二：某应用运行过程中，某几台机器由于磁盘满，或者是宿主机资源争抢导致load很高，客户端出现调用超时。 客户端摘除 • 实时性高 • 需要关注错误率阈值、隔离机器的比 例阈值，及被摘除后恢复时间 • 更灵活的摘除策略：调整权重 应用A 应用B 应用C 应用D 全局摘除：监管控一体 • 维度更加丰富 摘除后动作 • 弹性扩容替换故障机器

应⽤用（机器器学习） - 58s 视频演示 Kubeflow 的应⽤用 Kubeflow 之上 构建集群与管理理资源 多集群和镜像仓库 • 企业想要的 • 隔离性和安全性 • 容错性与混合云 • 功能多样性与上线流程 • 如何实现 • K8s - 单『控制集群』， 多『⽤用户集群』 • 镜像仓库 - 单『默认仓 库』，多仓库集成 管理理集群和节点 • 技术概览 和编排运⾏行行时 安全性与扩展性：从 k8s 原⽣生模式中获益 状态可读：跟踪所有 k8s 对象状态 版本化：快速从历史版本回滚 构建应⽤用 典型 CI/CD 流程 CAICLOUD/CYCLONE • 开源 • https://github.com/caicloud/cyclone Cyclone 技术架构 云原⽣生 CI/CD 引擎 设计 - 云原⽣生，k8s 亲和性 性能 - • 跟踪 TensorFlow 任务运⾏行行状态 • ⽀支持分布式 TensorFlow 任务 KUBEFLOW 之上 • 借⼒力力容器器平台提供⽣生产级的集群资源管理理 • ⼯工作区隔离与共享 • 数据、模型、环境、应⽤用等 • 全⾯面⽀支持 AI ⼯工作流 • 探索开发 • 线上运⾏行行 关注并回复 kubecon18 P7 展台

商用区块链的要求 5 共享账本 智能合约 隐私性 共识算法 多方共享数据 访问权限控制 交易具有合适的可见性 交易需认证身份 用代码描述业务 可验证和签名确认 多方共同认可交易 满足需求的吞吐量 SACC2017 公有链的不足之处 • 比特币、以太坊等公有链项目，不能满足商用的需求 – 无保密性(Confidentiality) – 无法溯源(Provenance) 无法溯源(Provenance) – 确认时间长(Slow confirmation) – 无最终性(Finality) – 吞吐量低(Throughput) – 软件许可(license) – 极客主导 • 需要新的解决方案 6 SACC2017 超级账本项目 （Hyperledger) • Linux基金会于2015年12月成立超级账本项目 • 30个创始成员 – 科技巨头（ 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