如何在一周内收獲 GitHub 的 5000 顆星?

日期:2019年4月9日 下午10:18

邊緣計算帶來的新「容器」生意。

2 月 26 日,由容器管理軟件提供商 Rancher Labs(以下簡稱 Rancher)發布的輕量級 Kubernetes 發行版 K3s 在 GitHub 上悄然上線,一周後,這款産品收獲了 5000 顆星,在 master 上,44 個文件已經改變,並且有 630 個添加和 332 個刪除。

對于大多數讀者而言,被戲稱為全球最大男性交友網站的 GitHub 並不陌生,3100 萬名程序員活躍在這個項目托管平台,分享開源代碼。但要理解 K3s 這個具體項目,還需要明確兩個其中的核心概念:容器和 Kubernetes。

容器就是一種軟件封裝的方法,用一種標准的方式將軟件和應用打包在一起〡視覺中國

Rancher 聯合創始人及 CEO 梁勝對極客公園解釋道:「容器就是一種軟件封裝的方法。以前沒有封裝方法的時候,就沒有什麽統一的標准。不同的廠商,不同的雲計算提供商的接口都不一樣,有不同的操作系統,還有不同的雲計算平台。」而現在用一種標准的方式將軟件和應用打包在一起,容器可以不僅可以提升軟件的叠代速度,還可以減少在研發、運維、檢測過程中不同標准帶來的錯誤。

而 Kubernetes(簡稱 K8s,是用 8 代替 8 個字符「ubernete」而成的縮寫),是一個開源的、用于管理雲平台中多個主機上的容器化的應用。Kubernetes 提供了應用部署、規劃、更新、維護的一種機制。

如果說容器讓軟件的部署、應用變得簡單,那麽 Kubernetes 則能讓容器的使用、管理變得簡單。

此次發布的 K3s 項目則在 K8s 上做了精簡使其更適用于邊緣計算、嵌入式設備和 CI 環境,正如其發布時提出的口號「k3s - 5 less than k8s」。據 Rancher 方面介紹,K3s 將滿足在邊緣計算環境中運行在 x86、ARM64 和 ARMv7 處理器上的小型、易于管理的 Kubernetes 集群不斷出現的新需求。

Rancher 的核心業務一直聚焦于雲端管理容器,這次向邊緣延伸還是客戶「倒逼」,向梁勝提出了新需求。

新場景新需求

在空曠見風的地方,上百台白色渦輪晝夜不停地旋轉,向外不斷輸送著每年以萬億瓦時為統計單位的電力。這一看似隨風轉動的被動動作之外,實際存在著更為主動的實時數據運算:風速、溫度,這些對風力發電産生影響的數據都需要被處理。

Rancher 的應用場景之一——風力發電機〡視覺中國

在一般專線帶寬只有 2MB 的山坡,對這些數據處理的最理想狀態則是運用高性能的人工智能數據處理軟件在「當地」完成工作。世界第二大風力發電機制造商金風慧能就選擇把這些軟件發布在 K8s 上,在邊緣環境中部署 K8s。

但這一舉動並不經濟實惠。「K8S 要消耗掉 4G 的内存,雖然 4G 的内存在數據中心不算什麽,現在買一台服務器,你可以配置 512G、256G 或者一個 T 的内存,所以 4G 不算大。但是在邊緣它有的時候一個節點總共就只有 8G 或者 16G,所以很多客戶會覺得如果把内存放在 K8S 里面,開銷就有點太大了。」梁勝,這位曾經領導開發 Java 語言的 JVM(Java 虛擬機)的博士算了一筆賬。

在過去一年時間,除了金風慧能外,還有數十個客戶向梁勝表達,雖然 Kubernetes 是管理邊緣基礎設施的理想平台,但他們不願意在他們的邊緣設備中投入大量資源來運行一個成熟的 Kubernetes 平台,用于數據中心和雲計算場景的 Kubernetes 需要向邊緣「延展」。

半年時間里,Rancher 的開發團隊對 K8s 做了四個方面的精簡,帶回了全新的 K3s。

第一,刪除 K8s 中舊的、非必須的代碼:K3s 不包括任何默認禁用的 Alpha 功能或者過時的功能,原有的 API 組件目前仍運行于標准部署當中。除此之外,還刪除了所有非默認許可控制器,in- tree 雲提供商和存儲驅動程序。

第二,整合正在運行的打包進程:為了節省 RAM,通常在 Kubernetes 管理服務器上運行的多流程被合並為單個流程。Rancher 還將在工作節點上運行的 kubelet、kubeproxy 和 flannel 代理進程組合成一個進程。

第三,使用 containerd 代替 Docker 作為運行時的容器引擎:通過用 containderd 替換 Docker,Rancher 能夠顯著減少運行時占用空間,刪除 libnetwork、swarm、Docker 存儲驅動程序和其他插件等功能。

最後,除了 etcd 之外,引入 SQLite 作為可選的數據存儲:Rancher 在 k3s 中添加了 SQLite 作為可選的數據存儲,從而為 etcd 提供了一個輕量級的替代方案。

經過這樣的「適配」後,梁勝說,K3s 目前已經可以 run 在一個 512MB 的節點上。

從雲到邊的容器生意

作為 Rancher 的客戶之一,世界第二大風力發電機制造商金風慧能技術副總經理張偉非常期待 K3s 的運用:我們有著超過 30,000 個風力發電機在投産使用中,K3s 的出現意味著我們將可以在成千上萬個邊緣計算的位置部署 Kubernetes 集群。

相同的需求還大量存在 Rancher 目前服務的金融、醫療、制造業等 4000 多家企業用戶中。梁勝相信隨著邊緣部署、物聯網的發展,容器市場將出現新的增長需求。

近年來,容器技術發展的態勢如火如荼。2013 年 3 月,Docker 公司發布了第一代 Docker Hub——發布和使用 Docker 容器鏡像的官方平台;2014 年 6 月,Docker 1.0 正式發布;而今天,Docker 容器鏡像拉取數已超 20 億次。

但同時,容器技術也面臨著包容性過廣卻無法被真正利用的問題。「容器還未取得當年基礎設施雲的采納程度,在整體的計算機環境下的占比還比較小。容器技術還處于上升的階段,不過容器的開發利用,也就三四年的時間。在美國,也只有 1%、2% 的資源在運行容器。一個技術一直穩步成長也不行,至少要到 10%、20%。所以我覺得從今年的 1%、2% 到未來,成長空間其實還很大的。」梁勝對未來充滿信心。

采取海外常見訂閱模式收費的 Rancher 目前已獲得兩輪累計超過 2 億元人民幣的融資:研發出開源平台、開源技術後進行推廣,吸納足夠多用戶,Rancher 再提供付費的技術支持,售賣客戶訂閱,在使用的過程中,如果出現了任何問題,能第一時間接受 Rancher 的技術支持。

梁勝認為,「邊緣」真正的想象力不在于一支溫度計或者用了單片機的智能垃圾桶,而是更大的場景:「比如一個火車站,這種地方不大可能所有的計算都是遠程的,萬一出點事情,整個系統都會崩潰掉。比如說風一刮把電線刮斷了,導致整個車站停止運營,就不太好處理。這種時候就需要邊緣計算的能力。」

而需求的湧現必將會為容器市場帶來一個不容小觑的機會。

責任編輯 臥蟲

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