云原生是應(yīng)用上云的標(biāo)準(zhǔn)路徑，也是未來發(fā)展大的趨勢。如何將業(yè)務(wù)平滑過渡到云上？怎樣應(yīng)對上云期間的各項挑戰(zhàn)呢？中電金信基于金融級數(shù)字底座“源啟”打造了一款非常穩(wěn)定可靠、多云異構(gòu)、安全可控、開放靈活的容器平臺產(chǎn)品——源啟容器平臺KubeGien，是源啟四大平臺之一的數(shù)字基礎(chǔ)支撐平臺重要組成部分，源啟通過該平臺向上實現(xiàn)應(yīng)用的云原生容器化支撐，向下屏蔽多種異構(gòu)底層基礎(chǔ)計算環(huán)境的差異，助力廣大用戶打造云原生轉(zhuǎn)型的破浪之艦，一路披荊斬棘、砥礪前行。

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提到云化轉(zhuǎn)型，不得不提及云原生。什么是云原生呢？01?云化轉(zhuǎn)型的征程——產(chǎn)品概念

它是以容器、微服務(wù)、DevOps為代表的技術(shù)體系和方法論，應(yīng)用生于云并且成長于云，是應(yīng)用上云的標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)路徑。云原生能夠最大程度發(fā)揮云的優(yōu)勢，有極致的彈性，服務(wù)故障時可自愈，具備大規(guī)模可復(fù)制的能力，助力實現(xiàn)異構(gòu)資源標(biāo)準(zhǔn)化，重塑IT數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。

為什么說云原生重塑了IT底層基礎(chǔ)設(shè)施呢？?

舉例說明，傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施就像鐵鍋大燴菜，所有東西混雜在一起，一不小心就會串味兒。用虛擬機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施就好比砂鍋米線，不會串味但是有點廢鍋人手一個。最后云原生基礎(chǔ)設(shè)施則好比鴛鴦火鍋，用更少的資源去搭配更多的東西，界限分明不串味兒，從而更好地降本增效和管控資源。

01?傳統(tǒng)IT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)部署模式

物理機(jī)承載一切，堆疊雜亂，業(yè)務(wù)規(guī)模起來，無法運維。

02?虛擬機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施部署模式

分類有序部署，但虛擬機(jī)遍地，動輒上千License費用、運維成本、資源浪費(需要太多船)。

03?云原生數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部署模式

集裝箱(容器)屏蔽貨物屬性，堆疊有序，管理通過貨運碼頭(kubernetes)有序調(diào)度。

但云原生轉(zhuǎn)型之路并不平坦，常常面臨各種問題，比如硬件兼容性、成本問題、服務(wù)集成、穩(wěn)定性和易用性等，需要借助“殺器”一一化解。源啟容器平臺KubeGien就像055導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，幫助用戶消滅云原生轉(zhuǎn)型之路上的敵人，清除障礙。

云原生轉(zhuǎn)型遇到的各種問題

055型驅(qū)逐艦是中國海軍有史以來建造的噸位最大、技術(shù)先進(jìn)的全能型防空驅(qū)逐艦，是我國海軍驅(qū)逐艦發(fā)展史上一個重要的里程碑，也是航母身邊當(dāng)之無愧的“帶刀侍衛(wèi)”。就像055一樣，源啟容器平臺KubeGien在垂發(fā)、指揮、雷達(dá)、操控、近防、艦炮等裝備性能上，具備靈活的PAAS服務(wù)集成、異構(gòu)資源統(tǒng)一管理、靈活分級一云多芯、智能彈性應(yīng)用管理、穩(wěn)定安全容器底座以及易用靈活服務(wù)能力，依靠六大殺手锏為用戶打造云原生轉(zhuǎn)型之路上的破浪之艦。

源啟容器平臺KubeGien的“055型六大殺手锏”

02?如何構(gòu)筑破浪之艦——產(chǎn)品架構(gòu)

如何構(gòu)建破浪之艦？靈活可靠的產(chǎn)品架構(gòu)是這艘破浪之艦的龍骨。

技術(shù)架構(gòu)上，源啟KubeGien容器平臺以kubernetes為代表的云原生技術(shù)作為基礎(chǔ)，為金融、泛金融、能源、電力等行業(yè)用戶，提供應(yīng)用管理、集群管理、鏡像管理、資源管理等全棧服務(wù)，最大化實現(xiàn)云原生的價值。

技術(shù)架構(gòu)采用了分層模塊化的設(shè)計思路，功能上整個系統(tǒng)由六大部分組成，分別是面向用戶的服務(wù)門戶、提供API接口的API Server、提供核心功能的核心服務(wù)、提供輔助功能的擴(kuò)展服務(wù)、采用可插拔模式的服務(wù)插件以及提供基本能力的容器底座。

產(chǎn)品功能架構(gòu)

就像055要能適應(yīng)各種作戰(zhàn)任務(wù)一樣，源啟容器平臺為了適應(yīng)多種業(yè)務(wù)場景，采用“三群兩面”的部署架構(gòu)（控制節(jié)點集群、工作節(jié)點集群、存儲節(jié)點集群 、管理&業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平面、存儲網(wǎng)絡(luò)平面），將管理節(jié)點進(jìn)行集群部署并結(jié)合多網(wǎng)絡(luò)平面，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

03?攻堅克難的殺器——產(chǎn)品能力

源啟容器平臺以“開源、成熟、靈活”為原則，采用主流成熟開源項目+自研增強(qiáng)的方式進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。在GPU虛擬化、虛擬機(jī)負(fù)載、安全容器、Pod故障診斷等方面均做了自研和增強(qiáng)。值得一提的是，中電金信源啟容器平臺團(tuán)隊多人通過CKA認(rèn)證，同時積極進(jìn)行開源社區(qū)貢獻(xiàn)，最近一年提交了10余項開源社區(qū)貢獻(xiàn)。

源啟容器平臺KubeGien產(chǎn)品憑借六大能力為用戶的云原生轉(zhuǎn)型之路保駕護(hù)航。

1.?PAAS服務(wù)集成——“垂發(fā)”、靈活

冷熱共架的大型國產(chǎn)垂直導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)，是055的殺手锏之一，能夠在一個垂直發(fā)射單元中同時裝填多枚導(dǎo)彈，并兼容多種武器系統(tǒng)。那么這種垂直發(fā)射、一坑多彈的先進(jìn)理念能否應(yīng)用于我們的KubeGien容器平臺呢？答案是肯定的。

豐富解耦的服務(wù)集成

產(chǎn)品在設(shè)計之初沒有采用部分友商“全家桶”式的服務(wù)綁定模式，而是希望可以通過容器平臺產(chǎn)品與其他服務(wù)進(jìn)行靈活的、解耦式的服務(wù)集成能力，為用戶提供符合自身實際需要的產(chǎn)品能力集合，產(chǎn)品之間均通過標(biāo)準(zhǔn)開放的API接口進(jìn)行對接，既可整體提供服務(wù)，也可以拆分單獨提供。

為了豐富破浪之艦的武器庫，應(yīng)對實際執(zhí)行任務(wù)中錯綜復(fù)雜的場景，KubeGien容器平臺在業(yè)界首次提出云原生適配層概念，向下屏蔽底層平臺差異，向上提供云原生適配層貨架能力，產(chǎn)品按需適配模塊化功能，增強(qiáng)集成產(chǎn)品能力，降低開發(fā)成本與復(fù)雜度，提升應(yīng)用交付效率。

2.?異構(gòu)資源統(tǒng)一管理——“指揮”、統(tǒng)管

055型驅(qū)逐艦采用了最新的數(shù)字化技術(shù)，配備了高性能的指揮和通信系統(tǒng)，能夠快速響應(yīng)指揮部的指令，并精準(zhǔn)執(zhí)行各項任務(wù)。源啟KubeGien容器平臺對異構(gòu)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，具備多集群管理能力、隨需而動的混合負(fù)載、按需分配GPU資源。

統(tǒng)一管理的多云集群

Q?：當(dāng)前金融行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜，通常會部署多個分布于不同數(shù)據(jù)中心的Kubernetes集群，如何運維？如何監(jiān)管？如何快速進(jìn)行應(yīng)用發(fā)放？

A?：借助KubeGien容器平臺，用戶可輕松進(jìn)行多集群場景下的統(tǒng)一資源管理，通過納管接入、跨集群調(diào)度、自定義策略下發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)開放接口等核心能力，實現(xiàn)分布式集群的可見、可管、可用。

隨需而動的混合負(fù)載

Q?：對于暫時無法進(jìn)行容器化改造的虛擬化應(yīng)用如何處理，或者能否在同一平臺對現(xiàn)有虛擬化負(fù)載和容器化負(fù)載進(jìn)行統(tǒng)一管理，能不能魚與熊掌兼得？

A?：KubeGien除支持容器類型負(fù)載外，還支持虛擬化類型負(fù)載，用戶可在服務(wù)門戶上創(chuàng)建虛擬機(jī)，并和容器負(fù)載一樣進(jìn)行生命周期管理和控制臺訪問，輕松滿足混合負(fù)載的需求。

按需分配GPU資源

Q?：結(jié)合具體使用場景，產(chǎn)品對于算力資源又該如何分配？

A?：為了滿足用戶對高性能計算、視頻處理或圖形渲染的需求，KubeGien容器平臺提供GPU資源給有需求的用戶使用，既可以多任務(wù)共享使用GPU設(shè)備資源，也可以在特定租戶及項目內(nèi)進(jìn)行GPU資源專用。

3.?靈活分級一云多芯 ?——“雷達(dá)”、兼容

055型驅(qū)逐艦安裝了雙波段的相控陣?yán)走_(dá)，為組織指揮防空反導(dǎo)作戰(zhàn)提供了敏銳的“視力”和聰明的“腦力”，防空防導(dǎo)作戰(zhàn)能力全面提升。KubeGien容器平臺通過靈活分級的資源模型和一云多芯的信創(chuàng)適配能力兼容多種用戶場景。

靈活分級的資源模型：KubeGien采用四級資源模型設(shè)計，對集群資源進(jìn)行逐級分解抽象，提供不同粒度的管控能力，每個層級都可以進(jìn)行資源配額管控，構(gòu)建了高度靈活的分級資源模型，不論用戶自身容器集群規(guī)模如何，都可充分對資源進(jìn)行細(xì)粒度的管理。

一云多芯的信創(chuàng)適配：隨著信創(chuàng)政策的實施，許多用戶存在多種芯片架構(gòu)服務(wù)器混用的場景，KubeGien針對這種情況專門提供一云多芯服務(wù)，為用戶提供硬件資源異構(gòu)管理能力，構(gòu)建不同類型云原生物理資源池，通過上層云原生引擎的兼容性和調(diào)度能力，為用戶提供滿足不同場景所需的資源適配需求。

一云多芯的信創(chuàng)適配

4.?智能彈性應(yīng)用管理 ——“艦炮”、快速

055型驅(qū)逐艦裝備有種新型武器系統(tǒng)，能夠在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。其中近防炮被網(wǎng)友稱之為"土豪炮"，每秒能發(fā)射166發(fā)炮彈，每分鐘發(fā)射近萬枚炮彈。KubeGien容器平臺也支持智能彈性的應(yīng)用管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用快速上線，方便用戶使用。

應(yīng)用管理彈性伸縮：應(yīng)用上云后的一大變化就是從以往圍繞計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲這些資源為重心，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詰?yīng)用生命周期為重心。源啟容器平臺立足這一點，從應(yīng)用管理的兩個重要支撐技術(shù)（應(yīng)用包管理和應(yīng)用鏡像管理）出發(fā)，形成雙倉庫的管理和基于Helm Chart包的應(yīng)用生命周期管理能力。用戶可以在平臺上傳和下載應(yīng)用包和鏡像，并支持在分布式集群中對應(yīng)用進(jìn)行分發(fā)部署。

業(yè)務(wù)應(yīng)用快速上線：在破浪之艦的打造過程中，勢必會遇到許多大風(fēng)大浪，首當(dāng)其沖的就是應(yīng)對如何上云的巨浪。KubeGien通過屏蔽容器化細(xì)節(jié)，抽象易變配置，實現(xiàn)自動生成YAML/Chart，并結(jié)合DevOps提供一套流水線模板，用戶選擇該模板后，只需要較少的修改，即可完成所有的配置，從而滿足微服務(wù)應(yīng)用快速上線需求，同時開發(fā)人員無需掌握太多容器業(yè)務(wù)知識。

5.?穩(wěn)定安全容器底座——“近防”、安全

055型驅(qū)逐艦的防御能力，主要依賴“兩大門神”系統(tǒng)，一個是近防炮，每分鐘射速能達(dá)到上萬發(fā)，具備極強(qiáng)的攔截能力；另一個則是 “海紅旗”-10近程反導(dǎo)系統(tǒng)，能有效的攔截包括超音速導(dǎo)彈在內(nèi)的各型導(dǎo)彈。KubeGien容器平臺通過可視全面的監(jiān)控告警、穩(wěn)定可靠的運行系統(tǒng)等來構(gòu)筑穩(wěn)定安全的容器底座。

源啟容器平臺支持對物理資源、系統(tǒng)核心組件、應(yīng)用資源進(jìn)行多維度指標(biāo)監(jiān)控和告警通知，用戶可以看到系統(tǒng)運行情況，自行定義監(jiān)控可視化界面，還可以接入面向數(shù)據(jù)中心級的監(jiān)控能力體系，提供更大范圍、更細(xì)粒度的監(jiān)控能力。

破浪之艦不僅要有犀利的攻擊能力，自身也要具備可靠的防護(hù)能力，KubeGien容器平臺從立項開始就將可靠性放在產(chǎn)品研發(fā)的第一位，對系統(tǒng)關(guān)鍵組件和服務(wù)均進(jìn)行了可靠性加固，力求為用戶打造一艘經(jīng)得起驚濤駭浪的穩(wěn)固之艦。KubeGien容器平臺還提供業(yè)務(wù)故障診斷工具，針對崩潰后異常容器的模擬調(diào)試、容器內(nèi)缺少問題排查命令等場景進(jìn)行問題定位處理，確保破浪之艦的平穩(wěn)儲蓄運行。

6.?易用靈活服務(wù)能力——“操控”?、靈活

為用戶提供易用的、靈活可定制的服務(wù)門戶，通過向?qū)接脩趔w驗，有效降低平臺使用難度。

04 堅定探索的實踐——產(chǎn)品案例

KubeGien產(chǎn)品誕生以來，不斷助力用戶云原生轉(zhuǎn)型之路的探索，在一個個項目中解決用戶痛點，持續(xù)打磨產(chǎn)品，舉例兩個源啟KubeGien產(chǎn)品的應(yīng)用案例，如需了解項目更多介紹可致電24小時客服400-020-9900，安排專家一對一溝通。

案例1：為某農(nóng)信銀行提供靈活、解耦的服務(wù)集成能力

某農(nóng)信社服務(wù)集成項目

針對某農(nóng)信銀行在云原生轉(zhuǎn)型過程中的業(yè)務(wù)需求，部分廠商以產(chǎn)品全家桶模式提供服務(wù)，各層級間服務(wù)相互耦合，難以對其他異構(gòu)容器集群進(jìn)行兼容。中電金信對服務(wù)路由、單元化等能力進(jìn)行了定制調(diào)優(yōu)，能更好的適配多地多中心場景，并提供多集群統(tǒng)一納管、跨集群調(diào)度部署、跨集群通信等能力，屏蔽了底層不同容器平臺廠商的差異，使得上層平臺無需感知底層容器底座，避免上層系統(tǒng)與底層平臺必須綁定的困境。

案例2：幫助某能建企業(yè)解決業(yè)務(wù)拓展、數(shù)據(jù)共建等問題

某能建企業(yè)項目案例

某能建企業(yè)原技術(shù)底座平臺架構(gòu)比較陳舊，無法提供業(yè)務(wù)彈性擴(kuò)展等功能，平臺組件過于零散，使用的開源技術(shù)種類繁多，沒有形成成套的解決方案。中電金信依托源啟體系進(jìn)行企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提供完善的云原生解決方案，幫助企業(yè)構(gòu)建底數(shù)底座平臺以及主數(shù)據(jù)共享平臺、統(tǒng)一身份權(quán)限治理平臺、數(shù)字運營指揮中心等（如上圖），最終使資源池的應(yīng)用承載能力提升5倍，業(yè)務(wù)部署效率由小時縮短為分鐘級，同時大幅縮短了產(chǎn)品迭代上線周期，集群運維成本明顯下降，推動用戶戰(zhàn)略目標(biāo)的達(dá)成。

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