让云原生无处不在！「阿里云」黄玉奇：OpenYurt-阿里云边缘计算云原生转型实践

 

2020年12月17日至18日， “Distributed Cloud|2020全球分布式云大会”将在深圳正式拉开帷幕。大会邀请到华为云、腾讯云、阿里云、金山云、浪潮云、蚂蚁集团、政府主管部门、标准制订方、以及深圳TOP200流量主级运营商等云原生、边缘云开发者相关企业共同参与，以推动技术变革，适应时代发展。

 

 

在12月17日下午举办的“云原生领导力”论坛上，来自阿里云的高级技术专家黄玉奇，围绕云原生、边缘计算、二者结合架构设计，以及阿里云的开源实践“OpenYurt”，带来了题为“OpenYurt-阿里云边缘计算云原生转型实践”的精彩演讲。

 

黄玉奇：

 

大家好，我是阿里云云原生团队的黄玉奇，非常感谢能有这个机会来跟大家分享；今天分享的题目是“OpenYurt-阿里云边缘计算云原生转型实践”，从题目也能看到，分享内容应该是包括四个部分，云原生、边缘计算、二者结合架构设计，以及我们的开源实践“OpenYurt”。

 

首先我们谈谈云原生，眼下，云原生已经作为一系列的工具、架构、方法论而深入人心，并为广泛使用；那么云原生到底是如何定义的呢？早期，云原生含义包括：容器、微服务、devops、cicd；18年以后cncf又加入了服务网格和声明式api。而回过头，我们再粗线条的看看云原生的发展历史，早期因为docker的出现，大量的业务开始容器化，docker化，容器化通过统一交付件、隔离性从而带来了devops的快速发展；Kubernetes 的出现让资源编排调度与底层基础设施解耦，应用和资源的管控也开始得心应手，容器编排实现资源编排、高效调度；随后，Istio 为代表的服务网格技术解耦了服务实现与服务治理能力。越来越多的企业、行业开始拥抱云原生。

 

阿里云作为云原生的践行者，不论是是集团内部全面上云，还是为广大的客户提供丰富的云原生业务，都是拥抱云原生最好的佐证；我们坚信云原生是未来！

 

云原生技术已经无处不在, 作为云原生服务的提供者，我们认为云原生技术会继续高速发展，并被应用于“新的应用负载” ，“新的计算形态”和“新的物理边界”；从阿里云云原生产品家族大图中我们可以看到：容器正被用于越来越多类型应用和云服务中；并且通过越来越多的计算形态承载，如serverless，函数计算等等；而丰富的形态也开始从传统的中心云走向边缘计算，走向终端；这就到了今天分享的主题，边缘计算中的云原生；首先我们看看什么是边缘计算：

 

随着5G、IoT、音视频、直播、CDN等行业和业务的发展，我们看到一个行业趋势，就是越来越多的算力和业务开始下沉到距离数据源或者终端用户更近的地方，从而来获得很好的响应时间和成本；这明显区别传统的中心式的计算模式；而根据对时延敏感程度的不同，通常业界又分为“云”、“边”、“端”典型的分层结构；随着架构的共识形成，落地过程中我们发现，边缘计算的规模、复杂度正逐日攀升，而短缺的运维手段和运维能力也终于开始不堪重负，那么如何去解这个问题呢？“云边端一体“的运维协同是目前比较能形成共识的一种方案。

 

试想，如果“云边端一体“有云原生的加持，将会更好的加速云边融合进程。在这个顶层架构设计下，我们抽象出了云边端协同的云原生架构：在中心（云），我们保留了原汁原味的云原生管控和产品化能力，通过云边管控通道将之下沉到边缘，使海量边缘节点和边缘业务摇身一变成为云原生体系的工作负载，通过服务流量和服务治理更好的和端进行交互；从而完成业务、运维、生态的一体化；而通过边缘云原生，我们可以获得和云上一致的运维体验，更好的隔离性，安全性以及效率。产品落地就顺理成章了许多。

 

阿里云ACK@Edge主打“云端标准管控，边缘适度自治”的服务理念；“云边端”三层结构分层明显，能力协同。第一层是中心的云原生管控能力，提供标准的云原生北向接口供上层业务集成，诸如城市大脑、工业大脑、CDN PaaS，IoT PaaS等；第二层是云边运维管控通道，有多规格、软硬多链路方案来承载云边下沉管控流量和业务流量；再往下就是关键的边缘侧，我们在原生的k8s能力基础上叠加了类似：边缘自治、单元化管理，流量拓扑，边缘算力状态精细化检测等能力；边云协同，从而构成了一个完整的云边管控闭环；目前，这套架构已经广泛用于CDN，IoT等领域；大家也许能够看到，整套架构都是“Base on OpenYurt”，而这也是今天我们的主角，由阿里云捐赠，CNCF官方边缘云原生项目，ACK@Edge的内核“OpenYurt”。

 

同样，OpenYurt是一个典型的“中心-边缘”简洁架构。基于K8s强大的插件化，Operator能力进行扩展，坚持非侵入实现，主打标准化；致力于成为“一个延伸原生kubernetes到边缘计算的智能开放平台“，被集成，共创边缘计算生态。

 

OpenYurt目前已经发布三个版本，具备如下能力：边缘单元化、边缘自治、云边协同、无缝转换能力、异构资源支持能力、云上云下业务弹性和互通能力等；我分别做简单介绍。

 

OpenYurt的单元化管理能力就是对节点提供分组、批量管理能力，并在分组内对应用编排部署、业务流量做更精细化管控，比如为了业务流量的安全、效率考虑可以将业务流量现在在某一个单元内；或者为了批量管理某一个区域内的节点，打标签，配置调度策略等等。

 

而异构资源的支持比较好理解，OpenYurt目前支持arm x86 cpu架构，支持linux、windows操作系统，支持将linux应用和windows应用混合部署。

 

此外，OpenYurt也给边缘计算带来了云原生领域关键的弹性和流量管理能力，基于强大的cloudprovider机制，OpenYurt已经能够对接阿里云的ENS（边缘节点服务），对接阿里云的SD-WAN产品Sag等；实现云上云下业务互联，弹性互通；为了让大家有个更好的体感，我准备了三个真实案例：

 

第一个是我们在一家视频网站客户的案例，使用OpenYurt/ackedge来管理跨region、跨类型、跨地域的边缘算力，用于部署视频加速服务；有一个数字分享给大家，通过边缘容器的弹性和异构资源管理能力，能够节省50%左右的成本。

 

第二个案例是OpenYurt在阿里内部的CDN落地，众所周知，cdn是典型的边缘计算场景，资源分散，且容器化转型相对较晚；OpenYurt提供中心化容器管控能力，并支持构建了上层的cdn paas；基于OpenYurt的CDN容器化也是今年CDN团队的一个重要转型动作。

 

谈边缘计算不得不说IoT，OpenYurt同样适用于IoT的分布式场景，并且具有更明显的云边端分层结构；这是一个我们在IoT智慧楼宇项目的落地，其中IoT网关设备作为边缘节点托管在OpenYurt的云端管控，网关设备上的业务和楼宇的只能设备交互；网关和端设备的运维都统一收编到中心云，效率大大提升。

 

最后，想和大家说一句OpenYurt作为一个平台级项目，需要大家的支持和鼓励，谢谢大家！