繼UK8S后，UCloud再推容器實(shí)例Cube，為了誰？

原標(biāo)題：繼UK8S后，UCloud再推容器實(shí)例Cube，為了誰？

又是一年Think in Cloud，疫情原因，形式變了，線上+線下同步進(jìn)行，但精彩不變。此次大會(huì)上，UCloud帶來了眾多最新的產(chǎn)品技術(shù)和最佳實(shí)踐，一天跟下來，無數(shù)次感嘆，UCloud能在巨頭夾擊的公有云市場(chǎng)存活下來，并且成為公有云上市第一股，絕不是靠運(yùn)氣，UCloud有兩把刷子。

本文就借著UCloud新產(chǎn)品Cube容器實(shí)例（以下簡稱“Cube”）發(fā)布的契機(jī)，聊聊UCloud為什么能成功。

談起容器，大家應(yīng)該不陌生。

伴隨云計(jì)算2.0時(shí)代的到來，云原生受到空前關(guān)注，容器作為云原生最基礎(chǔ)的技術(shù)，在短時(shí)間也實(shí)現(xiàn)了快速普及。來自權(quán)威機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2019年已有43.9%的用戶采用了容器技術(shù)，另外有40.8%的用戶計(jì)劃采用容器技術(shù)，容器發(fā)展勢(shì)頭可以說非常迅猛。與此同時(shí)，Kubernetes已成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，幾乎一統(tǒng)容器天下。

那么一連串問題就來了，既然Kubernetes大器已成，UCloud為什么還會(huì)做Cube這樣一款產(chǎn)品？事實(shí)上，UCloud也有Kubernetes的產(chǎn)品UK8S，Cube有什么獨(dú)特價(jià)值？Cube和UK8S是什么關(guān)系？下面我們來一一解答這些問題。

01

Cube，為了讓更多客戶獲益

Kubernetes香歸香，但不是所有用戶都能共享到Kubernetes的技術(shù)紅利。為什么這么說？UCloud近兩年的客戶服務(wù)歷程可以說就是最好的注解。

UCloud產(chǎn)品經(jīng)理張鵬波在演講中提到一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，兩年前他們?cè)诤鸵恍┛蛻魷贤〞r(shí)，對(duì)方就說想把業(yè)務(wù)嵌到Kubernetes中，但兩年過去了，他們還在說著同樣的話。

UCloud很困惑，因?yàn)檫@其中UCloud也做了很多線上線下的技術(shù)培訓(xùn)。但結(jié)果依舊很不理想，本質(zhì)原因究竟是什么？其實(shí)就一句話，Kubernetes太復(fù)雜了，很多企業(yè)沒有足夠的能力、資源去系統(tǒng)學(xué)習(xí)、規(guī)劃、全面上Kubernetes。

事實(shí)上，這也是自2018年，UCloud推出Kubernetes產(chǎn)品UK8S至今，兩年間服務(wù)客戶過程中收到的問題反饋的集中體現(xiàn)。據(jù)張鵬波介紹，用戶對(duì)Kubernetes的困惑可以歸納總結(jié)為三個(gè)方面：

一、Kubernetes體系較為復(fù)雜，學(xué)習(xí)曲線比較陡峭，需要客戶團(tuán)隊(duì)有一定技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)于已經(jīng)使用容器但尚未嘗試Kubernetes的客戶也是如此，一方面需要了解Kubernetes的技術(shù)體系，另一方面需要修改應(yīng)用架構(gòu)適配Kubernetes。

二、維護(hù)Kubernetes集群會(huì)增加額外的負(fù)擔(dān)，用戶除了管應(yīng)用還需要管后端資源，并不能實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用為中心的業(yè)務(wù)管理。

三、Kubernetes會(huì)造成資源浪費(fèi)，因?yàn)樗腔谔摂M架構(gòu)建容器，而不是直接建立容器，這也導(dǎo)致應(yīng)用就緒等待時(shí)間較長，并不能完全體現(xiàn)容器敏捷的特性。

所有這些因素促使UCloud下決心研發(fā)一款新的容器產(chǎn)品，讓沒有太強(qiáng)技術(shù)能力的企業(yè)也能用上、用好。這款新產(chǎn)品也就是本文要講的Cube。

02

Cube，有什么不一樣

下面來全面認(rèn)識(shí)一下Cube。

先來直觀的看下Kubernetes和Cube的使用流程對(duì)比，如下圖，一目了然，Cube相較Kubernetes，省去了三個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的步驟，Kubernetes是先學(xué)習(xí)，而Cube只需要容器鏡像就能使用。

對(duì)Cube有了直觀的認(rèn)識(shí)后，下面再來詳細(xì)拆解一下Cube。

簡單理解Cube，它是一個(gè)小號(hào)的Kubernetes體系。在Cube中，UCloud保留了諸如Kubernetes自動(dòng)部署調(diào)度、快速擴(kuò)容、故障自愈等便捷用戶使用的功能，去掉、屏蔽了像Kubernetes架構(gòu)、配置、網(wǎng)絡(luò)等的復(fù)雜性。

所以，Cube基本上可以理解為一個(gè)傻瓜式的平臺(tái)，點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)就能完成部署應(yīng)用。就如張鵬波所說，通過Cube，用戶只需要提供打包好的容器鏡像，即可快速、批量部署容器化應(yīng)用，而不需要預(yù)先購買云主機(jī)或UK8S集群。換句話說，無論是技術(shù)層面還是成本方面，Cube都能帶來極大的改善。

具體來說，firecracker輕量級(jí)虛擬化、cri-o + firecracker-containerd容器管理服務(wù)，以及Kubernetes基本調(diào)度框架是Cube的基本組成單元。當(dāng)然，每一部分UCloud都進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化。

比如，虛擬化層，UCloud對(duì)firecracker的kernel/rootfs/init進(jìn)程等做了充分地精簡優(yōu)化，只保留了最基本的功能，以加快啟動(dòng)速度，減小安全攻擊面，降低資源消耗。另外，UCloud還在firecracker中內(nèi)置了infra container，使得Cube作為pod運(yùn)行時(shí)可以不必掛載額外的infra容器。

容器管理層，UCloud修改了cri-o管理容器組的架構(gòu)，采用了單pod對(duì)應(yīng)單shim的模型，這樣可以顯著降低shim資源消耗，簡化容器管理。

調(diào)度層，針對(duì)Kubernetes，在控制面，UCloud采用了自定義的調(diào)度器，可以更好的滿足多租戶場(chǎng)景下任務(wù)優(yōu)先級(jí)、調(diào)度速度、資源管理的需求。在宿主節(jié)點(diǎn)上，鑒于Cube運(yùn)行的特點(diǎn)，UCloud精簡了一些不需要kubelet實(shí)現(xiàn)的功能，例如在宿主上掛載configmap/volume目錄、運(yùn)行cni插件、收集特定目錄日志等，增強(qiáng)了容器與宿主之間的隔離安全性。

從以上內(nèi)容不難看出，Cube不是基于開源軟件簡單改改而來的一款產(chǎn)品，而是UCloud真正從用戶需求側(cè)出發(fā)，一點(diǎn)點(diǎn)打磨出來的一款產(chǎn)品。事實(shí)上，這也是UCloud成功的一個(gè)決定性因素，以客戶為中心，狠抓產(chǎn)品創(chuàng)新，回顧UCloud的發(fā)展史，這樣的例子不勝枚舉，比如安全屋就是另一個(gè)典型。

全面創(chuàng)新使得Cube有著與眾不同的特性，比如：

• 免運(yùn)維。不需要云主機(jī)自然就省去了維護(hù)過程，真正讓用戶做到以應(yīng)用為中心。

• 無操作系統(tǒng)占用。不需要基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境，做到申請(qǐng)多少資源，容器就能使用多少資源，能用盡用，按需付費(fèi)，最大程度減少浪費(fèi)。

• 更小的規(guī)格。容器可以創(chuàng)建的足夠小，Cube最小規(guī)格可以做到0.1核128Mi，給用戶更細(xì)粒度的業(yè)務(wù)選擇。

• 虛擬機(jī)級(jí)別強(qiáng)隔離。firecracker輕量虛擬化技術(shù)能使每個(gè)容器組之間形成隔離，注意不是進(jìn)程級(jí)別的隔離，提高了容器運(yùn)行的安全性。

• 按秒付費(fèi)。Cube實(shí)現(xiàn)了用戶只需為容器運(yùn)行的生命周期進(jìn)行付費(fèi)。

Cube值得一提的特性還有很多，比如每個(gè)Cube實(shí)例都具備獨(dú)立的內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)IP，Cube實(shí)例重啟后，內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)IP保持不變，并且可以作為ULB的后端服務(wù)節(jié)點(diǎn)對(duì)外暴露服務(wù)，提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。再比如，Cube目前已支持在創(chuàng)建時(shí)直接掛載UFS作為持久存儲(chǔ)，這一點(diǎn)在便利性上甚至比云主機(jī)更好。

綜上所述，Cube有兩個(gè)關(guān)鍵詞：簡化、節(jié)約。為的都是降低門檻，讓更多用戶用上容器這樣先進(jìn)的技術(shù)，享受時(shí)代的紅利。

03

承上啟下，Cube的大用處

最后聊一下Cube和Kubernetes的關(guān)系。

前面提到了Cube的調(diào)度層用的也是Kubernetes，只不過做了一些改造，所以Cube和Kubernetes的關(guān)系其實(shí)很簡單，Cube可以向上對(duì)接Kubernetes。在UCloud內(nèi)部，Cube被定義為一個(gè)承上啟下的產(chǎn)品。

對(duì)下，Cube可以讓在技術(shù)、支出方面有顧慮的客戶用起來，向上，如果客戶容器應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大，又可以無縫銜接更加強(qiáng)大的Kubernetes體系。換句話說，UCloud給客戶提供了一種分層建設(shè)的路徑。

正因如此，在7月初UCloud將Cube推出公測(cè)至今短短幾個(gè)月時(shí)間，吸引了很多容器的客戶，典型場(chǎng)景如業(yè)務(wù)彈性擴(kuò)縮容，比如達(dá)達(dá)就屬于此，再比如數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，因?yàn)镃ube能夠以更小的規(guī)格實(shí)現(xiàn)，能夠幫助客戶節(jié)約成本。

張鵬波表示，Cube的適用范圍是很廣的，對(duì)于已經(jīng)使用Kubernetes的頭部客戶來說，可以把Cube作為資源池來使用，做彈性擴(kuò)縮容。對(duì)于腰部客戶、小客戶，Cube則可以帶領(lǐng)他們?nèi)腴T，提前享受容器技術(shù)的紅利。

總結(jié)全文，透過Cube我們不僅看到了UCloud的產(chǎn)品匠心。Cube更像一面鏡子，透過它，能讀懂UCloud的很多。以客戶為中心，不能只關(guān)注大客戶的需求，還應(yīng)該有廣大的中小客戶痛點(diǎn)，這才是UCloud成功的關(guān)鍵。未來，Cube還會(huì)朝著簡化、節(jié)約的目標(biāo)再前進(jìn)，UCloud也將秉承初心，去幫助客戶上云，完成數(shù)字化升級(jí)。

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