IDC 中搭建 Serverless 應用平臺：通過 ACK One 和 Knative 玩轉云資源

作者：元毅、莊宇

如何打造云上（公共云）、云下（IDC 數據中心）統一的云原生 Serverless 應用平臺，首先我們來看一下 ChatGPT 4 會給出什么樣的答案：

如何打造云上、云下統一的云原生 Serverless 應用平臺？

打造云上、云下統一的云原生 Serverless 應用平臺需要考慮幾個關鍵要素，包括技術架構設計、開發生態系統的構建、以及運維管理等多個方面的協同工作。以下是一些步驟和建議：
1. 統一的 API 和服務界面：
為了實現云上云下的一體化，需要定義統一的 API 和服務界面，確保不同環境中的應用可以無縫遷移和互操作。
2. 容器化：
利用容器技術（如 Docker）將應用打包，使得它們可以在任意環境中以相同的方式運行。
3. Kubernetes：
采用 Kubernetes 作為容器編排工具，以便在云上云下實現一致的應用部署、管理和擴縮能力。
4. 服務網格：
利用服務網格技術（如 Istio）來管理服務間通信，實現復雜微服務架構中的服務發現、負載均衡、故障處理和安全性。
5. Serverless 框架：
選擇或開發適合的 Serverless 框架（如 Knative 或 OpenFaaS），以提供無服務架構的能力，如事件驅動、自動擴縮容等。
6. 開發者平臺和 CI/CD：
構建一個集成了開發、測試、部署工具的平臺，并采用 CI/CD 流程自動化代碼的集成和部署。
7. 分布式云和混合云策略：
確保平臺支持分布式云和混合云策略，這樣應用既可以在公有云上運行，也可以在私有云或者邊緣計算環境中運行。
8. 數據一致性和存儲解決方案：
設計高效的數據存儲和同步機制，確保云上云下數據的一致性和可靠性。
9. 監控和日志：
集成監控和日志系統，以便實時跟蹤應用狀態并在必要時進行調試或故障排除。
10. 安全性：
確保系統滿足安全要求，包括網絡安全、數據加密、訪問控制以及合規性。
11. 用戶和開發者文檔：
提供詳細的用戶和開發者文檔，幫助用戶理解平臺的使用方法和最佳實踐。
12. 社區和生態系統：
構建一個強大的社區和生態系統，鼓勵開發者參與，貢獻代碼，共同改進平臺。通過上述步驟，你可以創建一個能夠平滑地在云上云下運行的 Serverless 應用平臺，減少運維壓力，加快應用的交付速度，并提升應用的可擴展性和彈性。

是不是感覺 AI 回答的很全面，沒錯，不過總結來說上面的回答其實關鍵就 2 點：分布式云/混合云策略以及標準化的技術方案。

分布式云趨勢

根據 Gartner 報告中，到 2025 年，50% 的大型企業將在他們選擇的地域通過『分布式云』服務實現業務模式轉型。另外根據 IDC 報告中，2021 年 86% 企業采用分布式云混合云架構，僅有 14% 客戶選擇單獨公共云。Gartner 報告指出，安全、運維復雜性、財務復雜性是分布式云架構的主要挑戰。

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客戶的訴求

  • 技術選型的訴求：如何選擇標準化的 Serverless 技術方案，做到云上、云下技術棧統一
  • 成本的訴求：如何降低資源以及運維成本
  • 穩定性的訴求：如何保證服務運行的穩定性
  • 彈性訴求：云下 IDC 集群也可以彈性擴展資源，無限擴容 Serverless 應用

為什么是 Knative

Knative 是一款基于 Kubernetes 的開源 Serverless 應用編排框架, 以其云原生、跨平臺的 Serverless 應用編排優勢，成為廣受歡迎的開源 Serverless 框架。

作為一個通用的 Serverless 框架，Knative 由 3 個核心組件組成：

  • Serving： 管理 Serverless 工作負載，可以和事件很好地結合，并提供基于請求驅動的自動擴縮容的能力。在沒有服務需要處理時，可縮容至零個實例。Serving 組件的職責是管理工作負載以對外提供服務。自動伸縮是 Knative Serving 組件最為重要的特性之一，目前伸縮邊界無限制。同時，Knative Serving 還支持灰度發布。
  • Eventing： 提供了事件的接入、觸發等一整套事件管理的能力。Eventing 組件針對 Serverless 事件驅動模式具備一套完整的設計，包括外部事件源的接入、事件注冊和訂閱、以及對事件的過濾等功能。事件模型可以有效地解耦生產者和消費者的依賴關系。生產者可以在消費者啟動之前產生事件，消費者也可以在生產者啟動之前監聽事件。
  • Function： Knative Functions 為您提供了一個簡單的方式來創建、構建和部署Knative服務。您無需深入了解底層技術棧（如 Kubernetes、容器和 Knative），通過使用 Knative Functions，即可將無狀態、事件驅動的函數作為 Knative 服務部署到 Kubernetes 集群中。

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分布式云容器平臺 ACK One

分布式云容器平臺 ACK One（Distributed Cloud Container Platform for Kubernetes）是阿里云面向混合云、多集群、分布式計算、容災等場景推出的企業級云原生平臺。

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打造云上、云下統一云原生 Serverless 應用平臺

容器服務 ACK One 當前已支持托管 Knative 能力，用戶可以借助 ACK One + Knative 打造云上、云下統一云原生 Serverless 應用平臺，并通過 Knative 輕松使用云資源，云下 IDC 集群也可以彈性擴展資源，無限擴容 Serverless 應用。

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優勢：

  • ACK One 注冊集群接入 IDC 自建集群，提供與 ACK 一致的運維體驗
  • Knative 使用體驗一致，組件免運維
  • ACK One 注冊集群為 IDC 自建集群提供云上彈性能力，結合彈性容器實例 ECI，隨時按需使用云上資源
  • 公共云 ACK 集群+ 云下 IDC 機房自建集群，提供更高穩定性保障

基于 ACK One+Knative 部署 LangChain-Chatchat

LangChain-Chatchat 是一個開源的利用 langchain 思想實現的基于本地知識庫的問答應用。我們看一下如何基于 ACK One + Knative 部署 LangChain-Chatchat 應用。

前提條件

  • 已通過容器服務 Kubernetes 版接入一個注冊的 Kubernetes 集群。具體操作，請查看創建注冊集群 [ 1] 。
  • 只支持線下集群是 Calico 路由反射模式或者 Cilium BGP 路由模式。

部署 Knative 服務

  1. 登錄容器服務管理控制臺 [ 2] ，在左側導航欄選擇集群。

  2. 在集群列表頁面，單擊目標注冊集群名稱，然后在左側導航欄，選擇應用 > Knative。

  3. 在?Knative?頁面的服務管理頁簽下，選擇命名空間為?default，然后單擊使用模板創建，將以下 YAML 示例粘貼至模板，最后單擊創建，創建一個名為?knative-llc-demo?的服務。

apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:name: knative-llc-demo
spec:template:metadata:annotations:autoscaling.knative.dev/maxScale: '100'autoscaling.knative.dev/minScale: '1'k8s.aliyun.com/eci-extra-ephemeral-storage: 80Gik8s.aliyun.com/eci-use-specs: 'ecs.gn5-c4g1.xlarge,ecs.gn5i-c8g1.2xlarge,ecs.gn5-c8g1.2xlarge'spec:containers:- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/chatchat:0.2.7imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 8501name: http1protocol: TCPname: lcc

在服務管理頁簽，獲取服務的訪問網關和默認域名。

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  1. 將?knative-llc-demo?服務的網關地址與需要訪問的域名進行 Host 綁定，在 Hosts 文件中添加綁定信息。綁定示例如下：
39.104.58.99 knative-llc-demo.default.example.com # 網關IP和域名請以您的實際數據為準。
  1. 完成 Host 綁定后，在服務管理頁簽，單擊?knative-llc-demo?服務的默認域名，訪問 LangChain-Chatchat。如圖所示，可通過域名直接對 LangChain-Chatchat 進行訪問。

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小結

當前阿里云容器服務 ACK One 已支持托管 Knative 能力，為云上、云下提供標準化的 Serverless 應用能力。通過 ACK One 注冊集群接入 IDC 自建集群，提供與 ACK 一致的運維體驗，并獲得云上彈性能力，結合彈性容器實例 ECI，隨時按需使用云上資源，無限擴展 Serverless 應用。想獲得詳細介紹，可閱讀阿里云 ACK One 注冊集群 [ 3] 和 ACK One Knative [ 4] 。

歡迎使用釘釘搜索 ACK One 客戶交流群的群號：35688562?或 Knative 交流群：23302777?加入我們。

參考鏈接：

[1]?創建 ACK One 注冊集群

https://help.aliyun.com/zh/ack/distributed-cloud-container-platform-for-kubernetes/user-guide/create-a-cluster-registration-proxy-and-register-a-kubernetes-cluster-deployed-in-a-data-center

[2]?容器服務管理控制臺

https://cs.console.aliyun.com

[3]?阿里云 ACK One 注冊集群

https://help.aliyun.com/zh/ack/distributed-cloud-container-platform-for-kubernetes/user-guide/overview-9

[4]?ACK One 注冊集群 Knative*

https://help.aliyun.com/zh/ack/distributed-cloud-container-platform-for-kubernetes/user-guide/knative-overview*

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