Kubernetes，是Google開源的Docker容器集群管理系統(tǒng)，它構建在Docker技術之上，為容器化的應用提供資源調度、部署運行、服務發(fā)現、擴容縮容等一整套功能，本質上可看作是基于容器技術的mini-PaaS平臺。目前，無論是公有云還是私有云，甚至混合云，Kubernetes將作為一個為任何應用、任何環(huán)境的容器管理框架無處不在。正因為如此，受到各大巨頭及初創(chuàng)公司的青睞，如Microsoft、VMWare、Red Hat等，紛紛加入Kubernetes的陣營。但是，像單機操作系統(tǒng)Linux一樣，Kubernetes雖然開源了，安裝和部署卻相當復雜，需要專業(yè)知識和專業(yè)團隊。

大數據公司百分點集體和云知聲兩家公司都在使用Kubernetes。在百度硅谷AI實驗室資深科學家王益的協(xié)調下，兩方合作，成倍地提升了集群利用率和團隊工作效率，并且一起開發(fā)了開源的Kubernetes“發(fā)行版”Sextant——實現幾乎零操作的全自動安裝和部署Kubernetes集群。目前有多家互聯(lián)網同仁在準備使用和參與開發(fā)。

9月9日，分布式操作系統(tǒng)的“發(fā)行版”：Sextant正式發(fā)布。百度硅谷AI實驗室資深科學家王益、百分點集團技術副總裁劉譯璟、普惠金融CTO方亮、云知聲聯(lián)合創(chuàng)始人李霄寒，接受了51CTO記者的采訪，對Docker和Kubernets的運維趨勢進行了深入解讀。

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Kubernetes的優(yōu)與劣

Kubernetes提升了團隊工作效率。因為所有作業(yè)都由分布式操作系統(tǒng)來調度，工程師們也不需要登陸到服務器。這降低了安全隱患，不需要工程師先登陸“跳板機”再從跳板機登陸服務器，從而提升了工作效率。此外，Kubernetes改變了工程師們的日常工作流程——通過要求開發(fā)團隊交付Docker image而不只是可執(zhí)行文件，Kubernetes簡化了集成測試，省去了發(fā)布、打包、部署、執(zhí)行、監(jiān)控、清理垃圾等運維工作。Kubernetes帶來的另一類工作效率提升在于降低了并行計算框架(如MapReduce、Spark、Storm等)的開發(fā)難度和成本。開發(fā)者不必再套用幾個成熟的開源框架來寫自己的分布式程序，而是可以基于Kubernetes方便地開發(fā)自己的并行計算框架。值得注意的是，基于Kubernetes用Go語言開發(fā)的MapReduce框架，其代碼行數是Hadoop MapReduce的百分之一，這意味著bug概率的極大降低，和處理bug的工作時間的極大節(jié)省。

Kubernetes集群的安裝需要大量繁瑣的手工操作。因為Kubernetes和相關技術在高速演進，很多手工操作需要重復執(zhí)行。此外，手工操作數十臺甚至數百臺服務器很容易出錯。這是目前在技術研發(fā)工作中碰到的***痛點。

為什么是Sextant

此次將Kubernetes的發(fā)行版命名為Sextant(航海用的六分儀)，是因其和Docker(集裝箱)、Kubernetes(船舵)一樣，都是和航海、船相關的物品。

說到Sextant的研發(fā)初衷，百分點技術副總裁劉譯璟解釋說，百分點在2015年底大約有1000多臺機器， CPU的平均利用率只有18%,Hadoop整個集群利用率將近100%，2016年的數據量至少會增長50%以上，考慮到成本，百分點團隊希望能夠通過技術的力量解決這個問題，而不是購買新機器。

在百度硅谷AI實驗室資深科學家王益的建議下，決定從Kubernetes入手，希望把百分點Web以及大數據的應用在Kubernetes搭建起來。考慮到Kubernetes安裝和部署的復雜性，急需一套快捷的自動化的部署工具，把Kubernetes整個集群構建起來。云知聲的主要業(yè)務是人工智能，機器學習，在這方面可以和百分點互補，于是，在王益的協(xié)調下，百分點和云知聲兩家公司，本著研發(fā)出快速部署、安裝Kubernetes工具的目標，合作組建了研發(fā)團隊。

經過一個多月的努力，Sextant的***個版本誕生了。為了方便重裝系統(tǒng)，Sextant會在數據中心中的一臺bootstrapper服務器上部署PXE service，然后依次重啟其他服務器。這些服務器啟動的時候，BIOS/EFI從PXE service引導CoreOS，并將CoreOS安裝到本地磁盤，并配置Kubernetes，隨后重啟服務器，這臺服務器便可自動成為Kubernetes集群的一員了。為了將這種變化限定于數據中心里的一部分服務器，Sextant可以利用VLAN等隔離措施。因為Kubernetes是以容器的形式運行的，而每當Kubernetes升級時，Sextant將升級版本的容器鏡像放到bootstrapper服務器上，集群即可自動升級Kubernetes。每當CoreOS升級的時候，Sextant也將新版本放到bootstrapper服務器上，CoreOS會自動升級和重啟，并且保證每次同時重啟的機器數量是集群總數的一個極小的比例，不影響不中斷Kubernetes調度的分布式作業(yè)。所有的升級和安裝，都不依賴集群可以直接訪問互聯(lián)網，從而保證了安全性。

強強聯(lián)合，開辟全新的合作圖景

云知聲聯(lián)合創(chuàng)始人李霄寒介紹說，近年來，語音和視覺技術隨深度學習的進一步發(fā)展，創(chuàng)造了IoT、AR和無人車等新興領域。未來的互聯(lián)網會和人們的生活契合得更緊密，收集更多更細致的數據，也需要更大規(guī)模人工智能技術的支持。而這些恰好是百分點和云知聲的業(yè)務基礎和技術長項。Kubernetes提供了一個合作的平臺：Kubernetes可以同時調度離線和在線作業(yè)。尤其是Kubernetes的service和load balancer的概念，使其可以調度在線服務、日志收集處理和存儲、AI模型的訓練等各類不同的作業(yè)。在有Kubernetes之前，公司之間的合作往往是松耦合的;而在Kubernetes平臺上，開發(fā)團隊可以同時運行百分點的EFK技術用于收集和管理數據，以及云知聲的大規(guī)模AI系統(tǒng)從數據中提取知識和提升服務質量。

對金融界的意義

據普惠金融CTO方亮介紹，互聯(lián)網金融的核心有兩點：一是去中心化，二是風控。在互聯(lián)網金融領域，需要不斷尋找各種各樣的數據，包括像百分點這樣的第三方提供的數據，自己的爬蟲數據，還有一些自由數據。如何把這些數據處理好，不管是傳統(tǒng)基于統(tǒng)計的風控模型，還是基于***的一些人工智能，深度學習這種新方式做模型，都需要很大的計算資源。如何組織好這些計算資源，讓它們有彈性，可以擴展，能夠為風控、為真正金融消費者服務，Kubernetes等容器技術給互聯(lián)網金融帶來了變革。

Sextant是一個早期開源項目，隨著Kubernetes技術的演進，Sextant還需要長期維護開發(fā)。百分點和云知聲的技術團隊以充分開放的心態(tài)，愿意分享各自業(yè)務中Kubernetes技術的使用經驗。也愿意幫助業(yè)界同仁使用Sextant簡化Kubernetes部署。百分點和云知聲都表示歡迎相關技術人員一起合作投入到Sextant的開發(fā)工作中，為提升團隊工作效率和計算能力共同努力!