KubeSphere 作為云原生家族 后起之秀，開源近兩年的時間以來收獲了諸多用戶與開發(fā)者的認(rèn)可。本文通過大白話從零詮釋 KubeSphere 的定位與價值，以及不同團(tuán)隊為什么會選擇 KubeSphere。

KubeSphere 是在 Kubernetes 之上構(gòu)建的 多租戶 容器平臺，以應(yīng)用為中心，提供全棧的 IT 自動化運(yùn)維的能力，簡化企業(yè)的 DevOps 工作流。使用 KubeSphere 不僅能夠幫助企業(yè)在公有云或私有化數(shù)據(jù)中心快速搭建 Kubernetes 集群，還提供了一套功能豐富的向?qū)讲僮鹘缑妗?/p>

KubeSphere 能夠幫助企業(yè)快速構(gòu)建一個功能豐富的容器云平臺，讓企業(yè)在享受 Kubernetes 的彈性伸縮與敏捷部署的同時，還可以在容器平臺擁有 IaaS 平臺的存儲與網(wǎng)絡(luò)能力，獲得與 IaaS 一樣穩(wěn)定的用戶體驗(yàn)。比如在 KubeSphere 2.1.1 新增了對ucloud云與ucloud云塊存儲插件的集成，支持為 Pod 掛載公有云的存儲，為有狀態(tài)應(yīng)用提供更穩(wěn)定的持久化存儲的能力。

在日常的運(yùn)維開發(fā)中，我們可能需要使用與管理大量的開源工具，頻繁地在不同工具的 GUI 和 CLI 窗口操作，每一個工具的多帶帶安裝、使用與運(yùn)維都會帶來一定的學(xué)習(xí)成本，而 KubeSphere 容器平臺能夠統(tǒng)一納管與對接這些工具，提供一致性的用戶體驗(yàn)。這意味著，我們不需要再去多線程頻繁地在各種開源組件的控制面板窗口和命令行終端切換，極大賦能企業(yè)中的開發(fā)和運(yùn)維團(tuán)隊，提高生產(chǎn)效率。

有很多用戶習(xí)慣把 KubeSphere 定義為 “云原生全家桶”。不難理解，KubeSphere 就像是一個一攬子解決方案，我們設(shè)計了一套完整的管理界面，開發(fā)與運(yùn)維在一個統(tǒng)一的平臺中，可以非常方便地安裝與管理用戶最常用的云原生工具，從業(yè)務(wù)視角提供了一致的用戶體驗(yàn)來降低復(fù)雜性。為了不影響底層 Kubernetes 本身的靈活性，也為了讓用戶能夠按需安裝，KubeSphere 所有功能組件都是可插拔的。

KubeSphere 基于 OpenPitrix 和 Helm 提供了應(yīng)用商店，對內(nèi)可作為團(tuán)隊間共享企業(yè)內(nèi)部的中間件、大數(shù)據(jù)、APM 和業(yè)務(wù)應(yīng)用等，方便開發(fā)者一鍵部署應(yīng)用至 Kubernetes 中；對外可作為根據(jù)行業(yè)特性構(gòu)建行業(yè)交付標(biāo)準(zhǔn)、交付流程和應(yīng)用生命周期管理的基礎(chǔ)，作為行業(yè)通用的應(yīng)用商店，可根據(jù)不同需求應(yīng)對不同的業(yè)務(wù)場景。在 3.0 版本還將支持計量 (Metering)，方便企業(yè)對應(yīng)用與集群資源消耗的成本進(jìn)行管理。

可觀察性是容器云平臺非常關(guān)鍵的一環(huán)，狹義上主要包含監(jiān)控、日志和追蹤等，廣義上還包括告警、事件、審計等。對于 Kubernetes 運(yùn)維人員來說，通常需要搭建和運(yùn)維一整套可觀察性的技術(shù)架構(gòu)，例如 Prometheus + Grafana + AlertManager、EFK 等等。并且，企業(yè)通常還需要對不同租戶能夠看到的監(jiān)控、日志、事件、審計等信息，實(shí)現(xiàn)按不同租戶隔離，這些需求的引入無疑會增大企業(yè)的運(yùn)維成本與復(fù)雜性。

KubeSphere 能夠幫助運(yùn)維人員基于 Kubernetes 快速搭建一套滿足云原生可觀察性標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)架構(gòu)，支持在一個統(tǒng)一的平臺納管這些組件，或?qū)油獠恳延械慕M件。KubeSphere 能夠在一套管理界面中，實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)設(shè)施層級到容器微服務(wù)層級的多維度日志與監(jiān)控，支持逐級下鉆定位異常資源，并且能夠滿足多租戶隔離的需求。在 3.0 版本還將持續(xù)增強(qiáng)可觀察性，近一步豐富事件與審計的可視化管理能力。

對于 DevOps 團(tuán)隊而言，日常工作除了開發(fā)一些自動化的工具之外，還需要運(yùn)維與管理眾多開源工具鏈。DevOps 本身作為一個很廣義的方法論，也可以被認(rèn)為是一種文化，很多 DevOps 團(tuán)隊在落地過程中，也會遇到各種各樣問題，例如 CI/CD 工具繁多、涉及人員和環(huán)境較多、流程相對復(fù)雜等等。

我們選擇以工具型產(chǎn)品的形式，將 DevOps 在 KubeSphere 中落地。KubeSphere DevOps 系統(tǒng)選擇 Jenkins 作為其 CI/CD 引擎，借助 Jenkins 豐富的插件體系和易于進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)的特性，幫助 DevOps 團(tuán)隊在一個統(tǒng)一的平臺中，打通開發(fā)、測試、構(gòu)建、部署、監(jiān)控、日志與通知等流程。KubeSphere 為 DevOps 團(tuán)隊打造了以容器為載體的端到端的應(yīng)用交付平臺，實(shí)現(xiàn)從項目管理、應(yīng)用開發(fā)、持續(xù)集成、單元測試、制品構(gòu)建到應(yīng)用的生產(chǎn)交付，所有的流程都是一個完整的閉環(huán)。

基于 Kubernetes，KubeSphere DevOps 充分利用和釋放 Kubernetes 動態(tài)擴(kuò)展的能力。例如，我們在內(nèi)置的 DevOps 系統(tǒng)使用了 Jenkins Kubernetes 的動態(tài) Agent，即默認(rèn)全部使用動態(tài)的 Kubernetes Slave，這樣的方案相較于傳統(tǒng)虛擬機(jī)上的 Jenkins 要更加靈活敏捷。同時，在 KubeSphere DevOps 中內(nèi)置了用戶常用的 Agent 類型，例如 Maven、Node.js、Go 等，并且還支持用戶自定義與擴(kuò)展的 Agent 類型。

我們將內(nèi)置的 Jenkins 與 KubeSphere 賬戶打通，滿足企業(yè)對 CI/CD 流水線多租戶隔離與統(tǒng)一認(rèn)證的需求。另外，KubeSphere DevOps 支持創(chuàng)建 InSCM 與 OutOfSCM 兩種形式的流水線。這樣能很好地兼容項目已有的 Jenkinsfile，或使用圖形化編輯流水線。

業(yè)務(wù)開發(fā)者即使還沒有深入了解 Docker 與 Kubernetes 的機(jī)制，也可以借助 KubeSphere 內(nèi)置的自動化 CD 工具，如 Binary to Image 和 Source to Image。用戶只需要提交一個倉庫地址，或上傳 JAR/WAR/Binary 等二進(jìn)制文件，即可快速將制品打包成 Docker 鏡像并發(fā)布到鏡像倉庫，最終將服務(wù)自動發(fā)布至 Kubernetes 中，無需編寫一行 Dockerfile。并且，在自動構(gòu)建的過程中，能夠生成動態(tài)日志，幫助開發(fā)者快速定位服務(wù)構(gòu)建與發(fā)布的問題。

在產(chǎn)品新版本發(fā)布前，運(yùn)營團(tuán)隊通常需要引入一部分流量對新版本灰度測試?；叶劝l(fā)布可以保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定，在初始灰度的時候就可以對新版本進(jìn)行測試，方便及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整問題，以驗(yàn)證產(chǎn)品的可行性和收集用戶反饋。

KubeSphere 基于 Istio 提供了藍(lán)綠部署、金絲雀發(fā)布、流量鏡像等三種灰度策略，無需修改應(yīng)用的服務(wù)代碼，即可實(shí)現(xiàn)灰度、流量治理、Tracing、流量監(jiān)控、調(diào)用鏈等服務(wù)治理功能，即讓產(chǎn)品的迭代能夠按照不同的灰度策略對新版本進(jìn)行線上環(huán)境的測試，并且能夠在服務(wù)拓?fù)渑c Tracing 中發(fā)現(xiàn)微服務(wù)間互相請求的網(wǎng)絡(luò)問題。

KubeSphere 支持部署和運(yùn)行在包括 公有云、私有云、虛機(jī)、物理機(jī) 和 Kubernetes 等任何基礎(chǔ)設(shè)施之上，并支持在線與離線安裝，可參考 KubeSphere 官方文檔 進(jìn)行安裝。

4月19日，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型日益成為傳統(tǒng)企業(yè)突破業(yè)務(wù)瓶頸的首要選擇，從幾年前的以云優(yōu)先的“Cloud First”到所有業(yè)務(wù)上云的“Cloud Only”，再到近兩年的“Cloud Native”云原生時代，更多企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵M(fèi)者和產(chǎn)品為中心來安排生產(chǎn)要素和經(jīng)營方式，將生產(chǎn)、銷售、運(yùn)營等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)賦予數(shù)字化力量。

與之相伴隨的是，大量的數(shù)字化應(yīng)用被整合在企業(yè)的業(yè)務(wù)流程中，而高速迭代變化的數(shù)字化系統(tǒng)，對應(yīng)用架構(gòu)、運(yùn)維服務(wù)提出了敏捷化的需求，給企業(yè)IT部門帶來更大挑戰(zhàn)，當(dāng)前容器化管理越來越引起關(guān)注。

為了更方便快捷的服務(wù)于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，青云QingCloud 推出KubeSphere 容器平臺，旨在幫助企業(yè)輕松應(yīng)對多租戶、工作負(fù)載和集群管理、服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用管理、鏡像倉庫管理和存儲管理等業(yè)務(wù)場景。

青云QingCloud 應(yīng)用及容器平臺研發(fā)總監(jiān)周小四介紹，KubeSphere是基于Kubernetes為內(nèi)核的企業(yè)級分布式多租戶容器平臺，提供簡單易用的操作界面以及向?qū)讲僮鞣绞剑诮档陀脩羰褂萌萜髡{(diào)度平臺學(xué)習(xí)成本的同時，極大減輕開發(fā)、測試、運(yùn)維的日常工作的復(fù)雜度。

KubeSphere目標(biāo)：簡單易用 客戶上手即用

眾所周知，Kubernetes是Google開源的一個容器編排引擎，它本身支持自動化部署、大規(guī)?？缮炜s、應(yīng)用容器化管理等。不過Kubernetes的學(xué)習(xí)成本很高，安裝部署也很復(fù)雜，對傳統(tǒng)企業(yè)的非專業(yè)技術(shù)人員而言落地使用困難度太高。

對此，青云QingCloud 應(yīng)用及容器平臺研發(fā)團(tuán)隊在Kubernetes基礎(chǔ)上打造出KubeSphere這款專業(yè)企業(yè)級容器平臺產(chǎn)品，為企業(yè)用戶提供簡單易用的高性能可伸縮的容器應(yīng)用管理服務(wù)。

KubeSphere容器平臺產(chǎn)品經(jīng)理于爽介紹，KubeSphere提供面向開發(fā)、測試、運(yùn)維友好的 UI ，向?qū)接脩趔w驗(yàn)，大幅降低 Kubernetes 學(xué)習(xí)成本。同時，KubeSphere 為企業(yè)用戶提供了一個具備極致體驗(yàn)的 Web 控制臺，讓用戶能夠像使用任何其他互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品一樣，快速上手各項功能與服務(wù)，極大降低了企業(yè)的使用門檻。

KubeSphere容器平臺的核心優(yōu)勢

容器市場競爭非常激烈，如何才能長久的保持競爭力？周小四表示KubeSphere從設(shè)計之初就采用了更先進(jìn)、更靈活的架構(gòu)設(shè)計。

這種靈活性具體體現(xiàn)在，第一點(diǎn)，KubeSphere可部署在任何的Kubernetes集群上，包括任何一個發(fā)行版。只要底層是基于Kubernetes的，KubeSphere就都可以部署上去并管理這個集群。KubeSphere必須擁有納管的能力，因?yàn)榭蛻粝矚g嘗試的不同管理平臺。

第二點(diǎn)，KubeSphere支持可配置、可插拔的功能。KubeSphere提供了很多功能，但并不是所有的客戶都想要所有的功能，有的客戶只想要DevOps，有的客戶只想要微服務(wù)治理。那么KubeSphere提供功能是可配置、可插拔的，不同的客戶就可以自行選擇安裝自己需要的功能。

于爽介紹，KubeSphere提供了多種經(jīng)過社區(qū)眾多開發(fā)者和廠商驗(yàn)證過的開源插件，支持多款存儲插件以及多種存儲模式。KubeSphere本身提供了各種主流網(wǎng)絡(luò)插件的對接，比如calico、flannel等，可滿足企業(yè)級用戶各種安全訴求。

此外，周小四介紹，除開源解決方案外，用戶如果對網(wǎng)絡(luò)和存儲有更高要求，可選用青云QingCloud作為底層平臺，可以使用性價比更高的網(wǎng)絡(luò)和存儲解決方案。青云QingCloud固有的核心優(yōu)勢包括“存儲和網(wǎng)絡(luò)”，其中分布式存儲QingStor NeonSAN天然適合微服務(wù)，其性能、穩(wěn)定性、安全性遠(yuǎn)高于開源的存儲。青云QingCloud的SDN在私有云和公有云都得到驗(yàn)證，其性能穩(wěn)定，穩(wěn)定性高于開源的網(wǎng)絡(luò)方案。

Kubernetes強(qiáng)大的生態(tài)能支持KubeSphere走更遠(yuǎn)

事實(shí)上關(guān)于容器技術(shù)，業(yè)界存在三大主流調(diào)度框架之爭，即Docker Swarm、Kubernetes和Mesos。青云QingCloud 為何選擇Kubernetes？

周小四表示，確實(shí)經(jīng)過了長時間的考量，“因?yàn)橐坏肀б患遥绻@一家走不下去是很麻煩的。而周小四認(rèn)為Kubernetes最終將贏得戰(zhàn)爭，因?yàn)槠渖鷳B(tài)足夠強(qiáng)大。

Kubernetes背后有Google、IBM的強(qiáng)大支持。并且Kubernetes是源自于Google內(nèi)部的BORG，BORG在Google內(nèi)部運(yùn)行了差不多20年，可以說早就已經(jīng)得到驗(yàn)證，并成熟了。

此外，周小四表示，Kubernetes之所以可以贏得戰(zhàn)爭，就是憑借開源創(chuàng)造的強(qiáng)大生態(tài)。Kubernetes不僅僅是容器的調(diào)度和編排，它還制訂了一套標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，生態(tài)非常強(qiáng)大。

而KubeSphere本身也采用了開源模式，周小四稱：“我們認(rèn)為Kubernetes是容器時代的分布式操作系統(tǒng)內(nèi)核，我們一定是要基于此再發(fā)展上層的功能?！笔聦?shí)上現(xiàn)在的容器廠商，從去年開始也越來越多的轉(zhuǎn)到Kubernetes上來。

Kubernetes最開始是由谷歌開源的虛擬化平臺或是支撐云原生的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。它源于谷歌內(nèi)部的一套基礎(chǔ)設(shè)施borg，里面耦合了很多谷歌自己的業(yè)務(wù)邏輯。谷歌把它的共性拆出來，開源成Kubernetes。谷歌把它貢獻(xiàn)給CNCF基金會，現(xiàn)在很多國際、國內(nèi)的企業(yè)都在致力于推進(jìn)Kubernetes的演進(jìn)、迭代，包括我們熟知的微軟、IBM，包括青云都是這個社區(qū)主要的貢獻(xiàn)者。

目前不管是物理機(jī)還是云平臺，只要用戶的業(yè)務(wù)構(gòu)建于Kubernetes、以容器化的方式交付，就可以跑在不同的平臺之上。這意味著你沒有被任何服務(wù)商鎖定，你的業(yè)務(wù)可以很好的跨基礎(chǔ)設(shè)施做應(yīng)用遷移。但目前Kubernetes只提供了資源運(yùn)行的最基礎(chǔ)平臺，你可以把它理解為毛坯房，沒有家具和家電，只能保證企業(yè)最基礎(chǔ)的應(yīng)用，后續(xù)的使用會變得非常復(fù)雜。過高的學(xué)習(xí)使用成本，正在阻滯著Kubernetes的企業(yè)應(yīng)用普及。

注意到這些企業(yè)的需求，于是青云打造了云原生專業(yè)平臺—— KubeSphere，并且將代碼在GitHub上開源。

KubeSphere的設(shè)計開發(fā)理念在于平臺歸平臺，應(yīng)用歸應(yīng)用。通過青云專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計師優(yōu)化，讓Kubernetes實(shí)現(xiàn)“開箱即用”。

社區(qū)用戶把KubeSphere稱為云原生全家桶，因?yàn)镵ubeSphere提供了很多可選的功能組件，用戶可以在使用過程中，根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求有選擇性的使用這些組件。簡單羅列了一下：

一、即點(diǎn)即用的DevOps，面向開發(fā)測試人員，覆蓋了開發(fā)測試全鏈條的發(fā)布。從提交代碼、構(gòu)建應(yīng)用、應(yīng)用發(fā)布到測試環(huán)境、測試通過發(fā)布到準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)環(huán)境，這一套流程在KubeSphere平臺上可通過可視化界面進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

二、靈活可選的微服務(wù)框架，現(xiàn)在Java系比較主流的SpringCloud、Dubbo；CNCF現(xiàn)在主推的Istio，Istio是由谷歌、IBM和Lyft三家公司主導(dǎo)的開源項目。不管是傳統(tǒng)微服務(wù)框架還是主流的云原生微服務(wù)框架，在KubeSphere平臺上都可以得到很好的支持。

三、應(yīng)用跨平臺一鍵部署。這是得益于容器、Kubernetes的特性，天然地在KubeSphere產(chǎn)品里支持。

此外，青云把自身擅長的技術(shù)同時輸出到這個平臺，青云有自己的SDN、SDS產(chǎn)品，包括QingCloud云平臺，都可以跟KubeSphere很好的整合。這個整合并不是強(qiáng)綁定的關(guān)系，KubeSphere既可以安裝在青云之上，也可以安裝在其他云平臺、物理機(jī)或者VMware之上。如果你目前正在使用青云其他產(chǎn)品，在KubeSphere上也有與之對接的接口，可以保證這些產(chǎn)品之間很好的整合。

目前，通過社區(qū)用戶和商業(yè)用戶的反饋，青云KubeSphere的監(jiān)控功能可以滿足從資源視角、應(yīng)用視角，運(yùn)維應(yīng)用需求。另外在合規(guī)方面，可以從產(chǎn)品控制層面滿足，像銀行、保險公司部署安裝KubeSphere時在審計上的要求。

為什么KubeSphere可以開箱即用？于爽用一個工具箱舉例進(jìn)行了更形象的說明。

“大家對開箱即用的理解是不同的，左邊是一個很酷很漂亮的工具箱，如果你是物業(yè)人員，修水電、水管、電線，所有工具都可以在工具箱里拿到。但其實(shí)工具箱里的所有東西都是瑣碎的，你需要了解水電的細(xì)節(jié)，才能很好地修理它。工具箱不是打開后就能很好地使用，你需要具備基礎(chǔ)的使用知識。

在云原生的勢頭之下，我們希望KubeSphere可以開箱即用、運(yùn)維友好，把所有后端的技術(shù)細(xì)節(jié)屏蔽掉，盡我們最大的可能幫助用戶節(jié)省所有的學(xué)習(xí)成本，用戶可以迅速上手，提升用戶的效率。這需要我們對用戶行為習(xí)慣有很多的分析。

KubeSphere的產(chǎn)品目標(biāo)是“聚焦業(yè)務(wù)應(yīng)用”，所有的功能體驗(yàn)都是圍繞應(yīng)用設(shè)計的。因此，青云在產(chǎn)品開發(fā)之前都會跟社區(qū)用戶、現(xiàn)有的企業(yè)用戶進(jìn)行調(diào)研，他們現(xiàn)在的使用模式是怎樣的，期待的模式是怎樣的，匯聚并梳理所有的需求，提煉并最終展示在KubeSphere平臺上，形成很好的用戶體驗(yàn)。

KubeSphere，是在Kubernetes之上構(gòu)建的分布式操作系統(tǒng)，是用于數(shù)據(jù)中心的、可插拔的企業(yè)級多租戶容器平臺。為什么說它是分布式操作系統(tǒng)？大家知道Linux內(nèi)核是Linux操作系統(tǒng)最核心的軟件或者平臺，但是沒有人直接使用Linux內(nèi)核，大家使用的是基于Linux內(nèi)核開發(fā)的操作系統(tǒng)，比如紅帽等。Kubernetes是分布式操作系統(tǒng)內(nèi)核，那么KubeSphere就是面向終端用戶的分布式操作系統(tǒng)。它并不是給個人用戶用的，而是服務(wù)于企業(yè)，不管是中小企業(yè)還是大型企業(yè)組織。

KubeSphere的很多功能是可插拔的，因?yàn)槠髽I(yè)的訴求是多種多樣的，用戶需要什么，直接打開，就可以很好地在平臺上無縫的使用。在企業(yè)里這個平臺肯定是多租戶的，因此需要有相應(yīng)的租戶管理體系支撐這個平臺。