IDC 中搭建 Serverless 应用平台：通过 ACK One 和 Knative 玩转云资源

作者：元毅、庄宇

如何打造云上（公共云）、云下（IDC 数据中心）统一的云原生 Serverless 应用平台，首先我们来看一下 ChatGPT 4 会给出什么样的答案：

如何打造云上、云下统一的云原生 Serverless 应用平台？

打造云上、云下统一的云原生 Serverless 应用平台需要考虑几个关键要素，包括技术架构设计、开发生态系统的构建、以及运维管理等多个方面的协同工作。以下是一些步骤和建议：
1. 统一的 API 和服务界面：
为了实现云上云下的一体化，需要定义统一的 API 和服务界面，确保不同环境中的应用可以无缝迁移和互操作。
2. 容器化：
利用容器技术（如 Docker）将应用打包，使得它们可以在任意环境中以相同的方式运行。
3. Kubernetes：
采用 Kubernetes 作为容器编排工具，以便在云上云下实现一致的应用部署、管理和扩缩能力。
4. 服务网格：
利用服务网格技术（如 Istio）来管理服务间通信，实现复杂微服务架构中的服务发现、负载均衡、故障处理和安全性。
5. Serverless 框架：
选择或开发适合的 Serverless 框架（如 Knative 或 OpenFaaS），以提供无服务架构的能力，如事件驱动、自动扩缩容等。
6. 开发者平台和 CI/CD：
构建一个集成了开发、测试、部署工具的平台，并采用 CI/CD 流程自动化代码的集成和部署。
7. 分布式云和混合云策略：
确保平台支持分布式云和混合云策略，这样应用既可以在公有云上运行，也可以在私有云或者边缘计算环境中运行。
8. 数据一致性和存储解决方案：
设计高效的数据存储和同步机制，确保云上云下数据的一致性和可靠性。
9. 监控和日志：
集成监控和日志系统，以便实时跟踪应用状态并在必要时进行调试或故障排除。
10. 安全性：
确保系统满足安全要求，包括网络安全、数据加密、访问控制以及合规性。
11. 用户和开发者文档：
提供详细的用户和开发者文档，帮助用户理解平台的使用方法和最佳实践。
12. 社区和生态系统：
构建一个强大的社区和生态系统，鼓励开发者参与，贡献代码，共同改进平台。通过上述步骤，你可以创建一个能够平滑地在云上云下运行的 Serverless 应用平台，减少运维压力，加快应用的交付速度，并提升应用的可扩展性和弹性。

是不是感觉 AI 回答的很全面，没错，不过总结来说上面的回答其实关键就 2 点：分布式云/混合云策略以及标准化的技术方案。

分布式云趋势

根据 Gartner 报告中，到 2025 年，50% 的大型企业将在他们选择的地域通过『分布式云』服务实现业务模式转型。另外根据 IDC 报告中，2021 年 86% 企业采用分布式云混合云架构，仅有 14% 客户选择单独公共云。Gartner 报告指出，安全、运维复杂性、财务复杂性是分布式云架构的主要挑战。

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客户的诉求

  • 技术选型的诉求：如何选择标准化的 Serverless 技术方案，做到云上、云下技术栈统一
  • 成本的诉求：如何降低资源以及运维成本
  • 稳定性的诉求：如何保证服务运行的稳定性
  • 弹性诉求：云下 IDC 集群也可以弹性扩展资源，无限扩容 Serverless 应用

为什么是 Knative

Knative 是一款基于 Kubernetes 的开源 Serverless 应用编排框架, 以其云原生、跨平台的 Serverless 应用编排优势，成为广受欢迎的开源 Serverless 框架。

作为一个通用的 Serverless 框架，Knative 由 3 个核心组件组成：

  • Serving： 管理 Serverless 工作负载，可以和事件很好地结合，并提供基于请求驱动的自动扩缩容的能力。在没有服务需要处理时，可缩容至零个实例。Serving 组件的职责是管理工作负载以对外提供服务。自动伸缩是 Knative Serving 组件最为重要的特性之一，目前伸缩边界无限制。同时，Knative Serving 还支持灰度发布。
  • Eventing： 提供了事件的接入、触发等一整套事件管理的能力。Eventing 组件针对 Serverless 事件驱动模式具备一套完整的设计，包括外部事件源的接入、事件注册和订阅、以及对事件的过滤等功能。事件模型可以有效地解耦生产者和消费者的依赖关系。生产者可以在消费者启动之前产生事件，消费者也可以在生产者启动之前监听事件。
  • Function： Knative Functions 为您提供了一个简单的方式来创建、构建和部署Knative服务。您无需深入了解底层技术栈（如 Kubernetes、容器和 Knative），通过使用 Knative Functions，即可将无状态、事件驱动的函数作为 Knative 服务部署到 Kubernetes 集群中。

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分布式云容器平台 ACK One

分布式云容器平台 ACK One（Distributed Cloud Container Platform for Kubernetes）是阿里云面向混合云、多集群、分布式计算、容灾等场景推出的企业级云原生平台。

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打造云上、云下统一云原生 Serverless 应用平台

容器服务 ACK One 当前已支持托管 Knative 能力，用户可以借助 ACK One + Knative 打造云上、云下统一云原生 Serverless 应用平台，并通过 Knative 轻松使用云资源，云下 IDC 集群也可以弹性扩展资源，无限扩容 Serverless 应用。

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优势：

  • ACK One 注册集群接入 IDC 自建集群，提供与 ACK 一致的运维体验
  • Knative 使用体验一致，组件免运维
  • ACK One 注册集群为 IDC 自建集群提供云上弹性能力，结合弹性容器实例 ECI，随时按需使用云上资源
  • 公共云 ACK 集群+ 云下 IDC 机房自建集群，提供更高稳定性保障

基于 ACK One+Knative 部署 LangChain-Chatchat

LangChain-Chatchat 是一个开源的利用 langchain 思想实现的基于本地知识库的问答应用。我们看一下如何基于 ACK One + Knative 部署 LangChain-Chatchat 应用。

前提条件

  • 已通过容器服务 Kubernetes 版接入一个注册的 Kubernetes 集群。具体操作，请查看创建注册集群 [ 1] 。
  • 只支持线下集群是 Calico 路由反射模式或者 Cilium BGP 路由模式。

部署 Knative 服务

  1. 登录容器服务管理控制台 [ 2] ，在左侧导航栏选择集群。

  2. 在集群列表页面，单击目标注册集群名称，然后在左侧导航栏，选择应用 > Knative。

  3. 在 Knative 页面的服务管理页签下，选择命名空间为 default，然后单击使用模板创建，将以下 YAML 示例粘贴至模板，最后单击创建，创建一个名为 knative-llc-demo 的服务。

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

在服务管理页签，获取服务的访问网关和默认域名。

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  1. 将 knative-llc-demo 服务的网关地址与需要访问的域名进行 Host 绑定，在 Hosts 文件中添加绑定信息。绑定示例如下：
39.104.58.99 knative-llc-demo.default.example.com # 网关IP和域名请以您的实际数据为准。
  1. 完成 Host 绑定后，在服务管理页签，单击 knative-llc-demo 服务的默认域名，访问 LangChain-Chatchat。如图所示，可通过域名直接对 LangChain-Chatchat 进行访问。

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小结

当前阿里云容器服务 ACK One 已支持托管 Knative 能力，为云上、云下提供标准化的 Serverless 应用能力。通过 ACK One 注册集群接入 IDC 自建集群，提供与 ACK 一致的运维体验，并获得云上弹性能力，结合弹性容器实例 ECI，随时按需使用云上资源，无限扩展 Serverless 应用。想获得详细介绍，可阅读阿里云 ACK One 注册集群 [ 3] 和 ACK One Knative [ 4] 。

欢迎使用钉钉搜索 ACK One 客户交流群的群号：35688562 或 Knative 交流群：23302777 加入我们。

参考链接：

[1] 创建 ACK One 注册集群

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] 容器服务管理控制台

https://cs.console.aliyun.com

[3] 阿里云 ACK One 注册集群

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

[4] ACK One 注册集群 Knative*

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

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