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1 基于万节点 Kubernetes 支撑大规模云应用实践 刘超网易蜂巢解决方案总架构师

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3 关于我 我是谁 我是刘超, 爱代码, 爱开源 略懂 Lucene, OpenStack, Docker, Mesos Open DC/OS 社区贡献者 从哪里来 网易蜂巢解决方案总架构师 目标 : 写代码中最懂解决方案的, 懂解决方案中最会写代码的 到哪里去 相信趋势 : 互联网 +, 容器, 公有云, 微服务,DevOps

4 网易蜂巢历程 私有云平台建设 发布 6w+ / 月 支撑 95% 的互联网使用 DevOps 微服务 系统逐步上云 容器云正式开放 亿级产品上线 Docker 应用层 传统应用 微服务 传统流程 DevOps 平台层 虚拟机 容器 私有云 公有云

5 网易蜂巢上的大规模应用 ,000,000 用户

6 网易蜂巢的大规模容器平台

7 PART 02 私有云

8 私有云平台实现资源弹性 数据库对象存储负载均衡缓存服务 CDN 安全服务 OpenStack 计算虚拟化 网络虚拟化 存储虚拟化 KVM 启动优化 镜像剪裁 OpenVswitch Filter VXLAN Ceph IO 优化 X86 服务器全万兆网络全 SSD 存储

9 私有云平台优化 高可用, 高性能 PaaS 数据库 : 网易定制的 MySQL 内核分支, 主从切换数据零丢失, 提供健康检查和 SQL 优化工具 缓存服务 : 主从热备 跨可用域部署, 自动容灾, 高性能单笔延时毫秒级 对象存储 : 高可用性为 99.99%, 高可靠性三备份 8 个 9, 基于自研分布式非结构化存储系统 基于 OpenStack 自研 IaaS 计算 : 定制 KVM 系统镜像, 实现云主机 IP 静态化, 优化 OpenStack 创建云主机流程 网络 : 二层至四层网络过滤防止 MAC/IP 欺骗, 基于 Linux TC 修改 OVS 实现网络 QoS 存储 : 云硬盘架构基于 iscsi 和 Ceph 实现, 优化 Ceph 核心模块 OSD 高规格硬件设备 多线 BGP 网络接入, 万兆网络互联, 全 SSD 存储

10 应用层架构雏形 页面 应用程序 用户管理商户管理订单管理商品管理支付管理 数据库

11 应用层虚机部署 Puppet Chef Ansible 脚本及自动化配置工具 应用 虚拟机 数据库对象存储负载均衡缓存服务 CDN 安全服务 OpenStack 计算虚拟化 网络虚拟化 存储虚拟化 KVM 启动优化 镜像剪裁 OpenVswitch Filter VXLAN Ceph IO 优化 X86 服务器全万兆网络全 SSD 存储

12 应用层架构复杂化 页面 应用程序 用户管理商户管理订单管理商品管理支付管理 活动 运营 会员 搜索推荐 仲裁 对账 银联 积分 物流 微信 评价 供应商 支付宝 数据库

13 架构之痛 页面 时间灵活性 : 应用快速迭代, 缩短客户需求到产品上线的时间 应用程序 空间灵活性 : 应用弹性伸缩, 应对业务量突然增长后较短时间恢复 数据库 管理灵活性 : 易部署, 易迁移, 服务发现, 依赖管理, 自动修复, 负载均衡

14 时间灵活性 需求 : 策划一个营销活动, 快速开发, 快速部署, 快速上线 现实 : 从开发 Dev 到运维 Ops 需要长长的流程 开发 (Dev): 代码修改牵一发动全身 设计 评审 开发提测联调上线 配置环境 调整配置 回归测试 配置环境 调整配置 回归测试 配置环境 调整配置 回归测试 回滚 升级 缩减 扩展 配置环境 配置环境 配置环境 配置环境 调整配置 调整配置 调整配置 调整配置 回归测试 回归测试 回归测试 回归测试 运维 (Ops): 反复的部署, 无法保证环境的一致

15 空间灵活性 需求 : 访问遭遇突发峰值, 应用应该快速扩展提供支撑 现实 : 万丈高楼平地起, 一层一层慢慢盖 加入当前系统 加入当前系统 加入当前系统 页面 应用应用环境 数据库 页面 应用 应用环境 数据库 页面 应用 应用环境 数据库 网络 虚拟机 存储 网络 虚拟机 存储 网络 虚拟机 存储 物理机 物理机 物理机

16 管理灵活性 模块 A 模块 B 需求 : 高可用, 跨机房迁移, 自动修复 模块 C 模块 D 模块 E 模块 A 模块 B 数据中心 B/ 公有云 模块 C 模块 D 模块 D 1 现实 : 手动修复, 手动迁移 模块 E 数据中心 A

17 PART 03 容器云

18 从虚拟机到容器 以资源为核心 -> 以应用为核心 有状态容器 容器跨主机互联 容器使用云盘存储

19 一板斧 : 去状态 可扩展 负载均衡 应用程序 商务逻辑 应用程序 应用程序 应用程序 会话 用户数据 照片 商务逻辑 商务逻辑 商务逻辑 缓存 会话 数据库 用户数据 分布式存储 照片 内存中数据 持久化数据 文件

20 二板斧 : 容器化 可编排 Kubectl API Server Scheduler Replication Controller Kubernetes etcd 服务 A Docker 服务 B Docker 服务 C Docker 服务 D Docker Kubelet proxy Kubelet proxy Kubelet proxy

21 二板斧 : 容器化 可编排 Kubectl API Server Scheduler Replication Controller 高可用性自我修复服务发现动态扩展 etcd 服务 A Docker 服务 B Docker 服务 C Docker 服务 B Docker 服务 C Docker 服务 D Docker Kubelet proxy Kubelet proxy Kubelet proxy

22 三板斧 :DevOps 可迭代 提交 hook 代码仓库 CI CD 镜像仓库 测试环境 注入开发环境配置 联调环境 注入测试环境配置 生产环境 注入生产环境配置 Linux OS Linux OS Linux OS Docker 容器 业务代码 运行环境 : 应用容器 程序库 系统库 目录结构 文件权限 Docker 容器 业务代码 运行环境 : 应用容器 程序库 系统库 目录结构 文件权限 Docker 容器 业务代码 运行环境 : 应用容器 程序库 系统库 目录结构 文件权限

23 微服务架构 前端页面 移动前端 Web 前端管理员前端 业务系统 商品中心订单中心用户中心客服中心财务中心 运营 供应链 基础服务 用户服务商品服务交易服务社交服务 决策体系 供应链服务

24 从私有云到公有云 容器的安全 容器的启动速度 容器的规模 容器的租户隔离

25 网易蜂巢平台 编排有状态容器调度优化多租户弹性伸缩服务发现 容器镜像仓库镜像构建日志服务监控服务持续集成 数据库对象存储负载均衡缓存服务 CDN 安全服务 OpenStack 计算虚拟化网络虚拟化存储虚拟化

26 网易蜂巢平台 编排的优化 支持多租户 : 默认 kubernates 的 namespace 只隔离 replication controller,pod 等资源, 网易实现节点, 存储 网络的租户隔离 调度性能优化 :kubernetes 调度优化, 任务串行队列改为多个优先级队列 集群扩展性 : 根据 Pod/Node/Replication Controller 等资源到拆分不同的 etcd 集群 容器的优化 虚拟化扁平二层网络, 基于 VXLAN 实现租户隔离, 外网网卡直接挂载到容器内部 有状态容器挂载云盘, 可实现跨主机迁移 提供统一的日志收集, 分析, 搜索服务, 利于分布式架构问题定位 引入服务端 APM 解决细粒度性能分析, 迅速发掘性能瓶颈

27 虚拟机启动优化 80 秒 5 秒 1. 网卡 IP 初始化 2. 网络路由注入 3.DNS 服务 IP 配置 4. 网卡 udev 规则

28 有状态容器 VM container1 Distributed Block Storage volume Config & image Docker Config volume Data volume container2 volume Config & image Node 故障时将远程盘挂载到新 Node,Copy 容器配置信息到 Containers 目录, 只有重启 Docker Daemon 才能加载配置启动容器 解决方法 : 增加 reload 指令 Docker daemon 启动时可以通过 graph= 指定 docker 运行时根目录, 但当一个 node 上运行多个容器时, 所有容器的配置信息, 文件系统相关数据, 数据卷都存放在一个根目录下, 导致容器无法独立迁移 解决方法 :docker run 增加 container-home=dir 将容器数据保存在 dir 目录

29 网易蜂巢平台 LB Auth Hub LB Manager Pod Pod LB Controller OVS Volume Volume Controller Ceph SDN Controller OVS Volume

30 蜂巢特色 : 聚焦应用 CDN 负载均衡 微服务 DevOps CaaS 层 跨主机二层网络有状态容器外部统一存储 日志服务 持续集成 APM 应用监控 服务编排 服务发现 镜像仓库 弹性伸缩 PaaS 层数据库分布式存储 分布式缓存 云安全 安全 极速 稳定的 IaaS 平台 30

31 蜂巢特色 : 全开源平台 最流行的开源数据库活跃的社区和日趋完善的功能网易 RDS 提供标准接口和稳定保障 最流行的缓存服务性能最快的 Key-Value DB 网易 NCR 提供标准接口和稳定保障 产品理念完善历史 15 年社区热度高 Github Star 企业级应用案例多, 最佳实践经验足透明开源, 技术标准化 最流行的开放 IaaS 平台 100% 支持标准 API 紧跟社区, 新版本发布后 3 个月平台更新 31

32 网易蜂巢助力企业微服务化 微服 务化 知识 输出 开源 标准 企业网易社区

33 PART 04 联系我们 Contact Us

34 联系我们 Contat Us C.163.COM 网易蜂巢, 欢迎大家使用! 关注 网易蜂巢 微信公共账号获取网易蜂巢最新动态!

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