【51CTO.com原創(chuàng)稿件】近日， 國內(nèi)中立的云計(jì)算服務(wù)商UCloud優(yōu)刻得（以下簡稱UCloud）在北京召開了以“中立安全、賦能產(chǎn)業(yè)”為主題的UCloud用戶大會暨Think in Cloud北京站。面對走向縱深的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，UCloud強(qiáng)調(diào)做“不和用戶競爭的云”，針對七大重點(diǎn)行業(yè)，推出行業(yè)定制化解決方案；發(fā)布重磅產(chǎn)品與布局全球基礎(chǔ)設(shè)施，建立云計(jì)算底層硬實(shí)力；開放云計(jì)算差異化核心能力，首次公布“+U合作伙伴計(jì)劃”；并攜手5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域合作伙伴，以云計(jì)算為基石和底座，共同打造賦能產(chǎn)業(yè)的新生態(tài)。

下午的技術(shù)專場圍繞UCloud自身技術(shù)、產(chǎn)品及對行業(yè)的積累，結(jié)合產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下企業(yè)上云的痛點(diǎn)，以“云上效率方法論”與“分布式云計(jì)算實(shí)踐”兩大主題，為大家奉獻(xiàn)了一場技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用相融合的盛宴。

云上效率方法論專場

在“云上效率方法論”技術(shù)專場中，UCloud實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人葉理燈、UCloud技術(shù)總監(jiān)蒙曉凈、UCloud產(chǎn)品總監(jiān)張曉康、UCloud資深研發(fā)工程師齊良，帶來了題為《基于UK8S打造一站式云上Kubernetes服務(wù)》、《利用StepFlow快速可視化的構(gòu)建新業(yè)務(wù)》、《基于Serverless的數(shù)據(jù)湖分析引擎USQL實(shí)戰(zhàn)》、《云主機(jī)并發(fā)創(chuàng)建優(yōu)化實(shí)例及用戶價(jià)值》的精彩演講。

基于UK8S打造一站式云上Kubernetes服務(wù)

Kubernetes這個(gè)單詞來自于希臘語，含義是舵手或領(lǐng)航員。UCloud用戶，元年科技CTO楊熠表示 “使用UK8S，開發(fā)者可以像使用普通云服務(wù)器一樣迅速搭建K8S環(huán)境。在享受K8S帶來的便利的同時(shí)，能夠讓開發(fā)人員集中注意力在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，而不必在基礎(chǔ)架構(gòu)搭建上浪費(fèi)太多的精力。”所以，K8S最大的優(yōu)勢在于，它能讓“專業(yè)的人做專業(yè)的事”。

UCloud實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人葉理燈首先梳理了UCloud 兩大K8S產(chǎn)品：一是內(nèi)部容器平臺KUN，二是UCloud Container Service for Kubernetes （UK8S）。

KUN容器平臺提供彈性、分布式的應(yīng)用托管服務(wù)平臺，幫助開發(fā)者一站式輕松開發(fā)并部署應(yīng)⽤用程序。KUN底層基于 Kubernetes ，提供高可用，在線升級，自動擴(kuò)縮，負(fù)載均衡，日志查看，資源監(jiān)控，等多種功能。

搭建KUN的原因有三個(gè)：首先是運(yùn)維、軟件迭代的速度和軟件質(zhì)量不高，而人力成本偏高。二是解決架構(gòu)不統(tǒng)一。三是虛擬機(jī)的利用率不高，造成了資源浪費(fèi)。

要解決上述問題，UCloud通過K8S+Docker的方式，構(gòu)建了內(nèi)部的容器平臺。葉理燈解釋說，通過Docker提高運(yùn)維部署效率和運(yùn)維環(huán)境的一致性，通過K8S本身跨可用區(qū)的特性來實(shí)現(xiàn)跨可用區(qū)容災(zāi)和Auto Scaling能力，提供彈性、分布式的應(yīng)用托管服務(wù)平臺，幫助開發(fā)者一站式輕松開發(fā)并部署應(yīng)用程序。

KUN容器平臺架構(gòu)

接下來，葉理燈分別從基于RBAC實(shí)現(xiàn)賬號管理隔離、IPv6、Operator管理有狀態(tài)的服務(wù)、監(jiān)控四個(gè)方面，深入講解了KUN容器平臺在搭建中遇到的難題和解決方案。

UK8S是一項(xiàng)基于Kubernetes的容器管理服務(wù)。用戶可以在UK8S上部署、管理、擴(kuò)展自己的容器化應(yīng)用，而無需關(guān)心Kubernetes集群自身的搭建及維護(hù)等運(yùn)維類工作。UK8S完全兼容原生的Kubernetes API，以UCloud私有網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，并整合了ULB、UDisk、EIP、VPC等云產(chǎn)品。葉理燈從UK8S集群網(wǎng)絡(luò)方案、UK8S管理架構(gòu)、托管方案三個(gè)方面對UK8S進(jìn)行了深入講解。
UK8S集群網(wǎng)絡(luò)方案包括自研CNI插件與VPC網(wǎng)絡(luò)深度集成，利用SecondaryIP API實(shí)現(xiàn)IP管理，無overlay性能與云主機(jī)一致，Pod網(wǎng)絡(luò)可與物理云、托管云直接互通。UK8S管理架構(gòu)如下圖所示：

UK8S管理服務(wù)特點(diǎn)有：完全的容器化和微服務(wù)化；所有管理服務(wù)全部運(yùn)行在K8S上；基于K8S的API對服務(wù)模塊（job&watcher）進(jìn)行動態(tài)管理；一個(gè)集群對應(yīng)生成一個(gè)watcher，容易進(jìn)行橫向擴(kuò)展；基于watcher+Redis緩存的方式，保證用戶在控制臺獲取集群信息的速度足夠快。

UK8S托管方案用UK8S+托管物理機(jī)，合理利用存量物理資源。無需運(yùn)維管理UK8S集群，無需部署外部負(fù)載均衡，業(yè)務(wù)高峰可隨時(shí)擴(kuò)容集群，有效利用了存量IT資源。

利用StepFlow快速可視化地構(gòu)建新業(yè)務(wù)

本次技術(shù)專場的主題是 “效率提升”，那么在實(shí)際的業(yè)務(wù)場景中，在業(yè)務(wù)構(gòu)建初期是否就已經(jīng)花費(fèi)了很多時(shí)間？比如，要實(shí)現(xiàn)某一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯，以往單人需要用一天的時(shí)間去基于SDK開發(fā)，并且要構(gòu)建服務(wù)端邏輯(Server)。那么是否能夠通過StepFlow，將開發(fā)時(shí)間降低到一小時(shí)，并且無需Server？當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯流程需要改變時(shí)，是否可以通過StepFlow快速應(yīng)對? UCloud技術(shù)總監(jiān)蒙曉凈在接下來的演講中為大家做了深入分析。

StepFlow是一個(gè)通過可視化的方式去編排API和微服務(wù)的服務(wù)平臺，應(yīng)用開發(fā)的時(shí)候可以在不寫代碼的情況下完成新功能的組裝、新服務(wù)接口的發(fā)布。在解釋了Activity、Decision等基本概念后，蒙曉凈現(xiàn)在演示了串行流程、并行流程、實(shí)現(xiàn)調(diào)用子工作流、如何更新及快速發(fā)布幾個(gè)場景應(yīng)用。

在演示過程中可以發(fā)現(xiàn)，操作中并沒有申請任何一個(gè)物理資源，甚至也不需要關(guān)心底下的物理資源使用情況如何，這表示StepFlow是一個(gè)Serverless的服務(wù)，物理資源的調(diào)動和使用都是StepFlow服務(wù)在后端進(jìn)行動態(tài)的管理。在這樣的前提下，用戶就可以集中精力在業(yè)務(wù)上，優(yōu)化產(chǎn)品，獲得更大的價(jià)值，這也是StepFlow所期望實(shí)現(xiàn)的價(jià)值。

同時(shí)，UCloud期望通過StepFlow為用戶帶來一種新的研發(fā)路徑，即首先要想清楚要做的事情，需要經(jīng)過怎樣的流程，之后進(jìn)行流程圖的可視化編輯，然后保存、發(fā)布、運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求。UCloud相信這樣的研發(fā)路徑能帶來更高的效率。

基于Serverless的數(shù)據(jù)湖分析引擎USQL實(shí)戰(zhàn)

Serveless的完善給云計(jì)算帶來了一次完美進(jìn)化。UCloud基于Serverless，開發(fā)出了擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低廉的無服務(wù)器SQL分析計(jì)算引擎——USQL，可以輕松完成面向海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)建模工作，大幅度減少對大數(shù)據(jù)工程師的依賴。隨后，UCloud產(chǎn)品總監(jiān)張曉康詳細(xì)講解了基于Serverless的數(shù)據(jù)湖分析引擎USQL實(shí)戰(zhàn)。

USQL是一款Severless的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品，擁有一鍵啟動、開箱即用的特性，幫助用戶擺脫運(yùn)行后端應(yīng)用程序所需的服務(wù)器搭建、設(shè)置和管理工作。只需根據(jù)數(shù)據(jù)分析量費(fèi)，不使用不收費(fèi)，為用戶節(jié)約成本和人力支出。相較原有數(shù)倉ETL分析及自建Hadoop集群分析，USQL可將計(jì)算成本降低99%，將分析效率提升21.6倍。USQL采用存儲、計(jì)算相分離的模式，支持在用戶讀取數(shù)據(jù)時(shí)靈活定義、修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫寫入時(shí)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)帶來的局限性。并且，用戶無需掌握Hadoop、Spark等大數(shù)據(jù)技術(shù)，只需學(xué)會使用SQL就可完成數(shù)據(jù)查詢、提取工作。

UCloud的客戶愛普新媒表示，使用USQL后，從之前的需要研發(fā)人員進(jìn)行約一周的開發(fā)、測試、發(fā)布，降低到了現(xiàn)在不需要任何技術(shù)人員的投入。大數(shù)據(jù)月消費(fèi)降低了92.85%。需求完成周期，從原來的43.2小時(shí)降低到了2小時(shí)。

云主機(jī)并發(fā)創(chuàng)建優(yōu)化實(shí)例及用戶價(jià)值

說到“云上效率的提升”，就不能不提到云主機(jī)創(chuàng)建。目前云主機(jī)創(chuàng)建有兩種方式，一種通過鏡像下載來創(chuàng)建，另一種是通過快照回滾來創(chuàng)建。在諸如電商大促、動畫渲染、營銷活動、教育培訓(xùn)等極端場景下，進(jìn)行批量云主機(jī)創(chuàng)建、進(jìn)行并發(fā)優(yōu)化創(chuàng)建應(yīng)對業(yè)務(wù)需求，對業(yè)務(wù)達(dá)成起著至關(guān)重要的作用。UCloud資深研發(fā)工程師齊良，帶來了關(guān)于云主機(jī)并發(fā)創(chuàng)建優(yōu)化的詳細(xì)解讀。

概括的說，云主機(jī)并發(fā)創(chuàng)建優(yōu)化包括三個(gè)方面：

一是單臺云主機(jī)優(yōu)化：虛擬化Block Streaming、UDisk實(shí)現(xiàn)P2P分發(fā)鏡像，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建時(shí)間從5分鐘減少到6S。

二是批量創(chuàng)建接口：通過優(yōu)化創(chuàng)建流程，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建100臺的時(shí)間從10分鐘減少到2分鐘。

三是軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)思考：應(yīng)對極端創(chuàng)建需求，利用空間資源池，為了系統(tǒng)穩(wěn)定性將系統(tǒng)做簡單。

分布式云計(jì)算實(shí)踐專場

在“分布式云計(jì)算實(shí)踐”技術(shù)專場，來自UCloud的四位優(yōu)秀技術(shù)人，帶來了理論與實(shí)踐相結(jié)合、內(nèi)容夯實(shí)的技術(shù)干貨。

云計(jì)算基礎(chǔ)組件—RSSD塊存儲的應(yīng)用場景和技術(shù)詳解

面對信息化程度不斷提高帶來的PB級海量數(shù)據(jù)存儲需求，傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)在容量和性能的擴(kuò)展上存在瓶頸。而云存儲憑借擴(kuò)展性強(qiáng)、性價(jià)比高、容錯(cuò)性好的優(yōu)勢，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可。
UCloud技術(shù)總監(jiān)彭晶鑫，結(jié)合UCloud自有產(chǎn)品帶來了《RSSD塊存儲的應(yīng)用場景和技術(shù)詳解》的主題演講。

塊存儲是為云服務(wù)器提供的可隨機(jī)讀寫的塊設(shè)備存儲，具備持久化存儲，高可靠，低時(shí)延的特性。塊存儲采用多副本冗余的方式，防止網(wǎng)絡(luò)，硬件故障而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不可用。并且使用方式和硬盤一致。利用分布式塊存儲，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲分離。

由于計(jì)算和存儲分離，將虛機(jī)從一臺宿主機(jī)在線遷移至另一臺宿主機(jī)時(shí)，只需遷移CPU和內(nèi)存，可在幾十秒內(nèi)完成在線遷移。如果宿主機(jī)宕機(jī)，由于計(jì)算和存儲分離，可以快速在另外一臺宿主機(jī)上拉起。宕機(jī)恢復(fù)速度可提速10倍。

通過分布式，可以發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障并剔除，從而避免節(jié)點(diǎn)硬件故障，網(wǎng)絡(luò)故障等帶來的存儲數(shù)據(jù)問題和可用性問題。存儲組成較大池化容量，按需分配存儲空間，避免本地存儲碎片過多問題，可提供大容量量存儲，例如40TB，100TB。UCloud目前提供2種類型的云盤，即普通云盤和SSD云盤。普通云盤后端利用機(jī)械硬盤介質(zhì)，SSD云盤后端利用NVME固態(tài)硬盤介質(zhì)。

UCloud思考的是能否將網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延控制的更低？能否壓榨出NVME固態(tài)盤的時(shí)延和IOPS能力？能否整體IO上更好的軟件消耗？UCloud推出了RSSD云盤，UCloud的RSSD云盤用四大組件：client，網(wǎng)絡(luò)，存儲讀寫，用戶態(tài)和輪詢解決了這些難題。利用vhost user技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了虛機(jī)到存儲client的數(shù)據(jù)零拷貝。在網(wǎng)絡(luò)方面，用ROCE 代替 TCP，4K網(wǎng)絡(luò)包收發(fā)10的—20us。用SPDK代替libaio，用戶態(tài)IO讀寫，高并發(fā)下，依然保持較低的時(shí)延。IO路徑整體保持在用戶態(tài)，并使用線程輪詢。減少用戶態(tài)內(nèi)核態(tài)切換，減少中斷帶來的損耗。

UDB-靈活可變的數(shù)據(jù)庫服務(wù)實(shí)踐

電商大促、雙十一等秒殺場景，高并發(fā)、高性能的搶紅包業(yè)務(wù)，在類似這種情況下，單機(jī)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)到達(dá)天花板，如何突破困境，讓數(shù)據(jù)庫通過高可用、多主從、分布式等多種手段來對抗，實(shí)現(xiàn)“舊業(yè)務(wù)穩(wěn)定，新業(yè)務(wù)上線”的目標(biāo)？UCloud技術(shù)總監(jiān)羅成對分享了UDB數(shù)據(jù)庫服務(wù)實(shí)踐。

UCloud 的云數(shù)據(jù)庫 UDB 產(chǎn)品在 2013 年正式商用，經(jīng)過 6 年的成功運(yùn)營，UDB 產(chǎn)品線越來越豐富。

如 MySQL、MongoDB、PostgreSQL 以及 SQLServer，UCloud 云內(nèi)存產(chǎn)品 UMem，也涵蓋到 Redis 和 Memcache，目前已經(jīng)廣泛支持業(yè)內(nèi)主流數(shù)據(jù)庫。

產(chǎn)品特性包括主從架構(gòu)、高可用、數(shù)據(jù)庫專區(qū)、獨(dú)享、跨區(qū)高可用、跨可用區(qū)災(zāi)備、讀寫分離、多維度彈性擴(kuò)展、備份與恢復(fù)、監(jiān)控與告警等。

在發(fā)展過程中，UDB的“不變”是保持著“降低獲取門檻、降低使用門檻”的 云數(shù)據(jù)庫愿景。“變”則代表UDB一直在演進(jìn)。

總結(jié) UDB 的發(fā)展歷程，有幾條路徑可循。首先是緊跟開源社區(qū)步伐。第二是逐漸從早期的資源型交付，轉(zhuǎn)為增值型交付。第三是從開源到自研，推出了自研分布式 UDB，和讀寫分離中間件。
秉承著”用戶的需求就是 UCloud 下一個(gè)產(chǎn)品”的理念，UDB 產(chǎn)品的研發(fā)過程也緊密圍繞著用戶需求點(diǎn)來展開。這些需求點(diǎn)總結(jié)為三條時(shí)間曲線，分別是“性能或者吞吐量”、“可用性”、“價(jià)值或者用戶”。UCloud 采用高可用性、高性能、高可靠性來解決這些痛點(diǎn)。

公有云IPv6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用落地

最近，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了IPv6相關(guān)的行動部署計(jì)劃，到2020年，我國要基本普及IPv6，到2025年，全面支持 IPv6。由于具備近乎無限的地址空間，更高效、更安全、更優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)性能，IPv6可以為進(jìn)一步發(fā)展5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。那么IPv6如何應(yīng)用落地？ UCloud高級技術(shù)總監(jiān)徐亮帶來了《公有云IPv6網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用落地》的分享。

目前UCloud IPv6外網(wǎng)接入解決方案主要有三種： NAT64、ULB7和VPC，這三種方案各自適用不同的場景。

NAT64產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是“快”，主要優(yōu)勢是讓用戶在不修改后端服務(wù)的情況下，快速地接入到IPv6網(wǎng)絡(luò)。UCloud通過標(biāo)準(zhǔn)的NAT64，將IPv6轉(zhuǎn)成IPv4協(xié)議之后，再通過NAT64的網(wǎng)關(guān)將其接入到IPv4網(wǎng)絡(luò)。

NAT64有一個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)用戶進(jìn)行IPv6-IPv4的地址轉(zhuǎn)換之后，用戶就無法拿到IPv6的源地址。為了幫助這些對源地址有強(qiáng)需求的客戶，UCloud推出了ULB7負(fù)載均衡產(chǎn)品，因?yàn)樨?fù)載均衡大多數(shù)是處理HTTP請求的，所以UCloud將IPv6的源地址嵌在HTTP的X-Forward-For頭部里面?zhèn)鹘o后端客戶。而其中所用到的負(fù)載均衡產(chǎn)品，就是UCloud自主研發(fā)的高可用ULB7。

VPC主要可以解決在多云互通環(huán)境下IPv6的支持問題，用戶的IPv6請求會直接發(fā)送到宿主機(jī)，然后宿主機(jī)的分布式防火墻再將其發(fā)送到虛擬機(jī)，整個(gè)過程效率最高、性能最好，可以帶來最原生的IPv6體驗(yàn)，但這款產(chǎn)品會要求客戶的后端應(yīng)用已經(jīng)被改造成支持IPv6方式。據(jù)徐亮介紹，這款產(chǎn)品預(yù)計(jì)在年內(nèi)正式推向市場。

最后，徐亮介紹了一些具體的實(shí)現(xiàn)。并表示，在整個(gè)IPV6的設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的是不能對用戶業(yè)務(wù)有影響，能夠?yàn)橛脩籼峁┓€(wěn)定可靠的業(yè)務(wù)。其次是提供可拓展性，保證很長時(shí)間內(nèi)性能都是沒有問題的。

Anycast彈性IP——全球視角下的公網(wǎng)加速與安全方案

國內(nèi)流量紅利的消失促使越來越多的企業(yè)選擇出海，然而企業(yè)在享受海外流量藍(lán)海市場帶來的商業(yè)利益同時(shí)，也面臨著國際鏈路的擁塞不穩(wěn)定、公網(wǎng)抖動帶來的高延時(shí)以及源源不斷的網(wǎng)絡(luò)攻擊等問題。面對這些問題，UCloud 用Anycast技術(shù)，做分布式清洗可和網(wǎng)絡(luò)加速。UCloud產(chǎn)品總監(jiān)馮業(yè)浩從 Anycast的概念、核心場景以及架構(gòu)原理等方面，對Anycast進(jìn)行了全面介紹。
UCloud的AnycastEIP，利用UCloud的全球BGP宣告能力、覆蓋全球的十余個(gè)海外節(jié)點(diǎn)以及節(jié)點(diǎn)間的專線資源，提供全球網(wǎng)絡(luò)加速。AnycastEIP能夠?qū)崿F(xiàn)IP傳輸?shù)馁|(zhì)量優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)多入口就近接入，減少公網(wǎng)延時(shí)抖動帶來的影響，提升EIP的全球使用體驗(yàn)。AnycastEIP主要有三個(gè)應(yīng)用：全球服務(wù)加速、Global Public DNS、DDoS全球分布式清洗。

目前，由于公網(wǎng)環(huán)境異常復(fù)雜，Anycast大部分情況下帶來的都是優(yōu)化，少數(shù)情況下也可能帶來惡化。此外，入向走UCloud專線，出向仍然走的是公網(wǎng)，只能帶來單向的加速效果。針對這兩個(gè)問題，UCloud對AnycastEIP后續(xù)產(chǎn)品做了規(guī)劃：一是Global ULB，用全球Anycast加速的負(fù)載均衡，解決單向加速問題，實(shí)現(xiàn)全球高可用。二是Global PathX，基于Anycast實(shí)現(xiàn)全球加速，解決單向加速問題。

兩大技術(shù)專場，八個(gè)精彩分享，從實(shí)踐出發(fā)，技術(shù)和應(yīng)用相融合，UCloud基于技術(shù)創(chuàng)新和突破，致力于讓各行各業(yè)從云計(jì)算的發(fā)展中獲取更多動能！ 

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