開源技術創新的背后，紅帽都做了什么？

發布時間： 2020-03-08 20:38:25

　　開源技術創新的背后，紅帽都做了什么？

　　紅帽與開源，早已被緊密聯系在了一起。過去的20多年中，紅帽始終扮演著連接上游項目、開源社區，以及行業客戶的橋梁，幾乎每一項業務的開展、工具的使用都是100%利用開源模式在進行，通過IT優化、敏捷集成、混合云基礎架構、云原生應用開發、IT自動化及管理等維度的布局，紅帽推動著企業現代化應用構建和轉型創新的步伐。如何將持續創新的開源技術與商業價值相結合，是紅帽一直探索且實踐的方向。
　　無論是Linux Kernel還是OpenStack，紅帽與全球最火熱的開源項目的聯合創新一直在延續。更重要的是，這種協作并不是僅針對某個單一項目，而是深入到了社區中的各個項目，像OpenStack軟件的運營方OpenStack基金會，其支持著全球187個國家超過10萬名社區成員參與開源基礎設施的開發和應用，并通過托管開源項目和社區實踐促進著云計算、邊緣計算、NFV、CI/CD和容器基礎設施等技術的落地。
　　在OpenStack社區中的熱門項目Kata Containers、StarlingX、Zuul中，都能看到紅帽積極的參與和貢獻。以2018年5月成為OSF試點項目、2019年4月29日晉升為認可度高開源基礎設施項目的Zuul為例，作為一個持續集成/持續交付平臺，其適合需要針對多個項目和系統進行門控測試驅動開源項目和軟件開發的組織。社區已發布15個版本，提供的功能包括支持AWS、OpenShift和多個Ansible版本，對容器進行推斷執行以及控制子進程的運行，貢獻者包括Ansible社區、OpenStack、紅帽、SUSE等。Zuul維護者和紅帽CTO James Blair就曾透露，其團隊正在為Zuul添加新功能——預測性執行，從而改變開發容器化軟件的方式。
　　紅帽與OpenStack社區的合作不止于此，Ironic是OpenStack成長最快速的項目之一，OpenStack Ironic軟件正管理著全球數百萬計算核心，將裸金屬轉換為自動化基礎設施，以便于進行虛擬化和容器化工作負載的混合部署。Ironic允許用戶以虛擬機的方式管理裸金屬基礎設施，并提供理想的基礎設施來托管高性能的云應用程序和架構，例如Kubernetes等容器編排框架。借助Ironic，可以實現經過生產驗證的裸機硬件全生命周期管理，解決了大規模基礎設施的管理問題，這種軟件定義裸金屬的功能是Ironic裝機量迅速增長的原因之一。
　　在今年的丹佛峰會上，筆者就在現場看到了紅帽在裸金屬上通過OpenStack在多節點上的用例。“我們在Queens版本就可以通過微服務的方式，其實能夠用單個的OpenStack對很多微服務重新再使用，這樣可以在裸金屬服務器上面運行，我們可以做到基于一個平臺，在裸金屬服務器、虛擬機和容器化技術上面同時使用。”紅帽OpenStack NFV產品管理總監Sandro Mazziotta談到，這樣的基礎設施部署策略同樣支持OpenStack 4.2，“OpenShift網站上只需要不到30分鐘的時間就可以做好OpenStack的部署，這也是我們和上游社區一起推動的創新。”
　　基于OpenStack社區的 “Stein” 版本，紅帽推出了OpenStack平臺15，加強了對性能和云安全方面的改進，并且擴展了該平臺支持的硬件生態系統范圍，可以幫助 IT 企業更加快速、安全地支持要求嚴苛的生產工作負載。具體來說，紅帽OpenStack平臺15能夠：通過支持 NVIDIA GPU/vGPU，提供針對AI、ML等新興工作負載的平臺，以實現準實時決策；通過改進IPSec VPN到NIC的加密卸載（crypto offload），在不影響性能的前提下增強安全性，為生產工作負載提供更高的擴展性和帶寬；通過現代網絡應用所需的增強型TCP堆棧，實現更優的網絡性能，改善應用的可用性和工作負載的安全性；通過支持IBM POWER9 LE PowerVM硬件，為彈性基礎架構增加更多選項，為客戶提供更多架構選擇；通過支持專用硬件解決方案，提供更安全且集中加密的消息處理，為硬件安全模塊（HSM）提供后端支持，實現強化型密鑰生成和管理。此外，OpenStack平臺15還對專為混合云設計的紅帽企業Linux 8進行了集成。
　　如今，越來越多的開源技術滲透到IT產業的方方面面，幾乎每一項創新都要依賴開源。對于紅帽來說，“上游優先”的原則不僅使其在開發之初就要想到對上游社區的貢獻，實踐之后的成果同樣要回饋到社區。這種互惠互利的方式既成就了開源社區，更成就了紅帽。以企業Linux舉例，只有三分之一的代碼是紅帽付費讓一些人寫出來的，70%的代碼則來自社區，這就是上游的創新經過改變之后再反饋給社區的實例。
　　在OpenStack第20個版本“Train”中，紅帽參與開發了超過50個新功能，涵蓋Nova、Ironic、Cinder、TripleO等等。以NFV、云、邊緣架構的持久存儲這三個熱門的技術為例：
　　QoS管理功能可以讓IT管理員設置最小和較大帶寬，以及進行可感知帶寬的調度，幫助客戶避免 NIC過度使用（overcommitment），因為每個虛擬機都聲明了帶寬消耗QoS限制，這樣一來，Nova調度程序不會過度使用任何Neutron物理NIC；
　　對于那些執行NFVi且需要大規模“端到端”遙測和“近實時”指標的大型企業或電信提供商而言，大規模監控OpenStack云的功能采用Prometheus、AMQP等開源技術，提供了對底層基礎架構（如節點、GPU、網絡和云服務）的監控能力，而且能夠保證低延遲，所提供的API分為三種級別，第一是在“傳感器”（collectd代理）級別上，通過采用插件（Kafka，AMQP1.0），可以經由選擇的消息總線連接到collectd。第二是在消息總線級別上，提供了一條集成的、高度可用的AMQ互連消息總線以及collectd。第三是基于Prometheus的時間序列數據庫/管理集群級別，該功能完全運行在獨立的Kubernetes/OpenShift集群上，獨立于受監控的 OpenStack云，以監視應用基礎設施可用性、基礎設施性能以及故障排除洞察。
　　此外，紅帽通過在Stein中完成的邊緣架構增加了持久性存儲，從而使Train能夠進一步測試和加強針對OpenStack部署的這一新興用例。這是通過采用多個功能來實現的，例如 Cinder雙活功能，允許將Cinder卷放置在邊緣站點上，并通過部署多個Heat堆棧來支持多個Ceph集群，其中一個（堆棧）用于核心/中央數據中心，并在每個邊緣站點放置一個（堆棧），對每個堆棧進行獨立管理，從而為第2天的操作（例如擴展、配置更改、更新、升級等）提供更好的體驗。同時，Train還借助Glance Image緩存提供了一種統一的方法來管理遠程站點的映像（例如在邊緣上的分布式計算節點中看到的映像）。在邊緣之外，其他存儲功能能夠繼續改善與Barbican之間的存儲集成亦包括：在克隆 Cinder 卷時能夠更改加密，以及在刪除從Cinder加密卷中創建的圖像時，通過Glance自動刪除Barbican密鑰。
　　“在Train的版本中，很多電信客戶會有新的邊緣領域的部署，有時可能會出現一些故障或者需要存儲的一致性，我們可以基于新版本把新的功能直接應用在邊緣上面，實現一種活動對活動的服務信息的轉換，也可以在邊緣實現緩存以及對邊緣多集群的支持。”紅帽OpenStack產品管理資深經理Sean Cohen對筆者說。
　　正如前文所述，除了購買或訂閱產品的商業客戶，紅帽對上游領域包括RDO和社區同樣關注，會在其間起到橋梁的作用平衡社區新技術與應用實踐的價值，以此來對未來的技術趨勢做出更準確的判斷和完善。Sean進一步談到，當前對社區的主要挑戰就是對Kubernetes并沒有很好的參數系統，“因此可以通過我們的技術增加相應的管理功能，這是一方面的需求，另一方面是在開放架構上面也可以管理Kubernete的工作負載，這需要由客戶和市場決定需要往哪個方向走。同時，我們也有OpenShift和OpenStack，無論是虛擬機還是本地部署，都有相應的產品。”例如在Train版本中，紅帽對一些項目進行了優化和驅動完善，使得Kubernetes在OpenShift上使用，讓供應商無需付出額外的學
　　2020年，紅帽將在北京舉辦OpenTest大會，希望以此為開發者和客戶進行對紅帽及其他開源軟件的培訓，幫助他們認識到開源技術所能夠帶來的價值。“上游優先”的策略，要求紅帽要開發100%基于開源技術的企業級產品。相應的，紅帽也在積極融入或者說共同營造一個具有更好的包容性和開放治理的開放技術社區，以此來讓開源生態持續壯大。就像紅帽云基礎架構產品市場總監Chuck Dubuque所談到的，包括騰訊、華為等企業以及個人開發者在社區的版本和功能更新中不斷涌現，這樣的趨勢仍會持續下去，“開源的好處在于對所有參與者都是開放的，紅帽非常關注這樣的領域，中國（在開源領域）的參與者和貢獻者也將越來越多。"
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