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史上最輕量K8s發行版,賦能邊緣計算

2019年2月26日,業界領先的容器管理軟體提供商Rancher Labs(以下簡稱Rancher)宣佈推出輕量級Kubernetes發行版K3s,這款產品專為在資源有限的環境中運行Kubernetes的研發和運維人員設計。Rancher此次發佈的K3s專案,將滿足在邊緣計算環境中運行在x86、ARM64和ARMv7處理器上的小型、易於管理的Kubernetes集群日益增長的需求。
 
“現有的Kubernetes發行版通常是記憶體密集型的,在邊緣計算環境中顯得過於複雜。”Rancher聯合創始人及CEO梁勝表示:“在過去的一年間,和Rancher達成合作的企業客戶中有數十個都向我們表達過,他們認為Kubernetes是管理邊緣基礎設施的理想平臺,但他們不願意在他們的邊緣設備中投入大量資源來運行一個成熟的Kubernetes平臺。通過K3s,我們可以為這些團隊提供一個小於512MB RAM的Kubernetes發行版,非常適用於邊緣計算的用例。零售、金融、電信、公共事業和製造業的企業將對K3s有非常大的需求。”

K3s如何減少Kubernetes的大小

 

為了減少運行Kubernetes所需記憶體,Rancher K3s開發團隊主要專註於以下四個方面的主要變化:
  • 刪除舊的、非必須的代碼:K3s不包括任何預設禁用的Alpha功能或者過時的功能,原有的API組件目前仍運行於標準部署當中。除此之外,Rancher還刪除了所有非預設許可控制器,in- tree雲提供商和儲存驅動程式,但允許用戶添加任何他們需要的驅動程式。

  • 整合正在運行的打包行程:為了節省RAM,Rancher將通常在Kubernetes管理服務器上運行的多流程合併為單個流程。Rancher還將在工作節點上運行的kubelet、kubeproxy和flannel代理行程組合成一個行程。

  • 使用containerd代替Docker作為運行時的容器引擎:通過將containderd替換Docker,Rancher能夠顯著減少運行時占用空間,刪除libnetwork、swarm、Docker儲存驅動程式和其他插件等功能。

  • 除了 etcd 之外,引入 SQLite 作為可選的資料儲存:Rancher在k3s中添加了SQLite作為可選的資料儲存,從而為etcd提供了一個輕量級的替代方案。該方案不僅占用了較少的記憶體,而且大幅簡化了操作。

 

推動Kubernetes在邊緣計算場景落地

 

隨著Kubernetes的部署開始有邊緣部署的發展趨勢,企業需要運維管理的Kubernetes集群數量正在迅速增加。在許多最有趣的邊緣計算用例當中,組織將運行成千上萬的只有一個、兩個或者三個節點的Kubernetes集群,運維人員需要負責管理如此大規模的基礎架構,而K3s正是為此而生,旨在最大限度地簡化用戶的安裝和操作體驗。K3s主要功能包括:
 
  • 生產級Kubernetes:K3s是一個符合標準的、已獲CNCF官方認證的Kubernetes發行版。

  • 一個沒有主機依賴的二進制檔案:在任何設備上安裝Kubernetes所需的一切都包含在這一個40MB的二進制檔案當中,不需要像KuberSpray、KubeADM或者RKE這樣的外部安裝程式。只需要一個命令,用戶就可以配置或者升級單節點K3s集群。

  • 一條命令,向集群添加節點:若想向集群添加其他節點,管理員只需在新節點上運行一條命令,指向原始服務器,通過安全token傳遞即可。

  • 自動生成證書:集群啟動時,在Kubernetes主服務器和節點之間建立TLS所需的所有證書都會被自動創建,還會自動創建服務賬號的加密密鑰。

 
Rancher同時發佈了支持x86_64、ARM64和ARMv7架構的K3s,使K3s得以更加靈活地跨任何邊緣基礎架構工作。除了邊緣計算的使用場景,K3s還非常適合那些尋求簡單方法來部署Kubernetes輕量級發行版的用戶。在早期技術預覽期間,許多用戶反饋說K3s對於CI/CD環境、嵌入式系統和本地Kubernetes部署特別有幫助。
 
K3s的四大使用場景為:
  • 邊緣計算

  • 與應用程式系結使用

  • 嵌入式設備

  • CI環境

 
“我們有著超過30,000個風力發電機在投產使用中,K3s的出現讓我們無比興奮與期待,因為它意味著我們將可以在成千上萬個邊緣計算的位置部署Kubernetes集群。”世界第二大風力發電機製造商金風慧能技術副總經理張偉表示。

K3s,業界所需

Arm一直在致力於構建下一代雲端到邊緣基礎設施,同時也與合作伙伴緊密合作以實現進一步創新。我們與Kubernetes創新領導者Rancher的持續合作,充分證明瞭雲原生容器生態在支持基於Arm Neoverse™平臺的雲端資料中心和邊緣使用案例方面取得的進展。
——Arm基礎業務設施軟體生態系統拓展高級主管Kevin Ryan 
Kubernetes不僅是最流行的集中式雲工作負載的控制平臺,它也越來越多地集中管理著廣泛多樣的環境當中的眾多應用程式。Rancher的K3s專案解決了一個巨大的挑戰,通過減少資源足跡將Kubernetes的優勢進一步擴展到邊緣計算領域,同時提供相同的生產級體驗。向Rancher團隊致敬!他們領導了雲原生‘無處不在’的衝鋒
——Packer CEO Zac Smith
我們早已察覺到,越來越多企業有這一需求——希望將Kubernetes的分佈式應用部署到邊緣。這一次,支持Hivecell硬體的Rancher K3s的發佈,將使生產級別的工作負載在無人參與、資源受限的遠程物聯網環境中成為可能。Ricker Lyman Robotic的團隊很高興能與Rancher合作!
——Ricker Lyman Robotic CEO Jeffrey Ricker

 

一切開源,歡迎使用

K3s官網主頁現已上線,您可以訪問 https://k3s.io 瞭解K3s專案的更多信息。
 
同時,歡迎通過GitHub https://github.com/rancher/k3s 下載K3s並安裝與使用。
 
需要協助部署和管理k3s的企業請郵件聯繫 [email protected]

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