阿里腾讯华为都离不开，开源基础设施LOKI凯歌高奏-技术圈

《中智观察》第1560篇推送

作者：赵满满

编辑：小瑞瑞

头图来源：摄图网

在过往的记忆中，企业的IT基础设施没有不变的，变是这个世界的主旋律。

然而，最近不可变基础设施却不断冲击大家的心田，让这一看似不大可能的理念，更具诱惑力。

对于基础设施的不可变性，最基本的就是指运行服务的服务器在完成部署后，就不在进行更改。

结合可靠的自动化手段，云原生技术使工程师们可以轻松地对系统做出频繁和可预测的重大变动，进而实现不变基础设施。而开源技术正在成为云原生和不变基础设施的发展的主流。

调查发现，超过70%的OpenStack用户表示正采用Kubernetes进行容器编排，结合Linux开源运营系统标准，多种技术的结合形成了开源基础设施标准LOKI——Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure。

那么，开源基础设施标准LOKI会成为不可变基础设施的基石吗？

‖LOKI成为开源基础设施的事实标准

如果说2020年教会了我们一件事，那么这件事就是应对未来的不确定性没有别的更好的手段，数字化能力只会变得越来越重要。所以，企业比以往任何时候都更需要数字化，更需要实现数字化的基础设施技术。

当基础设施与开源交汇，就形成了开源基础设施，发挥开源系统成本低、风险小、支持企业多等优势，广泛而深入地融入到企业与组织的数字化转型的浪潮中。

30年前，Linux一经开源，就迅速成为操作系统的事实标准，既便是商业操作系统的的龙头微软也不得不追随。

随后，数以百计的项目包括数据库、云技术、大数据、AI等循着Linux开源社区的成功经验与所克服的挑战走上开源之路。两个云计算领域的开源基础设施项目OpenStack与Kubernetes加入Linux之列，成为贡献度最高的开源项目之一，这三个项目的贡献者每年合并的代码修改超过15万条。

11年前（2010年），NASA与Rackspace宣布联合成立OpenStack项目，当时并没想到OpenStack会一跃成为云计算领域的开源标准，从最初的几十位贡献者，迅速发展为一个由8000名贡献者组成的团队，社区成员们共同构建了软件以及一个充满活力的全球型社区，支持超过2500万计算核心的运转。

7年前的2014 年，Google公司正式宣布开源Kubernetes（K8s）。同年，微软、Red Hat、IBM、Docker、CoreOS等公司相继加入。2015 年，Google 把 Kubernetes 捐献给了新成立的云原生计算基金会CNCF，而CNCF也在Linux基金会的麾下。

很快Kubernetes就成为了容器编排的开源标准。这些开源基础设施项目共同构成了LOKI: Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure，即开源基础设施标准。

30年的开源历程，铸就了开源基础设施的事实标准LOKI。

‖没人能离开Linux过一天！

2021年是Linus Torvalds发布Linux首个版本的30周年。一系列数据最能说明Linux的丰功伟绩：

85%的智能手机基于Linux内核的Android 操作系统运行；世界500强超级计算机全部运行Linux 操作系统；90% 的云端基础设施在Linux上运行，绝大部分服务器都运行Linux；中国的国产操作系统几乎都是基于开源的Linux的发行版。

Linux基金会发布的2021年度报告表明，现在没有人离开Linux过一天。在云原生的今天，在开源基础设施中，Linux的地位无法替代。

现在来看，Linux成功以下几点功不可没：

一是Linux基金会。在所有的开源基金会中，Linux基金会是最早成立的，也是发展最好的。在过去 5 年中，基金会新增1000多名会员，增长率达 280%。

白金会员包括华为、腾讯、微软、三星、Oracle、Meta、英特尔等知名企业，黄金会员则有百度、阿里云、谷歌、索尼、优步等。

二是大量开发者的积极参与开发。这 20 年里，有超过 1900 名成员和成千上万的开发人员参与了一些最重要和最活跃的开源项目，在跨行业的技术领域进行合作评级。

Linux 基金会在其支持的数百个开放技术社区的贡献和参与中持续增长，同时提高了交付质量和速度。2021年，约有2082个问题在提交后的一天内被解决；过去一年，做出贡献的平均活跃人数为 28443 人，新贡献者增加了336%，有 3631 个组织参与其中。

三是管理项目和领域扩展到不同的领域。在过去的 20 年里，Linux 基金会已经从支持单个项目（Linux 内核）扩展到支持许多不同的项目社区。涉猎的技术领域包括云计算、人工智能、机器学习、数据分析、物联网和嵌入式、区块链等。

Linux基金会已经扩展到开放标准、开放数据和开放硬件。

2021年11月2日，Linux 基金会正式成立 NextArch Foundation下一代架构基金会，致力于在异构基础设施和多云场景下构建下一代技术架构，并发展适合企业数字化转型的开源生态。

“下一代架构”几乎存在于如通信、数据库、存储、云原生、Serverless、AR/VR、量子计算、车联网、芯片等所有的领域和迭代场景中。

面向广泛的技术和行业，NextArch Foundation下一代架构基金会将重点关注CI/CD、云、容器及虚拟化、数据及分析、DevOps、IoT、网络通信及边缘计算、开放硬件、存储、Web和应用开发等技术的演进、应用和商业化，以及车联网、游戏、医疗、娱乐、零售、通信等不同行业的新应用方案、一体化解决方案。

因此说，在开源基础设施领域，Linux是基础，是神一样的存在着。

‖Kubernetes与容器一起发展壮大

Kubernetes（K8s）旨在提供“跨主机集群的自动部署、扩展以及运行应用程序容器的平台”，也有人将其看作是基于容器技术的mini-PaaS平台。

Kubernetes不是入侵者而是拯救者。2014年，随着Docker团队Docker 1.0版的发布，Docker容器技术出现和开源，很快就席卷全球。但是随着Docker从开源技术转向一个商业平台，Docker这个“前”容器代名词似乎逐渐远离了广大程序员群体。2015年，Kubernetes在容器技术“空窗期”出现。

Kubernetes原意是舵手，或许谷歌起这个名字就是表达了自己希望在互联网、云计算下一个信息技术革命中处于掌舵人的地位。掌管Kubernetes的CNCF就获得了包括微软、AWS、阿里云、Oracle和VMware等企业的支持。

Kubernetes关注度快速提升，并迅速成为容器领域事实上的标准。在这场开源的容器大战中，每个企业都想掌握主动权，希望在Kubernetes和其他云原生技术相关的开发中掌握发言权。

Kubernetes （K8s）是一个开源容器编排平台，已成为管理软件系统交付的企业标准，它通过基于容器的微服务解决方案帮助企业重新设计云应用程序。

通过在云中使用服务器的一小部分"容器化"部分来减少必要的基础架构占用空间，并可能带来显著的成本节省。同时，与整体式应用程序相比，微服务提高了复原能力，并且在代码中存在错误时不太可能发生灾难性故障。

CNCF的一项调查发现，40%的企业公司正在生产中部署Kubernetes，71%的财富100强公司使用Kubernetes作为主要容器编排工具。

Kubernetes与OpenStack竞争没有赢家。在2016年前后，一些企业将应用从OpenStack切换到Kubernetes，原因是与OpenStack方案相比，Kubernetes方案架构更为简洁，组件较少，功能清晰。

OpenStack遇到了前所未有的挑战，而同样作为开源应用的Kubernetes或许也会遇到类似的问题。不同于由于OpenStack的野蛮生长导致的缺乏标准，Kubernetes最初就被谷歌开放到CNCF基金会便有了一定的标准，尽管不同的企业依然会生出不同的枝丫，但也必定是在同一棵树上的枝丫，依然可以拼接为一个完整的生态。

Kubernetes依然有一条陡峭的学习曲线。实施和操作云原生平台的复杂性是我们所有人都面临的不利因素。根据 Kubecon + CloudNativeCon 2018 大会期间进行的一项调查，53% 的公司表示很难找到熟练使用 Kubernetes 的专业人员。

专家认为，Kubernetes成为了一种改变人的技术，而这种改变人类工作方式的技术远比技术本身要重要的多。未来，Kubernetes在CNCF的标准下将逐步走向成熟，并在云原生的不同领域包括基础设施领域拥有更广阔的成长空间。

‖OpenStack部署规模2500万计算核心

从OpenStack提供IaaS软件，而其开源的特点让任何人都可以自行创建和提供云计算服务，这对于企业创建防火墙内私有云提供了有力的支持。现在，OpenStack在实际生产中的部署规模达到2500万计算核心。

OpenStack为企业快捷化上云提供了一条捷径。到2017年，OpenStack就已经成为业界公认的最成功的开源项目之一，成为有史以来最大的开放性开源平台。当几乎所有企业都在追求数字换转型时，OpenStack提供了一条快捷化上云的捷径。

毫无疑问，OpenStack具有成本低、效率高、快速提升企业竞争力的优势。正是因为这些优势，国内依托OpenStack成立的初创企业如雨后春笋般涌现。

简单来说，一方面中国政府十分支持企业和个人积极参与到这样的开源组织中，提升创新力，参与制定标准，进而掌握更多话语权；另一方面OpenStack开源的特点符合国内对“自主可控”的高要求。

但是，任何一个对这个行业保持高度警觉的人都会发现，在2019年前后，OpenStack的整体热度大幅衰退。

为了改变这一现状，OpenStack基金会升级为OpenInfra基金会，致力于构建多样化的开源社区，推进开源基础设施软件在实际生产中的应用，并将支持的开源项目扩展到Airship、Kata Containers、OpenStack、StarlingX和Zuul等领域，在生产实践种集成和优化开源项目，专注于交付能够高效、可重复且可预测的创建和运行云平台、容器、AI、大数据及边缘工作负载的开源工具。

用户从大型企业到中小企业用户。2021年OpenInfra用户调查结果显示，目前OpenStack所管理的实际生产中的部署规模总计已经达到2500万计算核心，与去年相比，增加了66%。同时有7家组织的部署规模都达到百万级的计算核心。有80多家运营商运营了超过180个基于OpenStack的公有云数据中心。

目前，OpenStack实际用户涉及电信、零售、金融科技、学术、政府、制造业等众多行业。尤其是电信领域，囊括了中国三大电信运营商中国联通、中国电信、中国移动，仅中国移动一家，就部署了600万个计算核心。

据介绍OpenStack部署规模达百万的用户还有日本的Line，零售业的Walmart Labs，以及专门做SaaS的Workday以及大型媒体公司雅虎等。

另外，在很多大型企业采用OpenStack构建大规模云平台的同时，越来越多的中小型企业正在小规模云平台上采用OpenStack进行创新，有的是用于科研目的，有的是像电信运营商那样做分布式云。

应用从私有云等公有云和混合云。OpenStack公有云增长迅速，超过了180个，有将近80%已经实际投产，在实际生产环境中运行，有13%正在部署中，8%在POC概念验证阶段。这些数字充分说明，OpenStack是可靠可信赖的，是可以实际在生产环境中使用的云平台。

通过调查发现，OpenStack也广泛应用于混合云，有200多家用户将OpenStack与其他主要公有云如亚马逊或谷歌云进行结合，或者将自身的私有云与基于OpenStack的公有云进行结合。

有70%的受访者是采用裸金属+虚机+容器这样的混合方式，混合部署的频率很高，有很多客户在部署云基础设施的时候，采用了Linux+OpenStack+Kubernetes的组合。

‖.LOKI开源基础设施的标准的优势

目前来看，众多用户见证了LOKI的成功。

首先，超过70%的受访组织将OpenStack与Kubernetes进行集成，LOKI是在开源云平台上运行容器组件的事实标准。

超过70%的OpenStack用户表示正采用Kubernetes进行容器编排，结合Linux开源运营系统标准，多种技术的结合形成了OpenInfra标准LOKI——Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure。该标准不仅基于OpenStack，也基于Linux和Kubernetes，这是目前最活跃的三个开源项目。

其次，如今LOKI技术正支持着全球移动网络、研究机构、零售组织以及多个开源公有云平台的180多个数据中心（整体部署规模已超过全球最大的超大规模供应商）的运行，在公有云领域的应用仍在持续增长中。

包括AT&T、CERN、中国移动、中国电信、Verizon、Vodafone与雅虎等组织已采用LOKI标准并已投入实际生产应用。类似于LAMP软件栈成为部署Web应用的标准，运营商可在实际生产中采用LOKI标准来鉴别构建基础设施的成功模式和技术组合。

其中，中国的三大电信运营商中国移动、中国电信、中国联通，以及美国Verizon、美国Verizon等都是OpenStack+Linux+Kubernetes技术的忠实用户。其中仅中国移动一家，就有600万个计算核心。

腾讯作为 OpenStack 黄金级会员，其私有云TStack是为大规模的环境而设计的，管理超过 10000个Linux操作系统，部署了众多的Kubernetes集群，其中 40％为超过300个内部IT服务而部署，包括 OA认证、WeChat网关、RTX、邮件系统、视频监控、内部安全、功能管理和ERP。这些服务要求24/7运行。TStack 还管理腾讯各种产品的开发和测试服务，如 WeChat、QQ、浏览器、游戏等。

据悉，目前腾讯TStack 已经运行了14个 OpenStack 集群，共计6000个节点，支持大约 1 亿用户。