阿里云刘易承：边缘容器云应用管理的思考与实践

边缘云是由大规模地域分散的边缘节点构成，节点间协同合作、远程统一管控；边缘云具备低时延、高带宽、安全可信、就近接入等特点；基于统一调度能力构成全网一朵的标准分布式云。

边缘云对于客户的价值也是显而易见的，由于距离客户终端距离近，低延时和就近接入，能够有效释放终端设备压力，一些原本在中心运行的业务可以下沉到边缘云，使得终端的性能得以更好的解放；经由边缘云形成的大规模广覆盖分布式算力，能够像水电基础设施一样随用随取；阿里云边缘云还提供按量付费、弹性扩容和云原生交付方式，用户综合成本相对较低，运维管控的投入成本也比较少。

目前，阿里云在全球构建了2800+个边缘云节点，全网带宽输出能力150+Tbps。

在边缘云基础设施方面，阿里云拥有大量的多云融合资源，在资源建设的基础上，阿里云构建了异构资源的云化纳管能力，向下管控和接入不同类型的资源，向上输出统一的运行环境为上层服务所用。

边缘云平台服务层分为两块，首先是K8S多集群管理的核心能力，阿里云应用大量的K8S集群，配合边缘工作负载、镜像服务和服务网格，输出K8S定制能力；旁路系统上，阿里云边缘云容器平台技术架构具有联合调度、云间协同通道、可观测性、可运维性等系统，上述系统之间相互结合，构成了一个稳定的分布式且具有边缘特性的容器服务。另一块是边缘应用管理，向下对接边缘容器服务，向上提供抽象的边缘应用接口，为客户提供更高层次的应用管理能力，包括特有的应用编排、差异化配置管理、弹性扩容等能力。

最上层是边缘能力开放层，提供OpenAPI、工具链、能力开放平台等，作为阿里云向客户释出能力的接口，客户通过开放层可以使用阿里云边缘容器平台的各项能力。

管理单元：边缘应用的最大特性就是地域分散、规模庞大，单元化管理是必备能力。通过设计资源单元和应用逻辑单元，提供双层的单元化划分模型，允许客户以任意自定义标准管理应用和实例，给予极大的灵活性。

配置差异化：多层管控结构支持OAM应用管理模型，提供配置模板动态渲染能力，为应用执行差异化配置渲染，适配对应单元的自有特性，一次发布全网智能部署。

配管分离：多层管控结构还支持应用工作负载及其配置文件独立管理和配置，也支持helm chart模式打包上传配置。

粒度发布：按照管理单元粒度执行发布，可精确到容器实例级别控制发布节奏，基于多层管控结构，可以按照单元级别进行发布，也可以按容器实例级别发布。

任务管理：边缘场景下应用实例规模大、分布广，传统单一的滚动发布模式不再适合，采用多组发布任务的模式分批进行发布，并通过单一管控面进行任务的管理，为用户展示所有的发布状态，支持分批次分节奏按不同范围进行发布，满足了用户的相关需求，并保障了发布的稳定性。

多策略支持：配合自研k8s工作负载，支持蓝绿比例发布、某个单元节点内的滚动升级、指定Node组升级以及单实例独立升级等多种发布策略，满足不同类的客户需求。

事件总线：边缘大规模实例场景下k8s事件处理较为复杂，通过自研事件总线中间件将多集群k8s事件统一处理，按需输出到各发布执行组件，减少状态同步复杂性。

为了适配边缘场景，阿里云边缘容器提供大量自研k8s功能负载。

FlexibleSet

FlexibleSet原生支持k8s多集群，允许用户选定Node自动匹配目标集群并部署Pod实例，且支持配置修改和动态部署，在工作负载运行的同时支持任务动态拉起或关闭服务。

FlexibleSet具备深度集成边缘融合调度能力，支持多种方式圈定下层资源范围，例如通过提交资源需求方式，通过动态调度能力，基于库存或水位情况，分配资源，并拉起对应的实例。

此外，FlexibleSet的使用方式与原生DaemonSet一致，使用成本低。

GridDeployment

GridDeployment支持每个Node部署多个副本实例，所有Node副本数一起同步变动；支持精确到Node级别的版本发布更新；边缘自治方面，基于k8s提供边缘自治能力，Node离线后Pod仍可以正常运行。

FlexApp

为了更好的体现灵活性，阿里云边缘容器团队自研了FlexApp，支持每个Node的副本数独立设置、独立扩缩容，对异构机器环境更友好；支持单个Pod的版本独立升级，提供更强的版本控制灵活性；FlexApp的更新发布能够精确到单个Pod级别。

流量型计算产品是阿里云边缘容器云的一个典型落地案例，对CDN产品加入了可编程的能力，从而允许客户在全网流量分发的基础上使用全网算力资源，在就近位置接入计算服务，最大化发挥流量的业务价值。

增强流量价值：在传统流量分发业务上增加算力分发能力，增强业务流量价值；

边缘计算典型场景：基于阿里云海量边缘算力，在任意位置随用随取，减轻终端压力；

大数据及AI：在大流量大数据场景下提供了可编程能力，为大数据及AI计算提供基础。

云游戏概念近几年异军突起，阿里云边缘云游戏产品则将概念转换为产品进行了落地实践，基于边缘容器云技术底座，为客户交付高质量且稳定的云游戏实例

统一管控：从下层的ARM阵列服务器到上层容器应用均通过容器云平台进行管控，全流程服务保障，确保云游戏实例高效率生产；

标准化交付：基于边缘容器应用管理能力，通过容器化方式打包所有云游戏实例运行时以及配置依赖，以标准容器应用方式交付，提高交付效率；

降本提效：通过容器应用实例编排能力，单一板卡运行多个安卓容器，提升效率降低资源成本。