阿里騰訊華為都離不開，開源基礎(chǔ)設(shè)施LOKI凱歌高奏

《中智觀察》第1560篇推送

作者：趙滿滿

編輯：小瑞瑞

頭圖來源：攝圖網(wǎng)

在過往的記憶中，企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施沒有不變的，變是這個(gè)世界的主旋律。

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然而，最近不可變基礎(chǔ)設(shè)施卻不斷沖擊大家的心田，讓這一看似不大可能的理念，更具誘惑力。

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對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的不可變性，最基本的就是指運(yùn)行服務(wù)的服務(wù)器在完成部署后，就不在進(jìn)行更改。

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結(jié)合可靠的自動(dòng)化手段，云原生技術(shù)使工程師們可以輕松地對(duì)系統(tǒng)做出頻繁和可預(yù)測(cè)的重大變動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不變基礎(chǔ)設(shè)施。而開源技術(shù)正在成為云原生和不變基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展的主流。

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調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過70%的OpenStack用戶表示正采用Kubernetes進(jìn)行容器編排，結(jié)合Linux開源運(yùn)營系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，多種技術(shù)的結(jié)合形成了開源基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)LOKI——Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure。

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那么，開源基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)LOKI會(huì)成為不可變基礎(chǔ)設(shè)施的基石嗎？

‖LOKI成為開源基礎(chǔ)設(shè)施的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

如果說2020年教會(huì)了我們一件事，那么這件事就是應(yīng)對(duì)未來的不確定性沒有別的更好的手段，數(shù)字化能力只會(huì)變得越來越重要。所以，企業(yè)比以往任何時(shí)候都更需要數(shù)字化，更需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)。

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當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施與開源交匯，就形成了開源基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)揮開源系統(tǒng)成本低、風(fēng)險(xiǎn)小、支持企業(yè)多等優(yōu)勢(shì)，廣泛而深入地融入到企業(yè)與組織的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中。

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30年前，Linux一經(jīng)開源，就迅速成為操作系統(tǒng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，既便是商業(yè)操作系統(tǒng)的的龍頭微軟也不得不追隨。

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隨后，數(shù)以百計(jì)的項(xiàng)目包括數(shù)據(jù)庫、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、AI等循著Linux開源社區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)與所克服的挑戰(zhàn)走上開源之路。兩個(gè)云計(jì)算領(lǐng)域的開源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目OpenStack與Kubernetes加入Linux之列，成為貢獻(xiàn)度最高的開源項(xiàng)目之一，這三個(gè)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)者每年合并的代碼修改超過15萬條。

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11年前（2010年），NASA與Rackspace宣布聯(lián)合成立OpenStack項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)并沒想到OpenStack會(huì)一躍成為云計(jì)算領(lǐng)域的開源標(biāo)準(zhǔn)，從最初的幾十位貢獻(xiàn)者，迅速發(fā)展為一個(gè)由8000名貢獻(xiàn)者組成的團(tuán)隊(duì)，社區(qū)成員們共同構(gòu)建了軟件以及一個(gè)充滿活力的全球型社區(qū)，支持超過2500萬計(jì)算核心的運(yùn)轉(zhuǎn)。

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7年前的2014 年，Google公司正式宣布開源Kubernetes（K8s）。同年，微軟、Red Hat、IBM、Docker、CoreOS等公司相繼加入。2015 年，Google 把 Kubernetes 捐獻(xiàn)給了新成立的云原生計(jì)算基金會(huì)CNCF，而CNCF也在Linux基金會(huì)的麾下。

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很快Kubernetes就成為了容器編排的開源標(biāo)準(zhǔn)。這些開源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目共同構(gòu)成了LOKI: Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure，即開源基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。

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30年的開源歷程，鑄就了開源基礎(chǔ)設(shè)施的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)LOKI。

‖沒人能離開Linux過一天！

2021年是Linus Torvalds發(fā)布Linux首個(gè)版本的30周年。一系列數(shù)據(jù)最能說明Linux的豐功偉績(jī)：

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85%的智能手機(jī)基于Linux內(nèi)核的Android 操作系統(tǒng)運(yùn)行；世界500強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)全部運(yùn)行Linux 操作系統(tǒng)；90% 的云端基礎(chǔ)設(shè)施在Linux上運(yùn)行，絕大部分服務(wù)器都運(yùn)行Linux；中國的國產(chǎn)操作系統(tǒng)幾乎都是基于開源的Linux的發(fā)行版。

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Linux基金會(huì)發(fā)布的2021年度報(bào)告表明，現(xiàn)在沒有人離開Linux過一天。在云原生的今天，在開源基礎(chǔ)設(shè)施中，Linux的地位無法替代。

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現(xiàn)在來看，Linux成功以下幾點(diǎn)功不可沒：

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一是Linux基金會(huì)。在所有的開源基金會(huì)中，Linux基金會(huì)是最早成立的，也是發(fā)展最好的。在過去 5 年中，基金會(huì)新增1000多名會(huì)員，增長率達(dá) 280%。

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白金會(huì)員包括華為、騰訊、微軟、三星、Oracle、Meta、英特爾等知名企業(yè)，黃金會(huì)員則有百度、阿里云、谷歌、索尼、優(yōu)步等。

二是大量開發(fā)者的積極參與開發(fā)。這 20 年里，有超過 1900 名成員和成千上萬的開發(fā)人員參與了一些最重要和最活躍的開源項(xiàng)目，在跨行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作評(píng)級(jí)。

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Linux 基金會(huì)在其支持的數(shù)百個(gè)開放技術(shù)社區(qū)的貢獻(xiàn)和參與中持續(xù)增長，同時(shí)提高了交付質(zhì)量和速度。2021年，約有2082個(gè)問題在提交后的一天內(nèi)被解決；過去一年，做出貢獻(xiàn)的平均活躍人數(shù)為 28443 人，新貢獻(xiàn)者增加了336%，有 3631 個(gè)組織參與其中。

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三是管理項(xiàng)目和領(lǐng)域擴(kuò)展到不同的領(lǐng)域。在過去的 20 年里，Linux 基金會(huì)已經(jīng)從支持單個(gè)項(xiàng)目（Linux 內(nèi)核）擴(kuò)展到支持許多不同的項(xiàng)目社區(qū)。涉獵的技術(shù)領(lǐng)域包括云計(jì)算、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式、區(qū)塊鏈等。

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Linux基金會(huì)已經(jīng)擴(kuò)展到開放標(biāo)準(zhǔn)、開放數(shù)據(jù)和開放硬件。

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2021年11月2日，Linux 基金會(huì)正式成立 NextArch Foundation下一代架構(gòu)基金會(huì)，致力于在異構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施和多云場(chǎng)景下構(gòu)建下一代技術(shù)架構(gòu)，并發(fā)展適合企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的開源生態(tài)。

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“下一代架構(gòu)”幾乎存在于如通信、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)、云原生、Serverless、AR/VR、量子計(jì)算、車聯(lián)網(wǎng)、芯片等所有的領(lǐng)域和迭代場(chǎng)景中。

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面向廣泛的技術(shù)和行業(yè)，NextArch Foundation下一代架構(gòu)基金會(huì)將重點(diǎn)關(guān)注CI/CD、云、容器及虛擬化、數(shù)據(jù)及分析、DevOps、IoT、網(wǎng)絡(luò)通信及邊緣計(jì)算、開放硬件、存儲(chǔ)、Web和應(yīng)用開發(fā)等技術(shù)的演進(jìn)、應(yīng)用和商業(yè)化，以及車聯(lián)網(wǎng)、游戲、醫(yī)療、娛樂、零售、通信等不同行業(yè)的新應(yīng)用方案、一體化解決方案。

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因此說，在開源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，Linux是基礎(chǔ)，是神一樣的存在著。

‖Kubernetes與容器一起發(fā)展壯大

Kubernetes（K8s）旨在提供“跨主機(jī)集群的自動(dòng)部署、擴(kuò)展以及運(yùn)行應(yīng)用程序容器的平臺(tái)”，也有人將其看作是基于容器技術(shù)的mini-PaaS平臺(tái)。

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Kubernetes不是入侵者而是拯救者。2014年，隨著Docker團(tuán)隊(duì)Docker 1.0版的發(fā)布，Docker容器技術(shù)出現(xiàn)和開源，很快就席卷全球。但是隨著Docker從開源技術(shù)轉(zhuǎn)向一個(gè)商業(yè)平臺(tái)，Docker這個(gè)“前”容器代名詞似乎逐漸遠(yuǎn)離了廣大程序員群體。2015年，Kubernetes在容器技術(shù)“空窗期”出現(xiàn)。

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Kubernetes原意是舵手，或許谷歌起這個(gè)名字就是表達(dá)了自己希望在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算下一個(gè)信息技術(shù)革命中處于掌舵人的地位。掌管Kubernetes的CNCF就獲得了包括微軟、AWS、阿里云、Oracle和VMware等企業(yè)的支持。

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Kubernetes關(guān)注度快速提升，并迅速成為容器領(lǐng)域事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。在這場(chǎng)開源的容器大戰(zhàn)中，每個(gè)企業(yè)都想掌握主動(dòng)權(quán)，希望在Kubernetes和其他云原生技術(shù)相關(guān)的開發(fā)中掌握發(fā)言權(quán)。

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Kubernetes （K8s）是一個(gè)開源容器編排平臺(tái)，已成為管理軟件系統(tǒng)交付的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它通過基于容器的微服務(wù)解決方案幫助企業(yè)重新設(shè)計(jì)云應(yīng)用程序。

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通過在云中使用服務(wù)器的一小部分"容器化"部分來減少必要的基礎(chǔ)架構(gòu)占用空間，并可能帶來顯著的成本節(jié)省。同時(shí)，與整體式應(yīng)用程序相比，微服務(wù)提高了復(fù)原能力，并且在代碼中存在錯(cuò)誤時(shí)不太可能發(fā)生災(zāi)難性故障。

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CNCF的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，40%的企業(yè)公司正在生產(chǎn)中部署Kubernetes，71%的財(cái)富100強(qiáng)公司使用Kubernetes作為主要容器編排工具。

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Kubernetes與OpenStack競(jìng)爭(zhēng)沒有贏家。在2016年前后，一些企業(yè)將應(yīng)用從OpenStack切換到Kubernetes，原因是與OpenStack方案相比，Kubernetes方案架構(gòu)更為簡(jiǎn)潔，組件較少，功能清晰。

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OpenStack遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，而同樣作為開源應(yīng)用的Kubernetes或許也會(huì)遇到類似的問題。不同于由于OpenStack的野蠻生長導(dǎo)致的缺乏標(biāo)準(zhǔn)，Kubernetes最初就被谷歌開放到CNCF基金會(huì)便有了一定的標(biāo)準(zhǔn)，盡管不同的企業(yè)依然會(huì)生出不同的枝丫，但也必定是在同一棵樹上的枝丫，依然可以拼接為一個(gè)完整的生態(tài)。

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Kubernetes依然有一條陡峭的學(xué)習(xí)曲線。實(shí)施和操作云原生平臺(tái)的復(fù)雜性是我們所有人都面臨的不利因素。根據(jù) Kubecon + CloudNativeCon 2018 大會(huì)期間進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查，53% 的公司表示很難找到熟練使用 Kubernetes 的專業(yè)人員。

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專家認(rèn)為，Kubernetes成為了一種改變?nèi)说募夹g(shù)，而這種改變?nèi)祟惞ぷ鞣绞降募夹g(shù)遠(yuǎn)比技術(shù)本身要重要的多。未來，Kubernetes在CNCF的標(biāo)準(zhǔn)下將逐步走向成熟，并在云原生的不同領(lǐng)域包括基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域擁有更廣闊的成長空間。

‖OpenStack部署規(guī)模2500萬計(jì)算核心

從OpenStack提供IaaS軟件，而其開源的特點(diǎn)讓任何人都可以自行創(chuàng)建和提供云計(jì)算服務(wù)，這對(duì)于企業(yè)創(chuàng)建防火墻內(nèi)私有云提供了有力的支持。現(xiàn)在，OpenStack在實(shí)際生產(chǎn)中的部署規(guī)模達(dá)到2500萬計(jì)算核心。

OpenStack為企業(yè)快捷化上云提供了一條捷徑。到2017年，OpenStack就已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的最成功的開源項(xiàng)目之一，成為有史以來最大的開放性開源平臺(tái)。當(dāng)幾乎所有企業(yè)都在追求數(shù)字換轉(zhuǎn)型時(shí)，OpenStack提供了一條快捷化上云的捷徑。

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毫無疑問，OpenStack具有成本低、效率高、快速提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。正是因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)依托OpenStack成立的初創(chuàng)企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。

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簡(jiǎn)單來說，一方面中國政府十分支持企業(yè)和個(gè)人積極參與到這樣的開源組織中，提升創(chuàng)新力，參與制定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而掌握更多話語權(quán)；另一方面OpenStack開源的特點(diǎn)符合國內(nèi)對(duì)“自主可控”的高要求。

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但是，任何一個(gè)對(duì)這個(gè)行業(yè)保持高度警覺的人都會(huì)發(fā)現(xiàn)，在2019年前后，OpenStack的整體熱度大幅衰退。

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為了改變這一現(xiàn)狀，OpenStack基金會(huì)升級(jí)為OpenInfra基金會(huì)，致力于構(gòu)建多樣化的開源社區(qū)，推進(jìn)開源基礎(chǔ)設(shè)施軟件在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，并將支持的開源項(xiàng)目擴(kuò)展到Airship、Kata Containers、OpenStack、StarlingX和Zuul等領(lǐng)域，在生產(chǎn)實(shí)踐種集成和優(yōu)化開源項(xiàng)目，專注于交付能夠高效、可重復(fù)且可預(yù)測(cè)的創(chuàng)建和運(yùn)行云平臺(tái)、容器、AI、大數(shù)據(jù)及邊緣工作負(fù)載的開源工具。

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用戶從大型企業(yè)到中小企業(yè)用戶。2021年OpenInfra用戶調(diào)查結(jié)果顯示，目前OpenStack所管理的實(shí)際生產(chǎn)中的部署規(guī)模總計(jì)已經(jīng)達(dá)到2500萬計(jì)算核心，與去年相比，增加了66%。同時(shí)有7家組織的部署規(guī)模都達(dá)到百萬級(jí)的計(jì)算核心。有80多家運(yùn)營商運(yùn)營了超過180個(gè)基于OpenStack的公有云數(shù)據(jù)中心。

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目前，OpenStack實(shí)際用戶涉及電信、零售、金融科技、學(xué)術(shù)、政府、制造業(yè)等眾多行業(yè)。尤其是電信領(lǐng)域，囊括了中國三大電信運(yùn)營商中國聯(lián)通、中國電信、中國移動(dòng)，僅中國移動(dòng)一家，就部署了600萬個(gè)計(jì)算核心。

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據(jù)介紹OpenStack部署規(guī)模達(dá)百萬的用戶還有日本的Line，零售業(yè)的Walmart Labs，以及專門做SaaS的Workday以及大型媒體公司雅虎等。

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另外，在很多大型企業(yè)采用OpenStack構(gòu)建大規(guī)模云平臺(tái)的同時(shí)，越來越多的中小型企業(yè)正在小規(guī)模云平臺(tái)上采用OpenStack進(jìn)行創(chuàng)新，有的是用于科研目的，有的是像電信運(yùn)營商那樣做分布式云。

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應(yīng)用從私有云等公有云和混合云。OpenStack公有云增長迅速，超過了180個(gè)，有將近80%已經(jīng)實(shí)際投產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行，有13%正在部署中，8%在POC概念驗(yàn)證階段。這些數(shù)字充分說明，OpenStack是可靠可信賴的，是可以實(shí)際在生產(chǎn)環(huán)境中使用的云平臺(tái)。

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通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，OpenStack也廣泛應(yīng)用于混合云，有200多家用戶將OpenStack與其他主要公有云如亞馬遜或谷歌云進(jìn)行結(jié)合，或者將自身的私有云與基于OpenStack的公有云進(jìn)行結(jié)合。

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有70%的受訪者是采用裸金屬+虛機(jī)+容器這樣的混合方式，混合部署的頻率很高，有很多客戶在部署云基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)候，采用了Linux+OpenStack+Kubernetes的組合。

‖.LOKI開源基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)

目前來看，眾多用戶見證了LOKI的成功。

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首先，超過70%的受訪組織將OpenStack與Kubernetes進(jìn)行集成，LOKI是在開源云平臺(tái)上運(yùn)行容器組件的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

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超過70%的OpenStack用戶表示正采用Kubernetes進(jìn)行容器編排，結(jié)合Linux開源運(yùn)營系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，多種技術(shù)的結(jié)合形成了OpenInfra標(biāo)準(zhǔn)LOKI——Linux OpenStack Kubernetes Infrastructure。該標(biāo)準(zhǔn)不僅基于OpenStack，也基于Linux和Kubernetes，這是目前最活躍的三個(gè)開源項(xiàng)目。

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其次，如今LOKI技術(shù)正支持著全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、研究機(jī)構(gòu)、零售組織以及多個(gè)開源公有云平臺(tái)的180多個(gè)數(shù)據(jù)中心（整體部署規(guī)模已超過全球最大的超大規(guī)模供應(yīng)商）的運(yùn)行，在公有云領(lǐng)域的應(yīng)用仍在持續(xù)增長中。

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包括AT&T、CERN、中國移動(dòng)、中國電信、Verizon、Vodafone與雅虎等組織已采用LOKI標(biāo)準(zhǔn)并已投入實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。類似于LAMP軟件棧成為部署Web應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)營商可在實(shí)際生產(chǎn)中采用LOKI標(biāo)準(zhǔn)來鑒別構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施的成功模式和技術(shù)組合。

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其中，中國的三大電信運(yùn)營商中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通，以及美國Verizon、美國Verizon等都是OpenStack+Linux+Kubernetes技術(shù)的忠實(shí)用戶。其中僅中國移動(dòng)一家，就有600萬個(gè)計(jì)算核心。

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騰訊作為 OpenStack 黃金級(jí)會(huì)員，其私有云TStack是為大規(guī)模的環(huán)境而設(shè)計(jì)的，管理超過 10000個(gè)Linux操作系統(tǒng)，部署了眾多的Kubernetes集群，其中 40％為超過300個(gè)內(nèi)部IT服務(wù)而部署，包括 OA認(rèn)證、WeChat網(wǎng)關(guān)、RTX、郵件系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、內(nèi)部安全、功能管理和ERP。這些服務(wù)要求24/7運(yùn)行。TStack 還管理騰訊各種產(chǎn)品的開發(fā)和測(cè)試服務(wù)，如 WeChat、QQ、瀏覽器、游戲等。

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據(jù)悉，目前騰訊TStack 已經(jīng)運(yùn)行了14個(gè) OpenStack 集群，共計(jì)6000個(gè)節(jié)點(diǎn)，支持大約 1 億用戶。

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LOKI開源基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)日漸顯現(xiàn)。

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過去就曾經(jīng)出現(xiàn)這樣的傳言：OpenStack與Kubernetes激烈競(jìng)爭(zhēng)，或者相互取代，或用戶特別是電信運(yùn)營商必定會(huì)選擇其中之一等。但是事實(shí)是兩者并沒有互相取代，而是互相協(xié)同，讓開源基礎(chǔ)設(shè)施正在迅速發(fā)展，其優(yōu)勢(shì)也得到更多驗(yàn)證。

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針對(duì)OpenStack、Linux、Kubernetes技術(shù)，在進(jìn)行獨(dú)立部署時(shí)，開源項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)基于自身的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用案例；而LOKI開源基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)定義了這些技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的普遍集成方式，這種集成方式已經(jīng)得到驗(yàn)證，是切實(shí)可行的。

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在搭建基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，組織廣泛地應(yīng)用到了Linux+OpenStack+Kubernetes組合，是基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中一種非常強(qiáng)大的技術(shù)組合，在性能、可用性等方面，表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

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在TCO方面，相對(duì)于商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施而言，LOKI具有無可比擬的低成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而也成為硬件設(shè)施提供商追捧的對(duì)象。

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而LOKI有大量的供應(yīng)商，保障了用戶應(yīng)用的便捷性和可替代性。

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雖然LOKI優(yōu)勢(shì)不斷顯現(xiàn)，但是專家認(rèn)為，LOKI無縫集成并非一蹴而就，需要持續(xù)進(jìn)行跨項(xiàng)目的協(xié)作。

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“為了確保能夠?yàn)橄虮椴既虻慕K端用戶持續(xù)提供服務(wù)，開源組織必須攜手共進(jìn)，結(jié)合這三大項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)，共同構(gòu)建開源基礎(chǔ)設(shè)施的未來。”

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