ref: https://ably.com/blog/no-we-dont-use-kubernetes
八月第一篇,就來個有趣的文章,來看看 ably 這間 SaaS 公司為什麼沒有使用 Kubernetes,不但當前沒有使用,甚至短期未來內都不會想要使用
更是直接的說如果你有興趣來加入團隊,千萬不要把將 Kubernetes 導入到團隊中是一個可能發生的事情。
我個人覺得這篇文章滿好的,因為是認真的去比較導入 Kubernetes 帶來的改變,而這些改變對團隊來說到底是可接受還是不可接受
而不是所謂的人云亦云,人家要我也要,人家不要我也不要...
文章分成兩部分,前述介紹當前 Ably 的環境架構是什麼,而半部分則是很技術的去探討如果導入 Kubernetes 帶來的好處與壞處是什麼
最終權衡比較之下,會發現導入 Kubernetes 沒有帶來實質上的好處。
文章開頭先簡述了一下 Kubernetes 這幾年的風潮,從最初 Google Borg 的開發開始談起,作者特別提到當初 Borg 的用法可是將一堆實體機器給搭建出一個 Private Cloud 的叢集給團隊使用,
而目前 Kubernetes 更多的用法則是搭建於 Public Cloud 上面的虛擬機器中,透過將 Kubernetes 部署到這些不同的 Cloud Provider 似乎帶來了介面統一的結果,對於 DevOps 人員來說
不同 Cloud Provider 如今看起來都是 Kubernetes 的樣貌。
Ably 目前到底怎麼部署應用程式
Ably 主要使用 AWS 作為其 Cloud Provider,並且於 EC2 機器上使用 docker/container 來部署團隊中的應用程式。
作者團隊中沒有使用任何已知的 Orchestration 服務來管理多節點上的 docker/container,取而代之的則是每個 VM 開機後則會根據 autoscaling group 的機制來判斷
每個機器應該要部署哪種 container/docker。
對於 Ably 來說,團隊中沒有任何 scheduler 相關的服務來調度各種服務,這意味每個 VM 就代表一種服務,所以將 VM 上的服務從 Core 轉換成 frontend 這種行為不會發生。
今天需要針對需求轉換服務時就以 VM 為基準來整批換掉即可。
每個節點上面都會有一個輕量的監控服務,用來確保運作的 Container 如果掛掉後可以被重啟,甚至如果當前運行的版本不符合需求時也能夠將該服務給停止。
流量方面,因為每個 Autoscaling Group 就代表一個服務,所以直接使用 NLB 與 Target Group 來將流量導入該 Autoscaling Group 即可。
至於容器與容器之間的內部流量(譬如 k8s service 等)作者認為也不是太大問題,畢竟每個機器本身都會被 VPC 賦予一個 IP 地址,所以使用上沒有什麼太大的問題。
接下來作者從幾個層次去探討當前設計與使用 Kubernetes 帶來的改變,分別有 (原文很多,這邊摘要不然文章會太長)
題外話,由於 Ably 的 Infra Team 數量有限,所以要考慮 K8s 只會考慮 K8s Service,如 EKS。
1. Resource Management
Ably:
a. 根據服務的需求來決定每個服務要用到的 VM 等級
b. 不需要去煩惱如何處理將多個小服務給部署到一個適合的大 VM 中
c. 作者稱這種行為其實就是 AWS 官方強調的 Right Sizing, 譬如只能跑兩個 Thread 的服務不需要 16vCPUs, 久久寫一次硬碟的服務也不需要一個 90,000 IOPS 的 SSD
d. 選擇一個正確的元件來搭建一個符合服務的 VM 讓團隊可以控制成本同時也減少額外的管理負擔
K8s:
a. 必須要使用一個比較強大等級的 EC2 VM,畢竟上面要透過 Container 部署很多服務
b. 針對那些需要小資源的服務來說,透過這種方式能夠盡可能的榨乾機器的資源,整體效能使用率會更好
c. 但是針對資源量沒有很辦法明確定義的服務則是會盡可能地去吃掉系統上的資源,這種被稱為 nosy neighbors 的常見問題已經不是首次出現了, Cloud Provider 本身就需要針對 VM 這類型的服務去思考如何處理資源使用,而 Cloud Provider 都有十年以上的經驗再處理這一塊
而所有 Kubernetes 的使用者則必須要自己去處理這些。
d. 一個可能的作法則是一個 VM 部署一個服務,不過這個做法跟團隊目前的作法已經完全一致,所以就資源管理這一塊,團隊看不到使用 Kubernetes 的優勢。
2. Autoscaling
Ably:
a. EC2 VM 本身可以藉由 Autoscaling Group 來動態調整需求
b. 有時候也是會手動的去調整 EC2 的數量,基本上手動跟自動是互相輔佐的
c. 團隊提供的是 SaaS 服務,所以其收費是針對客戶實際上用多少服務來收,如果開了過多 EC2 VM,則很多不要的花費與開銷都是團隊要自行吸收
d. 團隊需要一個盡可能有效率的方式能夠即使遇到流量暴衝時也能夠保證良好的服務的機制
K8s:
a. 可以透過不少方式來動態調整 Container 的數量,
b. 甚至可以透過 Cluster autoscaler 來針對節點進行調整,根據需求關閉節點或是產生更多節點
c. 動態關閉節點的有個問題是關閉節點時通常會選擇盡可能閒置的節點,但是閒置並不代表沒有任何服務部署再
上面,因此該節點上的 Container 都要先被轉移到其餘節點接者該目標節點才可以被正式關閉。這部分的邏輯作者認為相對複雜
d. 整體來說,k8s 有兩個動態調整的部分,動態節點與動態服務,而現有的架構只有一個動態節點。所以使用 k8s 則會讓問題變得更多更複雜。
3. Traffic Ingress
Ably:
a. Traffic Ingress 基本上每個 cloud provider 都提供了很好的解決方案,基本上團隊只要能夠維持每個服務與背後的機器的關係圖,網路流量基本上都沒有什麼需要團隊管理的。
b. 使用者會透過直接存取 NLB 或是透過 CloudFront 的方式來存取團隊內的服務
K8s:
a. EKS 本身可以透過 AWS VPC CNI 使得每個 Container 都獲得 VPC 內的 IP,這些 IP 都可以讓 VPC 內的其他服務直接存取
b. 透過 AWS LB Controller,這些 Container 可以跟 AWS LB 直接整合,讓封包到達 LoadBalancer 後直接轉發到對應的 Container
c. 整體架構並不會比團隊目前架構複雜
d. 唯一缺點大概就是這個解決方案是完全 AWS 綁定,所以想要透過 k8s 來打造一個跨 Cloud Provider 的統一介面可能就會遇到不好轉移的問題。
4. DevOps
Ably:
a. 開發團隊可以透過簡單的設定檔案來調整部署軟體的版本,後續相關機制就會將 VM 給替換掉,然後網路流量也會自然的導向新版服務
K8s:
a. 開發團隊改使用 Kubernetes 的格式來達到一樣的效果,雖然背後運作的方式不同但是最終都可以對開發團隊帶來一樣的效果。
上次四個分析基本上就是,使用 k8s 沒有帶來任何突破性的好處,但是 k8s 本身還有其他的功能,所以接下來作者想看看 k8s 是否能夠從其他方面帶來好處
Multi-Cloud Readiness
作者引用兩篇文章的內容作為開頭,「除非經過評估,否則任何團隊都應該要有一個跨 Cloud-Provider 的策略」
作者表明自己團隊的產品就是那個經過評估後斷言不需要跨 Cloud Provider 策略的團隊,同時目前沒有往這個方向去追求的打算。
同時作者也不認為 K8s 是一個能夠有效達成這個任務的工具。舉例來說,光 Storage 每家的做法都不同,而 K8s 沒有辦法完全將這些差異性給抽象畫,這意味者開發者終究還是要針對這些細節去處理。
Hybrid Cloud Readiness
管理混合雲(Public Cloud + Private Cloud based on Bare-Metal servers)是作者認為一個很合理使用 K8s 的理由,畢竟這種用法就跟當初 Google Borg 用法一致,是經過驗證可行的。
所以 Ably 如果有計畫要維護自己的資料中心時,底層就會考慮使用 Kubernetes 來管理服務。畢竟這時候沒有任何 Cloud Provider 提供任何好像的功能。
不過 Ably 目前沒有任何計畫,所以這個優點也沒有辦法幫助到團隊
Infrastructure as Code
團隊已經大量使用 Terraform, CloudFormation 來達成 IaC,所以透過 k8s YAML 來維護各種架構不是一個必要且真的好用的方式。
Access to a large and active community
另外一個很多人鼓吹 K8S 的好處就是有龐大的使用者社群,社群內有各種問題分享與探討。
作者認為
a. AWS 的使用者社群數量是高於 Kubernetes
b. 很多情況下,一個迭代太快速的產品其實也不一定對團隊有太大的幫助。
c. 很多人都使用 k8s,但是真正理解 k8s 的人微乎其微,所以想要透過社群來幫忙解決問題其實比你想像的還要難,畢竟裡面的問題太雜,很多時候根本很難找到一個真正有效的答案。
Added Costs of Kubernetes
為了轉移到 K8s, 團隊需要一個全新的 team 來維護 k8s 叢集以及使用到的所有基本服務。舉例來說,EKS, VPN CNI, AWS LB 帶來的網路好處並不是啟動 EKS 就會有的,
還必須要安裝相關的 Controller 並且進行設定,這些都是額外的維運成本。
如果找其他的服務供應商來管理 Kubernetes,這意味公司就要花費更多的$$來處理,所以對團隊來說,金錢與工作量都會提高,不同的解決方式只是這兩個指標的比例不同而已。
結論:
1. Ably 覺得 Kubernetes 做得很好,但是團隊目前沒有任何計畫去使用它,至少目前這階段沒有看到任何實質好處
2. 仔細評估後會發現,導入 k8s 其實也會帶出不少管理上的問題,反而並沒有減輕本來的負擔
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【再生能源妙管家】
時間:2021/7/11(日)
發文:NO.1276篇
大家好,我是LEO
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❖能源轉型
國際趨勢-參與國際再生能源倡議組織RE100的企業,必須公開承諾在2050年以前達成100%使用綠電的時程,並逐年提出相關規畫,Apple、Google、Nike等上百家國際品牌都已加入的RE100。
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但是,從石化能源發展到再生能源(太陽能、風力發電、潮汐、地熱……)發電種類很多,供電上具有時間性、間歇性、難以預測的波動性,對電力供應穩定系統產生很大的不確定性,所以可用來儲存電力,調節供電的系統就顯得相當重要。
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❖台灣政策
政府政策2021年起,用電契約容量在5MW以上的用電大戶,5年內必須建置10%再生能源。不一定每一家用電大戶都有能力建構自己的再生能源發電系統,因此公司為了符合規定,可以採用1. 設置再生能源發電設備2. 建置儲能設備3.購買綠電憑證4. 繳納代金等方式擇一來代替。
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目前全球已經有超過300家企業加入RE100,台灣企業包含台積電、台達電、葡萄王、大江生醫、佐研院、歐萊德、科毅研究開發、宏碁..等9家企業。
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當愈來愈多企業承諾2050年前100%使用綠電,這些企業包含用電大戶,全台300多家的鋼鐵、石化、半導體等企業,都是儲能設備的潛在客戶。許多企業廠房是24小時運作,全天候使用綠電,儲能系統可以將白天多餘的綠電存下來,供應晚上使用,拉高綠電使用率。
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❖儲能系統
儲能系統的兩大功能,1. 緊急備用電源,如果遇到跳電突發事件,可以在最短時間內瞬間放電,為電網爭取緩衝時間2. 強化電力的削峰填谷管理能力,就是把白天剩餘的電力儲存起來,應用在晚上替用戶省電費。
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一套儲能系統包含:功率調節系統(PCS)、電池儲能系統(BESS)、控制系統與能源管理軟體(EMS)等。儲能系統成本結構,電池芯與包含電池BMS、組裝及測試的電池陣列各占二成,EMS、PCS,土建,電力介接及系統整合占其餘六成。全球大型儲能(BESS)在2019年到2024年的成長率更將達22%。
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❖台灣廠商
台達電(2308) 2014年買下日本三菱重工鋰電池生產設備,取得了生產製造鋰電池的能力,鋰電池儲能系統包含多層次安全保護機制與電池管理系統,具備高能量密度、開放式機櫃模組設計特色,符合歐美日等國際高標準認證,台達具備軟硬體開發、技術支援與維運服務能量,擁有全球超過20個儲能系統的建置經驗,是系統整合廠商中的領頭羊。
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大亞(1609) 電線電纜廠-跨入太陽能領域,自行建置的儲能系統「大亞儲能微電網」,融合儲能、電力設備、環境控制、電網資訊等,可提供全方位電力調控服務,已在自有台南廠區建置 6000W 儲能系統,預計今年將提升至 10MW。
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大亞集團持續開發中大型企業廠房屋頂,預計 2022 年底前,全台將有 54 座太陽能發電系統,發電量至少可達 240MW,未來每年營收貢獻約 15 億元。
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系統電(5309)除了車用電子胎壓偵測器(TPMS)以外,儲能系統需求也大幅提升,特別是半導體廠不斷電系統,社區儲能系統,以及電廠儲能穩壓系統,是未來主要的發展方向,在手訂單今年逐漸發酵,營收比重也可望從目前的20%逐步提升至30%~40%。。
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天宇(8171) 從3C電池模組跨足動力電池模組,並切入電動機車與電動大巴市場,今年接到美系儲能系統品牌廠大單持續出貨,並跨足太陽能儲能系統市場。
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美系儲能大客戶耕耘有成,儲能訂單持續湧入,據傳儲能櫃230KW機種能見度已達明年首季,750KW的機種則將可望在明年首季量產,儲能櫃的占比約達八成,下半年的出貨將顯著攀升,6月營收衝上1.44億元,月增730%、年增927%,單月營收創53個月以來新高。
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當電動車、再生能源用量持續攀升,儲能系統勢必將成為重要基礎設施,鞏固電力系統穩定性,這個產業值得長期持續追蹤。
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