紅帽搶攻邊緣運算的兩大關鍵技術

在今年紅帽高峰會上，紅帽開始加強對於兩大新興開源技術Knative與Istio的支援，讓Kubernetes也可以在OpenShift平臺上調度和管理無伺服器（Serverless）與微服務（Microservices）應用，但紅帽沒說的是，藏在Kubernetes背後的更大企圖，直到活動第二天的一場亞太媒體記者會上，紅帽產品與技術總裁Paul Cormier才親口告訴iThome記者：「不只是搶攻混合雲，OpenShift還要落地成為一個邊緣運算平臺。」而Knative與Istio正是用來加速Kubernetes落地邊緣的兩大關鍵開源技術。

紅帽擴大混合雲戰地，要靠Kubernetes通吃雲端與邊緣

早在今年2月，紅帽技術長Chris Wright在自家官網發布的一篇文章就可看出端倪，他在這篇文章中，不只提出未來兩年新興開源技術的最新觀察，甚至也揭露該公司將大力推動發展兩大新興開源技術專案，正是Knative與Istio，並將這兩者視為是Kubernetes容器平臺推動的下一個技術發展方向。

雖然與AWS、Azure、Google同樣是從雲端切進邊緣運算，但不同的地方是，紅帽是專攻Kubernetes層管理需求，要把混合雲上容器管理與調度能力，更進一步延伸到邊緣端，要讓Kubernetes也開始具備有邊緣運算裝置應用的管理能力，不只管雲端，也能向下更擴大延伸至邊緣端，未來除了可提供各種Serverless邊緣應用管理，也能將大量微服務納管，甚至是管更複雜AI或ML推論模型等。

Knative是由Google去年7月開源釋出的一項無伺服器管理專案，該專案目的，是要方便開發者在Kubernetes上建立、部署和管理Serverless函數應用程式。不只Google、GitLab先後採用，甚至連紅帽、SAP 、Pivotal以及IBM都力拱，要將它打造新一代開源無伺服器應用框架，未來更有機會成為業界採用的開源Serverless商用標準。不只有科技廠商先後投入，Knative也與開源FaaS框架社群合作，如OpenWhisk、riff和Kyma等，來加快Knative的發展步伐，推出至今，不到半年，Knative已經發行4個版本，持續提高對Serverless技術支援與增加叢集擴充力。

Knative包含3個部分，建立（Build）、事件（Eventing），以及服務（Serving）。Build 主要提供事件來源到容器建立的整體資源調度；Eventing 則是提供Serverless管理與事件交付，最後的Serving，則是依據事件請求提供可立即擴充的運算力，並在事件結束後，迅速自動移除，如此一來，便能更快速地在Kubernetes上開發出基於容器的Serverless功能或應用。

OpenShift新版現在可以調度和管理Azure無伺服器應用了

紅帽去年就開始布局Serverless，但是直到今年的紅帽用戶大會上，正式支援Knative後，對於Serverless布局才開始有了更具體的戰略，就是搶攻邊緣運算，而用來切進邊緣運算的關鍵利器，就是當家主力混合雲平臺OpenShift 。

儘管Knative仍在發展初期，但紅帽相當看好Knative未來應用發展的潛力，因此，該公司在推出新版OpenShift 4時，也開始支援了Knative，雖然僅是開發者預覽，但OpenShift結合Serverless後，現在已能透過Knative將Serverless以容器打包後，並在Kubernetes平臺上，部署和管理Serverless應用程式，或是FaaS應用服務功能，Knative不只支援公有雲，也能用於多雲、混合雲環境上，再利用Kubernetes來提供Serverless叢集的管理。

借助Knative，紅帽表示，使用者能在OpenShift 4上，以隨需擴充的方式，動態建立Serverless叢集，並在Kubernetes環境執行這些無伺服器應用，而透過Knative上的事件框架，可以輕易在Kubernetes上開發以Serverless事件觸發為主的原生容器應用。

Knative還整合了服務網格技術的Istio和Kiali，來幫助管理容器化的Serverless叢集架構，另外還加入Strimzi，可以更容易地在OpenShift或Kubernetes上使用開源分散式串流分析工具Apache Kafka，還可通過Red Hat AMQ Streams來提供更可靠的事件處理機制。新增的Apache Camel輕量級框架Camel-K，也能讓開發者以編寫Serverless函數的方式，自行定義事件觸發條件，此後程式便會在條件滿足時自動執行無伺服器應用程式，並且自動水平擴展。

Paul Cormier解釋，OpenShift開始支援Serverless有兩個主因，一來這是開發者最想用來開發原生容器應用的一大功能；二來，則是要解決Serverless技術容易被特定廠商所綁定的棘手難題。他進一步說明，雖然現在許多雲端廠商，都有提供無伺服器運算服務，如AWS Lambda或微軟Azure Functions等，「但是，這些無伺服器運算平臺，彼此並不相通，因此，只能在單一雲端廠商所提供的雲端環境來執行Serverless應用程式，在其他家就會沒辦法用，因為彼此無法相容，得先重新編寫成符合其他雲端環境能夠運作的Serverless執行程式，才能拿來用，也增加了開發人員應用開發的一大負擔。

因為Knative本身具備相容多異質雲端平臺的特性，所以，紅帽的第一步，就是開始支援Knative，一方面，可以減少企業用戶被特定廠商綁定的情況，讓Serverless應用可以在不同雲端環境中執行相關運算與事件觸發任務；另一方面，也簡化Serverless開發與部署，開發者現在只須編寫一次程式，就能搬上不同雲端平臺上，不需要每換一朵雲，就要對Serverless叢集重新編寫，才能加以執行，也因此，大大加快Serverless應用程式的開發、部署的工作。

紅帽這次還與微軟聯手推出Azure Functions in OpenShift服務，通過兩家合推的KEDA無伺服器應用專案，讓Azure Functions無伺服器服務也能在紅帽OpenShift容器平臺上執行，可以做為Azure 、混合雲、本地端管理，或是可用來實現雲端FaaS服務。不過目前仍是開發者預覽版。

透過支援Istio服務網格技術，讓K8s也可管大量容器化的微服務

除了Knative以外，另一個同樣值得關注的技術則是更早一年，由Google、IBM及Lyft主推的微服務平臺Istio，在新版OpenShift 4推出時，已經可以透過Istio服務網格技術，在Kubernetes上來管理微服務叢集，用以解決大量容器化應用網路溝通問題。

而且不只公有雲或混合雲能用，Istio同樣適用於邊緣運算的應用情境，讓應用程式可以小規模方式，部署在運算能力普通的硬體裝置上執行，以微服務化架構建立邊緣運算叢集。紅帽不只在OpenShift開始支援Istio，還整合開源分散式追蹤工具Jaeger與紅帽自行開發的服務網格管理工具Kial，可以透過服務網格的架構，來管理龐大的微服務群，讓開發團隊可以專注在開發執行商業邏輯的應用程式。

紅帽今年在進行混合雲技術展示時，也首次示範以OpenShift平臺、OpenStack技術，以及RHEL OS自行打造一個邊緣運算平臺，就近在裸機上執行環境監測與狀態更新回報等功能。