云原生生态周报 Vol. 17 | Helm 3 发布首个 beta 版本
本周作者 | 墨封、衷源、元毅、有济、心水
业界要闻
1. Helm 3 首个 beta 版本 v3.0.0-beta.1 发布
该版本的重点是完成最后的修改和重构，以及移植其他 Helm 2 特性。https://github.com/helm/helm/releases
2. cilium 1.6 版本发布
完成了最后的两个核心需求，宣布已经可以 100% 替换 kube-proxy。https://cilium.io/blog/2019/08/20/cilium-16/
cilium 是一个基于 eBPF 实现的可用于提供容器网络连接和负载均衡的组件，不依赖 K-V store，以下是 cilium 的性能测试结果。
3. pivotal 开源了 controller - kpack
实现镜像构建和更新的资源控制器。https://github.com/pivotal/kpack
上游重要进展
Kubernetes 项目
- apiserver 对 observed requests 进行更细致的分类， 对 requests 增加优先级。目前 apiserver 有比较简单的机制去防止过载，例如用
max-in-flight去限制 mutating 和 readonly 的请求，但是除了这两类请求外，还有一些其他类型的请求可以去做不同的限制。这个 KEP 希望把 apiserver 收到的 request 按优先级等级进行分类，每个 request 分配到它对应的 concurrency pool，这样不同优先级的请求就可以做到不同的请求上限限制。作者在 KEP 里列举了一些目前在 1.16 中观察到的 requests。 - 为 HA master 增加 StorageVersion API。HA master 在 roling upgrade 时，每一个 apiserver 可能会用不同的 storage version 去 encode resource。如果集群中有 storage version migrator，则会错误导致 storage migrator 升级 resource storage version 到不同的版本。增加了一个 StorageVersion API 在这种场景下会告诉 migrator，当前 HA 集群对 storage version 未达成一致，migrator 会阻塞 migrate 的进行。
- scheduling framework：为 Kubernetes scheduler 设计的插件式的架构，让调度特性以插件的形式加入 scheduler（将在 1.17 进行 beta）。https://github.com/kubernetes/enhancements/issues/624 （KEP 比较早）。随着调度特性越来越多，scheduler 的代码越来越庞大，维护日益复杂，同时定制 scheduler 的开销也比较大。于是社区希望将 scheduler 做成一个 scheduling framework 的架构，让其他的调度特性以插件形式注册到 scheduler，对调度器的拓展也更加灵活。
4.其他更新
- 修复 kubectl -f 在 windows 下不起作用的问题（显式 follow symlink）。
- Kubernetes API change 相关：CustomResourceDefaulting 被从 featuregate.Alpha 升级到 featuregate.Beta，并默认开启。v1beta1 webhooks/CRD types 被 deprecated。release 1.13、1.14、1.15中go 版本均升级（解决之前提到的 net/http 安全漏洞影响）
- 允许 apiserver 只以 http1 启动（DisableHTTP2)，方便某些特殊测试或者生产场景需求。
- scale client 支持非 namespace 的资源（例如 cluster 范围的 CRD）
- kubelet 计算 pod 使用资源时支持 pod-overhead的场景（evict 时用作参考）
etcd 项目
- mvcc: 调整默认的 compact batch 为 1000，compact batch interval 为 10ms。compact batch 影响 compact 的速度，过大的 compact batch 会导致 put/range 的性能下降，过小的 compact batch 又 compact 不了太多的 key。在集团内部，我们把这两个参数设置为可变，不同的集群根据 qps 进行压测调节到最优参数。
- raft：允许 learner 在特殊情况下进行投票。存在这样的场景：集群 id=1 是 learner，id=2 是 voter，id=3 是 voter，然后通过客户端将 learner promote 成 voter，因为网络分区等原因，消息还没传到 learner，但是此时 id=2 的 voter 挂了，那么 id=3 voter 则直接获得了选举胜利。实际上此时 learner 已经 promote 成 voter 了，还需要 id=1 的 voter 进行投票。该 PR 修复了这个场景，允许 learner 收到投票，当 learner 收到投票时，表明其他 quorum 将自己视为一个 voter 了。
knative 项目
- serving 和 eventing 在功能和稳定性相对平稳后，开始进入性能优化阶段，开始进行 benchmark，包括：
- deployment benchmark；
- activator + throttler 的开启 Throttler ；关闭 Throttler；
- eventing 开始制定测试方案，包括收集响应延迟结果和标准的集群跑测试用例。 - eventing 将 channel 和 subscriptions 转移到 messaging.knative.dev API Group。表明 Channel 和 Subscription 的概念是消息的路由而不是事件的转发，涉及到如何迁移现存业务，改动较大。
开源项目推荐
microk8s
体积小，运行速度快，single-package 的 K8s 版本，适合用于做 K8s 的离线开发，IOT 和边缘设备。https://github.com/ubuntu/microk8s
microk8s 紧跟上游 K8s 的 feature，刚刚 release 了 1.16-beta，同时它包含了主流 K8s 生态的其他工具，包括 serverless（knative），service mesh（istio），monitoring（prometheus，grafana），machine learning（kubeflow）。
qlkube
Kubernetes 的 GraphQL API，允许你使用 graphql 与 Kubernetes api 进行交互。https://github.com/qlkube/qlkube?utm_sq=g5n76aa1mt
GraphQL 是 Facebook 2015 年开源的数据查询规范。对于现在大多数的 RESTful API，都存在以下场景：
- client 需要向 server 发若干个请求才能获得所需要查询的内容；
- GraphQL 则希望让 API 数据间以图的形式，有关联和层次结构进行组织；
- qlkube 是利用 Kubernetes 的 openapi/swagger api specification 自动生成的 GranphQL 接口。
kube-fzf
利用 kubectl 和 fzf 搭建的支持模糊搜索的命令行工具。https://github.com/thecasualcoder/kube-fzf（fuzzy finder）是一个非常丰富的命令行模糊搜索器，而 kube-fzf 把两个命令行工具结合，减少了 Kubernetes 日常运维时敲的大量 kubectl get po xxx -n xxxxx 的命令复杂度。目前支持搜索 pod，tail pod container，describe pod，exec into a pod，port forward pod。
本周阅读推荐
1. 《The State of State in Cloud Native Applications》
https://thenewstack.io/the-state-of-state-in-cloud-native-applications/
在云原生应用中，有状态应用的状态处理和发展过程以及未来走向。
2. 《How Kubernetes Could Orchestrate Machine Learning Pipelines》
https://thenewstack.io/how-kubernetes-could-orchestrate-machine-learning-pipelines/
在过去几年，Apache YARN 和 Mesos 往往是 data science 类型的 job（尤其是 machine learning）首选的资源调度器，而随着 Kubernetes 在社区的火爆，在 Kubernetes 上允许 big data 或 analytics job 的用户越来越多。文章介绍了如何使用 kubeflow pipeline 进行 ML 训练，以及 MLOps 的设计。
3. 《Kubernetes Web UIs in 2019》
https://srcco.de/posts/kubernetes-web-uis-in-2019.html
社区有非常多 Kubernetes Web UI 的项目，作者提出他自己对 Kubernetes UI 的期望，并对所有开源项目做了一个总结。
4. 《深度解读 Helm 3: 犹抱琵琶半遮面》
自去年年初开始放风 Helm v3 将要开始开发，就被一堆人追问到底啥时候发版本。Helm v3 在五月发布了第一个 alpha 版本，如今发布了 beta 版本，本文是一篇旧文解读 Helm v3 aplha，但是绝对是一篇有助于理解 Helm V3的好文章。
5. 《Knative Eventing 之 Choice 介绍》
从 Knative Eventing 0.8 开始，支持根据不同的过滤条件对事件进行选择处理。通过 Choice 提供了这样的能力。本文旨在介绍一下 Choice 特性。
6. 《Service Mesh 发展趋势(续)：棋到中盘路往何方》
继续探讨 ServiceMesh 发展趋势，以灵魂拷问的方式深度分析 Istio 的重大革新 Mixer v2，Envoy 支持 Web Assembly 的意义所在; 深入介绍 Google Traffic Director 对虚拟机模式的创新支持方式，以及最近围绕 SMI 发生的故事。
名词解释：KEP - Kubernetes Enhancement Proposal， 即 Kubernetes 上游设计文档
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本周报由阿里巴巴容器平台联合蚂蚁金服共同发布
本周作者：墨封，衷源，元毅，有济，心水
责任编辑：木环
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