使用 Kubernetes，基础设施层面如何优化？分享一些解决方案

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重点内容

搭配 SmartX 自主研发的 Kubernetes 服务、分布式存储、Kubernetes 原生存储等产品，用户既可基于 SmartX 超融合构筑全栈 Kubernetes 基础设施，也可选择为部署在裸金属、其他虚拟化平台或混合环境的 Kubernetes 集群提供持久化存储支持。
更多 Kubernetes 基础设施建设方案与产品对比内容，欢迎阅读电子书《IT 基础架构团队的 Kubernetes 管理：从入门到评估》和《Kubernetes 持久化存储方案选择：从入门到评估》。
随着云原生技术逐渐成熟，越来越多的用户使用 Kubernetes 支持容器化应用。为了充分发挥 Kubernetes 的优势，不少用户开始关注底层基础设施的云化转型，希望以一套简单、弹性、智能、运维友好的现代化 IT 基础设施，为 Kubernetes 提供敏捷、稳定、高性能支持。
为了降低 Kubernetes 转型难度，助力企业敏捷发展，SmartX 为用户提供了可以灵活适配各种 Kubernetes 部署环境的基础设施解决方案。利用 SmartX 自主研发的 Kubernetes 服务 SKS、分布式块存储 SMTX ZBS 和 Kubernetes 原生存储 IOMesh，用户既可基于 SmartX 超融合（部署原生虚拟化 ELF）构筑全栈 Kubernetes 基础设施，也可选择为部署在裸金属、其他虚拟化平台或混合环境的 Kubernetes 集群提供持久化存储支持，满足多种部署环境和应用场景需求。
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基于 SmartX 超融合的全栈 Kubernetes 基础设施

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SMTX Kubernetes Service（SKS）可为使用 SmartX 超融合（基于 ELF 虚拟化）的用户提供构建 Kubernetes 集群所需的计算、网络、存储等资源。通过 SmartX 超融合集群上的 SKS，可以快速创建虚拟机作为 Kubernetes 集群节点，并在超融合集群的管理架构基础上实现 Kubernetes 工作负载集群的全部生命周期管理。欲深入了解 SKS 功能与特性，请阅读：SmartX 发布 SKS 1.0 ，一站式构建生产级 K8s 集群。
适用场景
对于希望在同一套硬件集群上运行虚拟机和容器以提高资源效率的用户，SmartX 超融合与 SKS 组合方案是一个理想的选择。
如果需要同时创建并管理多个不同版本、不同用途、不同配置的 Kubernetes 工作负载集群，SmartX 超融合与 SKS 组合方案能够满足这种需求。
方案优势
敏捷的云原生支持：SKS 使得工作负载集群生命周期管理更加自动化、敏捷化、标准化。同时，SKS 内置了多种常用的云原生生态组件，方便用户随时启用。
生产级性能与特性支持：基于 SmartX 超融合的核心分布式块存储，Kubernetes 集群可获得企业级存储特性和生产级高性能和高可用性。这种设计无需用户部署额外的存储方案，从而在减少硬件投入的同时，也能充分满足 Kubernetes 集群对持久化存储的需求。
统一的运维管理支持：通过允许虚拟机和容器共享硬件集群的资源，SmartX 超融合与 SKS 组合方案能够提高资源效率，并实现资源的弹性伸缩。并且，搭配 CloudTower 管理平台，还能实现虚拟机和容器的统一管理，从而减轻运维负担。
另外，用户可以使用在 SmartX 超融合集群上自行创建的 ELF 虚拟机作为 Kubernetes 集群节点。这种方案中，超融合集群依然可以提供 Kubernetes 所需的全部计算、存储和网络资源，并通过 CloudTower 对虚拟化资源池进行统一管理；但 Kubernetes 集群的生命周期管理，将由用户（辅之以第三方 Kubernetes 管理软件）自行完成。
若部署在 SmartX 超融合集群上的 Kubernetes 集群需要大量持久化存储资源，超出超融合集群可以扩展的存储容量上限，用户也可使用单独的 SMTX ZBS 分布式存储集群为 Kubernetes 提供持久化存储。这种场景中，用户可根据 Kubernetes 集群的存储要求，灵活配置 SMTX ZBS 集群的规模，并可通过 CloudTower 对 SMTX OS 超融合集群与 SMTX ZBS 分布式存储集群进行统一管理。
为裸金属/其他虚拟化平台上的 Kubernetes 集群提供持久化存储

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使用其他虚拟化平台和裸金属部署 Kubernetes 的用户，也可使用 SmartX 分布式存储 SMTX ZBS、Kubernetes 原生存储 IOMesh 或超融合集群，为 Kubernetes 集群提供稳定、高性能的持久化存储。
基于自主研发的技术核心，SMTX ZBS 兼具卓越的性能与丰富的企业级高可用特性，可为大规模虚拟化、私有云和容器环境提供生产级存储支持，其性能与可靠性已经过金融、医疗、大型制造业等行业领导者生产环境长时间检验。欲深入了解产品特性，请阅读：定义分布式块存储性能新标准，SmartX 发布 SMTX ZBS 5.0。
同时，对于 Kubernetes 集群上的各类有状态应用，用户可选择 IOMesh 满足应用高性能、高可用、低延迟要求。作为国内首款 Kubernetes 原生的企业级分布式存储，IOMesh 可无缝融入 Kubernetes 原生的开发和运维体系，通过 I/O 本地化、扩展的 Local PV、Pod HA 等功能特性，为运行在 Kubernetes 集群上的各类有状态应用提供稳定、高性能的持久化存储资源。欲深入了解产品特性，请阅读：国内首款 K8s 原生的企业级分布式存储 IOMesh 企业版正式发布。
适用场景
以 SMTX ZBS 集群提供持久化存储
适用于同时维护裸金属服务器、虚拟化服务器和容器环境，希望尽量以统一的存储集群满足各种不同形态应用存储需求的团队。分布式存储已经被证明是比传统集中式存储产品更加适合虚拟化、云原生应用特点的技术方案。SMTX ZBS 所使用的分布式存储技术满足同时为裸金属服务器、虚拟化服务器和容器环境提供高可靠、高性能存储资源的要求。
以 IOMesh 集群提供持久化存储
适用于已经全面转向基于 Kubernetes 的云原生应用架构，希望将云原生应用与基础架构（包括存储）进行标准化、自动化统一管理的用户。IOMesh 的运行和配置基于 Kubernetes API、Operator 完成，其监控和日志可以与云原生领域最流行的 Promethues、Grafana、EFK 等工具链进行融合，可充分满足上述用户需求。
对于使用裸金属服务器构建 Kubernetes 集群的用户，IOMesh 可以将裸金属服务器上的本地硬盘进行池化，组成具有丰富生产级特性的分布式存储资源池，在同一组硬件设备上同时满足 Kubernetes 对计算和存储的要求，无需再为 Kubernetes 上的应用额外购买并维护单独的存储设备。这种将 Kuberentes 工作负载集群与存储集群进行融合部署的方式，降低了服务器相关的投入（采购成本、机房空间、电力消耗……），有助于用户实现降本增效、节能减排的目标。
以超融合集群提供持久化存储
对于正在使用 SmartX 超融合集群的用户，超融合的存储资源也可以用于支持 Kubernetes 集群的存储需求，比如用于存放镜像、监控数据、日志、以及非关键业务的数据。将超融合集群的存储用于为 Kuberentes 集群提供存储资源，需要管理员对超融合集群的存储资源进行评估，确保有足够的可用空间，或可以通过扩容同时满足虚拟化和 Kubernetes 集群对存储空间的要求。
方案优势
存储方案灵活选择：用户可根据 Kubernetes 集群的部署方式，灵活选择一种或多种最适合的生产级高性能存储方案。
融合架构易于管理：对于裸金属上部署的 Kubernetes 环境，用户可将 IOMesh 与 Kubernetes 进行融合部署和统一管理；对于多种应用形态混合部署的 IT 环境，SMTX ZBS 可以与 SMTX OS（超融合）进行统一管理。
生产级存储性能与特性：IOMesh、SMTX ZBS 和 SMTX OS（超融合）中使用的分布式存储技术在国内大量用户生产环境、关键业务系统中得到使用，存储产品的性能、扩展性、高可用性等方面得到了充分验证。同时，由于 SmartX 的分布式存储技术是自主研发的，不依赖开源存储产品和代码，因此 SmartX 产品的持续更新迭代能力和技术服务能力也为用户的长期使用提供了坚实的保障。
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