騰訊雲原生路線圖手冊-封面
騰訊雲原生註冊使用者規模已達100+萬 ，覆蓋政務、金融、教育、電商、遊戲、LBS、IM、媒體、交通、能源、文娛影視等主流行業。
從企業實踐程序看，騰訊雲原生的客戶有從零門檻入手小程式開發的創業者，有從0開始直接部署雲原生服務的創業公司，有從傳統技術棧轉型升級的企業，更有全面擁抱雲原生的網際網路企業，實現雲上生，雲上長，做到Cloud Native。
3個月從0 到1作業幫全面雲原生改造之路專案背景作業幫是國內領先的中小學線上教育輔導平臺，累計啟用使用者裝置超8億。隨著近年線上教育的迅猛發展，作業幫的 IT 系統面臨巨大挑戰，現有基礎平臺架構已經無法滿足快速增長的業務需求。加之疫情帶來線上教育的爆發式增長，業務對快速釋出、急速彈性、呼叫鏈追蹤，統一的監控日誌平臺，提升計算資源利用率等需求迫在眉睫。
2019年下半年，作業幫開始規劃並調研容器化解決方案。在此期間，騰訊雲團隊和作業幫進行了多次深入的技術交流，同時作業幫也和騰訊雲的其他容器客戶進行了充分交流溝通，多方面了騰訊雲原生技術和騰訊雲的服務質量，最終決定將其部分重要業務遷移到騰訊雲容器服務TKE。
專案挑戰由於相對特殊的業務場景和自身架構原因，在業務容器化並遷移到 TKE 的過程中，作業幫遇到了許多其它企業未遇到的挑戰。作業幫業務大規模使用Kubernetes原生的負載均衡和服務發現，而Kubernetes在分散的流量排程架構上天然存在瓶頸，容易導致業務負載嚴重不均衡。
另外，作業幫的業務對服務間時延敏感，部分業務連線超時時間設定為5毫秒，無法承受細微系統排程和網路波動，在未經最佳化的核心和網路下，容易引起業務大面積超時。服務間訪問會帶來巨大的DNS併發，極易觸發主機的QOS限速和引起主機的conntrack衝突。
並且由於作業幫容器化改造專案時間緊，必須保證期間業務的平穩安全執行。
騰訊雲原生·容器解決方案為解決這些挑戰，騰訊雲基於作業幫技術架構的現狀，針對系統核心、Kubernetes 執行時進行了大量的最佳化，與作業幫團隊一起排查架構和程式碼問題。憑藉豐富的容器化遷移經驗，騰訊雲在遷移過程中先後排查和解決的典型問題包括：
解決 IPVS 模式高併發場景下連線複用引發連線異常（對應issue: https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/81775），核心補丁已被Linux社群接受；在高配節點 (核數多) 下 IPVS 規則過多引發網路毛刺問題；大 Pod (佔用核數多，單核佔用高) 在高配節點 (核數多) 場景下，CPU 負載均衡引發網路毛刺的問題等。
此外，騰訊雲團隊還基於tLinux2.4（核心4.14），優化了大量容器場景網路收包軟中斷導致的延遲問題，大幅提升網路效能。同時，結合騰訊雲卓越的網路和儲存能力，以及TKE，EKS 提供的穩定的容器執行時環境，為作業幫提供了整套容器化解決方案。
解決方案架構圖
作業幫將線上業務、大資料離線任務、GPU 業務都進行了容器化改造：
線上業務方面，作業幫開發語言眾多，透過Service Mesh實現多語言的服務治理與服務感知。同時作業幫也有大量GPU服務容器化部署在TKE裡，為提升GPU資源率用率與隔離性，作業幫採用共享GPU模式，並在業務層，透過限制入口流量的方式做了不同pod GPU 使用量的隔離。
由於線上業務和GPU業務的特性，CPU利用率波峰波谷明顯，為進一步提升節點資源率用率，騰訊云為作業幫提供了大資料容器化及在離線混合部署方案；透過EMR on TKE 方案，在不改變作業幫原有yarn 叢集使用模式的前提下，漸進式的將大資料任務排程到TKE線上叢集，並透過tLinux提供的CPU離線排程器，實現離線任務對線上任務的避讓，從而在保障線上任務不受影響的前提下，離線任務充分利用CPU資源。利用EMR on EKS方案，作業幫將緊急的大資料任務或者臨時的計算任務執行在 EKS 彈性集群裡，避免了複雜的資源規劃及儲備工作。
實踐價值結合EKS彈性容器，騰訊云為作業幫提供了靈活、輕量、安全隔離，具有快速擴縮容能力的容器執行環境。TKE固定資源池 + EKS 彈性資源池的方案，幫助作業幫降低了資源規劃難度，提升了整體資源利用率。
容器化的交付方式，也助力作業幫統一了釋出平臺、監控、日誌等基礎運維平臺，讓原來分散的各個業務技術棧實現了統一的規範化管理，不僅優化了開發運維流程，也大幅提升了作業幫的整體IT運營效率；
透過容器化改造並向騰訊雲容器服務TKE遷移，作業幫同樣業務遷移前後，成本下降43%，介面響應提升10%，穩定性從99.95%提升到99.995%；釋出效率提升兩個數量級，平穩支撐了疫情期間業務爆發式增長，快速迭代、急速擴縮容和多次大型推廣與拉新活動。
關鍵詞：騰訊雲、騰訊雲原生、雲原生、雲計算、容器、作業幫