前　　言
云計(jì)算無處不在。每個(gè)人都使用云來訪問或交付服務(wù)，但不一定每個(gè)人都會(huì)構(gòu)建和運(yùn)維云。那為什么我們需要關(guān)心如何把一堆服務(wù)器和交換機(jī)變成24×7全天候運(yùn)行的服務(wù)交付平臺(tái)呢？這是谷歌、微軟、亞馬遜等云廠商為我們做的事情，而且它們做得非常好。
我們相信，由于分布式應(yīng)用不僅在大型中央數(shù)據(jù)中心運(yùn)行，也在邊緣運(yùn)行，因此云正在以另一種形式變得無處不在。隨著應(yīng)用的解耦，云正在從數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展到數(shù)萬家企業(yè)。雖然公有云廠商渴望把這些邊緣云作為其數(shù)據(jù)中心的邏輯擴(kuò)展來管理，但它們并沒有壟斷實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的專有技術(shù)。
本書提供了一個(gè)小型工程師團(tuán)隊(duì)可以在一年的時(shí)間里建立并且24×7全天候運(yùn)維一個(gè)邊緣云的路線圖。這種邊緣云覆蓋十幾家企業(yè)，承載重要的云原生服務(wù)—本書的例子是5G連接服務(wù)。該團(tuán)隊(duì)通過使用20多個(gè)開源組件來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，但需要注意的是選擇這些組件只是一個(gè)開始。在整個(gè)過程中，我們要做幾十個(gè)技術(shù)決策，還要寫幾千行配置代碼。我們認(rèn)為本書描述的路線圖是一個(gè)可重復(fù)的過程。對(duì)于想進(jìn)一步了解這個(gè)主題的讀者，書中列舉的配置文件代碼是開源的，每個(gè)人都可以獲得。
當(dāng)我們說邊緣云的時(shí)候，是在表達(dá)什么意思？我們需要區(qū)分由超大規(guī)模云廠商在其大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的云（中心云）以及由處于邊緣的企業(yè)運(yùn)行（或管理）的云。邊緣是真實(shí)物理世界與云的交匯處。例如，邊緣（云）可以是收集和處理來源于傳感器的數(shù)據(jù)的地方，也可以是因?yàn)闀r(shí)延敏感或帶寬要求高而需要讓服務(wù)靠近最終用戶的地方。
我們的路線圖可能并不適用于所有情況，但它確實(shí)揭示了云運(yùn)維過程中涉及的基本挑戰(zhàn)和利弊取舍�；�于我們的經(jīng)驗(yàn)，這是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域，有太多術(shù)語和業(yè)務(wù)情節(jié)需要厘清。
目標(biāo)讀者
希望本書對(duì)任何嘗試構(gòu)建和運(yùn)維自己的邊緣云基礎(chǔ)設(shè)施的人來說都有閱讀價(jià)值，同時(shí)我們希望至少能為另外兩大群體提供有用的信息。
首先是正在對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施選擇做評(píng)估，特別是需要在使用云廠商提供的云服務(wù)和構(gòu)建自己的邊緣云（或者是兩者的某種組合，類似混合云）之間做出選擇的讀者。我們希望為他們揭開邊緣云的神秘面紗，幫助他們做出合適的決定。
其次是那些需要在其組織選中的云基礎(chǔ)設(shè)施上構(gòu)建應(yīng)用和服務(wù)的開發(fā)人員。我們認(rèn)為對(duì)于開發(fā)人員來說，至少在高層次上了解云的底層機(jī)制是一件很重要的事情，這樣就可以幫助開發(fā)人員開發(fā)出易于管理和可靠的應(yīng)用程序。開發(fā)人員和運(yùn)維人員之間的互動(dòng)越來越密切（DevOps運(yùn)動(dòng)證明了這一點(diǎn)），我們的目標(biāo)是促進(jìn)這種合作。監(jiān)控和可觀測(cè)性等話題對(duì)這類用戶尤其重要。
開源導(dǎo)覽
好消息是，有大量開源組件可供選擇，幫助管理云平臺(tái)和為這些平臺(tái)構(gòu)建可伸縮應(yīng)用程序。不過這也是壞消息，因?yàn)閺腖inux基金會(huì)、云原生計(jì)算基金會(huì)、Apache基金會(huì)和開放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)（ONF）等開源聯(lián)盟中開源的龐大的、與云相關(guān)的項(xiàng)目空間中選擇相應(yīng)的開源項(xiàng)目來構(gòu)建我們的云管理平臺(tái)，是我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一。這在很大程度上是因?yàn)檫@些項(xiàng)目都在爭奪人們的注意力，所提供的功能有很多重疊，并且彼此之間有額外的依賴。
閱讀本書的一種方法是將其作為云控制和管理的開源導(dǎo)覽。本著這種精神，我們不會(huì)復(fù)制那些項(xiàng)目已有的優(yōu)秀文檔，而是包含特定項(xiàng)目的文檔鏈接（通常包括我們鼓勵(lì)大家嘗試的教程）。本書還包括來自這些項(xiàng)目的代碼片段，但選擇這些示例是為了幫助鞏固我們?cè)噲D就整個(gè)管理平臺(tái)提出的要點(diǎn)，它們不應(yīng)被解釋為試圖記錄個(gè)別項(xiàng)目的內(nèi)部工作。我們的目標(biāo)是解釋各種拼圖如何更好地組合在一起以構(gòu)建一個(gè)端到端的管理系統(tǒng)，并在此過程中識(shí)別出各種有用的工具以及任何工具都無法消除的難題。
毫無疑問，我們需要解決一些具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)問題（盡管市場(chǎng)宣傳與之相反）。畢竟，如何運(yùn)作一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)和操作系統(tǒng)本身同樣古老的問題。運(yùn)維一個(gè)云只是這個(gè)基本問題的現(xiàn)代版本，隨著從設(shè)備管理向上延伸為服務(wù)管理，這個(gè)問題變得更加有趣。總之這是一個(gè)既新潮又基本的話題。
致謝
本書介紹的軟件要?dú)w功于ONF工程團(tuán)隊(duì)及其合作的開源社區(qū)的辛勤工作。我們感謝他們做出的貢獻(xiàn)，特別感謝Hyunsun Moon、Sean Condon和HungWei Chiu對(duì)Aether控制與管理平臺(tái)的突出貢獻(xiàn)，以及Oguz Sunay對(duì)Aether整體設(shè)計(jì)的影響。Suchitra Vemuri對(duì)測(cè)試和質(zhì)量保證提供了無價(jià)的見解。
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Larry Peterson、Scott Baker、Andy Bavier、
Zack Williams、Bruce Davie
2022年6月