作者 | 李志伟、游杨
来源 | 华章计算机
头图 | 下载于视觉中国
✎ 导读
什么是Knative？本文将对Knative的产生背景及发展历程，架构设计，受众群体等做详细介绍。
Knative是由谷歌发起，有Pivotal、IBM、Red Hat等公司共同参与开发的Serverless开源解决方案（项目地址是https://github.com/knative）。官方给Knative的定位为“基于Kubernetes的平台，用来构建、部署和管理现代Serverless工作负载”。通过Knative可将云原生应用开发在三个领域的最佳实践结合起来，这三个领域的最佳实践是指服务构建部署的自动化、服务编排的弹性化以及事件驱动基础设施的标准化。
Knative的产生背景及发展历程
Serverless的理念受到了业界广泛的认可。众多云厂商也都相继发布了各自的Serverless产品的托管服务。但Serverless发展的主要障碍依然没有铲除。Serverless标准不统一，应用无法跨平台或跨云厂商迁移，直接导致应用程序与具体云厂商绑定，这极大地影响了企业在技术选型时对Serverless的选择。
随着Kubernetes生态的发展壮大，基于Kubernetes的开源Serverless解决方案也大量出现，基于Kubernetes云原生平台的Serverless的标准化需求也更加强烈。Knative的主要目标就是将Serverless标准化。
Knative开源项目将Serverless平台中的服务管理、事件驱动、构建部署进行了标准化。它既可以以托管服务形式运行在公有云中，也可以部署在企业内部的数据中心，从而很好地解决多云部署以及供应商锁定的问题。
在两年多时间里，Knative不断发展演进。
2018年7月，在Google Cloud Next 2018大会上，谷歌正式发布了Knative。
2019年4月，在Google Cloud Next 2019大会上，谷歌正式发布了谷歌云的无服务器计算产品Cloud Run。Cloud Run是Knative的托管服务，也是Knative第一个商用的托管服务。
2019年8月，0.8版本发布，这是Serving第一个RC版本。
2020年7月，0.16.0版本发布。
Knative的架构设计
Knative的架构设计遵循了标准化、可替代、松散组合、不绑定的总体设计原则。它以Kubernetes扩展的形式实现了服务构建和部署的自动化、服务编排的弹性化以及事件驱动基础设施的标准化。
Knative以Kubernetes扩展的形式提供了一整套中间件，用来构建新一代以代码为中心、基于容器的应用程序。这些应用程序可以运行在任何云环境中。
1）Knative整合Kubernetes平台的最佳实践，将能力主要聚焦在容器的部署、路由和流量管理、按需自动化扩缩容、事件绑定服务。
2）Knative由Serving和Eventing两大组件构成。其中，Serving组件负责实现请求驱动计算，支持缩容到零；Eventing组件负责事件的交付和管理。
3）Knative建立在Kubernetes生态的基础之上。它整合了Kubernetes和Istio的能力，没有重新造轮子，从Kubernetes生态中获益的同时进一步推动了Kubernetes的应用，如图1所示。
Knative是一个云原生Serverless框架，可以运行任何无状态容器应用。这也意味着Knative可以通过容器整合各类FaaS平台的运行时框架，实现兼容各类FaaS平台已有的应用程序。
图1 Knative与Kubernetes生态
Knative的主要受众群
不同的受众使用Knative的方式是不同的，如图2所示。
图2 Knative的受众群及分工
1）开发人员：开发人员通过Knative组件提供的Kubernetes原生API部署Serverless风格的函数、应用和容器。
2）运维人员：Knative可以被集成到现有的云厂商或企业内部运维的Kubernetes服务上，支持在任何兼容的Kubernetes版本上安装运行。
3）社区贡献者：Knative是一个多元化、开放且包容的社区。它拥有清晰的项目范围定义、轻量的管制模型以及每个可插拔组件间整洁的分隔线，以此为基础建立起高效的工作流。社区贡献者可以提供项目代码和文档。
Knative的商业托管服务产品
Knative是一个拥有众多厂商参与的社区，其中很多厂商已经提供Knative的商业托管服务产品。以下是Knative部分商业托管服务产品的清单。
Gardener：通过在Gardener vanilla Kubernetes集群中安装Knative，实现无服务器运行时附加层。
Google Cloud Run for Anthos：通过Serverless开发平台来扩展Google Kubernetes Engine。利用Cloud Run for Anthos，你可以通过Kubernetes的灵活性获得Serverless的开发体验，从而在自己的集群上部署和管理Knative服务。
Google Cloud Run：由谷歌云全托管的基于Knative的Serverless计算平台。你无须管理Kubernetes集群，通过Cloud Run可以在几秒钟内将容器应用到生产环境中。
Managed Knative for IBM Cloud Kubernetes Service：IBM Kubernetes Service的托管附加组件，便于你在自己的Kubernetes集群上部署和管理Knative服务。
OpenShift Serverless：OpenShift容器平台可以让有状态、无状态的Serverless工作负载自动在单个多云容器平台上运行。开发人员可以使用一个平台来托管其微服务、传统应用和Serverless应用程序。
Pivotal Function Service (PFS)：一个用于在Kubernetes上构建和运行函数、应用程序和容器的平台，基于RIFF的开源项目。
TriggerMesh Cloud：一个全托管的Knative和Tekton平台，支持AWS、Azure和Google事件源和代理。
本文摘编自《Knative实战:基于Kubernetes的无服务器架构实践》。
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