SUSE 助力某头部基金公司 PaaS 平台建设

作者简介
张应罗，SUSE 资深架构师，拥有 15 年架构咨询工作经验，专注于 SUSE Cloud-native 相关的产品落地方案及咨询方案设计。

客户背景

客户为国内领先的基金公司之一，拥有近 8000 万客户，管理基金规模近 2 万亿元，拥有国内公募和私募资管产品管理全资格、三大支柱养老金投资管理业务全资质，拥有涵盖公募私募证券投资、境内与跨境投资的牌照，是业内构建产品线最迅速、产品种类最多的公司之一。

业务现状与面临的挑战

当前，客户以开发、测试、运维团队各司其职的方式，保障各个业务系统的开发、上线、运行。业务系统采用外购与自研的形式，其中自研应用多基于 SpringBoot 架构。在测试环境中，业务系统主要采用脚本式流水线的方式进行持续集成和持续交付，准生产和生产环境采用手工方式。大部分业务系统直接运行在 Linux 虚拟机中，个别业务系统以 Docker 容器的形式运行。现有使用 GPU 资源的业务应用直接部署在独立的物理机上。

客户面临的主要挑战包括：

• 时间长：一次系统上线，需要开发测试、准生产、生产环境中重复搭建，且存在配置不一致的情况。
• 效率低：从开发测试到生产上线、运维整个流程中，存在大量跨部门协作，以及大量的手工操作，未实现端到端的交付和一体化管理。
• 迭代慢：软件的架构适合整体迭代，不适合进行模块化的快速更新，新功能、新特性难以快速投入生产。
• 观测弱：业务服务之间的通信，如调用关系、服务响应时间、失败率等重要指标，需应用自行解决。
• 资源利用率低：每个使用 GPU 的应用单独占用一台物理机，GPU 资源使用率长期处于低水位，无法共享使用。

客户需求

客户亟需通过新技术降本增效、助力业务创新。在进行一系列技术探索之后，客户计划构建一套以 Kubernetes、DevOps、服务网格为核心的 PaaS 平台来改善现状：

• 以容器为核心，快速提供一致的开发测试、准生产和生产环境，支持业务快速在 K8s 中部署和运行，同时由 K8s 解决 GPU 资源的共享问题。
• 以 CI/CD 流程为核心，实现开发、测试、生产全流程交付，并确保应用信息、介质等的一致性，缩短开发测试阶段和生产阶段的上线时间。
• 以微服务为核心，实现服务之间的流量管理、可观测性、安全、灰度发布等功能。

SUSE 的解决方案

容器管理平台

客户将以 SUSE Rancher 为核心的容器管理平台作为 PaaS 平台的底座，依据网络安全区域划分为开发测试、准生产和生产环境，在 SUSE Linux 12 SP5 服务器上分别构建了三个 K8s 集群和一个使用 GPU 的 K8s 集群。在 K8s 集群内部 Istio 服务网格，提供了针对服务的流量管控、指标观测、认证鉴权、灰度发布等能力。

GPU 共享调度

客户通过 SUSE Rancher，在具备 GPU 显卡的物理机上创建 K8s 集群，在其上部署使用 GPU 资源的业务应用，利用 SUSE Rancher 提供的 GPU 共享调度能力，实现了多个应用同时使用一块 GPU 显卡的功能，同等硬件资源可承载更多业务应用。

CI/CD 流水线

对接客户已有的基于 Jenkins 和 Gitlab 的 CI/CD 工具链，帮助客户改善流水线流程。更改为声明式的流水线，新代码推送到代码仓库后，触发流水线流程，开始进行代码的编译，生成制品，依据 Dockerfile 打包镜像，并推送到 Harbor 镜像仓库。依据工作负载模板，生成应用的 Helm/Chart 包，并推送到Gitlab代码库作为 SUSE Rancher 的应用商店使用。调用 K8s 的 api，向集群中直接部署 yaml 文件或者 chart 包。

业务应用改造

SUSE 结合 PaaS 平台的建设和流水线的改造，对客户已有业务系统进行适云分析，针对不同类型的业务应用采用不同的上云方案和策略。新研业务应用采用微服务架构进行开发，采用上述的 CI/CD 流水线发布的 K8s 集群，则使用其中的 Istio 能力。新购外部应用，要求厂商以 chart 包形式交付应用，可放置在应用商店中部署。已有自研业务应用按应用优先级进行容器化改造，逐步上云。

客户收益

• PaaS 平台建设完成之后，客户通过 SUSE Rancher 快速建立不同环境的 K8s 集群,降低了基础环境的准备时间,确保了环境的一致性；通过快速向集群中增加服务器来扩充资源池,让 PaaS 平台具备弹性扩展的能力。
• 基于 SUSE Rancher 的 GPU 共享调度能力，实现了多个应用同时使用一块 GPU 显卡，充分利用了硬件资源，降低了使用成本。
• 客户借助完整的上云策略和流水线流程，可快速将业务发布到 K8s 集群中，减少了人工操作，实现了端到端的自动化交付能力。
• 对业务系统进行的容器化和微服务化改造，能够有力支撑业务模块的快速更新迭代，快速应对多样化的市场需求。
• 借助 Istio 的微服务能力，实现了流量的多样管理，精准监测服务状态，轻松应对应用故障，快速进行应用优化。