騰訊云在新技術領域的探索與實踐

我在2010年左右加入騰訊，最近兩三年，我有一個很明顯的感受：騰訊內部無論是管理層還是普通員工，在開源的意識上都有了很大的轉變，公司對開源的投入也越來越大。這些變化主要體現在兩點：第一，騰訊內部的大量業務在頻繁地使用一些開源軟件；第二，騰訊在不斷地把一些優秀的代碼和模塊開源給外部社區。

下面，我要介紹騰訊在邊緣計算領域以及安全容器領域做的開源方面的探索。

在邊緣計算領域，隨著5G技術的普及以及各種應用場景的落地，整個邊緣計算逐漸興起，越來越多的企業在真實的業務場景里需要使用邊端的計算設備。

一般情況下，企業在使用邊緣計算的過程中往往會面臨兩個問題：第一個問題是這些邊緣設備、物聯網設備分布在多個地方，這些設備跟中心節點的網絡不是一種穩定可靠的連接。在弱網絡的情況下，企業怎樣管理這些設備以及如何運行邊端設備上的應用程序便成為了一個問題。而第二個問題是針對邊端物聯網設備，企業該如何進行高效的應用開發？

針對這兩個問題，我們推出了兩個項目，其中一個項目就是TKE Edge-邊緣容器解決方案。TKE Edge-邊緣容器解決方案主要用來解決在云端管理邊端的設備和應用問題，這個項目安全可靠，具有以下幾個典型的特點：完全兼容K8S API；云端設備可以部署在公有云上，也可以進行私有化部署；邊緣設備可以位于云機房，也可以是用戶自有設備。

此外，我們還開發了TencentOS tiny-物聯網實時操作系統，這是面向物聯網的實時操作系統，從用戶API到底層芯片模組層，我們全部進行了打通。TencentOS tiny-物聯網實時操作系統具有小體積、低功耗的特點，同時也具備豐富的IoT組件、可靠的安全框架、良好的可移植性以及便捷的調試方式。

剛才介紹了兩個系統，接下來介紹一下這兩個系統在實際場景中的案例和落地情況，給大家提供一些參考。

第一個場景iGrow智能種植方案是典型的智能種植場景，在這個場景下我們會用到一些傳感器，這些傳感器會采集溫室里面的溫度、光照等數據，把數據上傳到控制節點上，控制節點上的AI算法會根據這些數據計算出當前的溫度、濕度、含氧量、光照等情況，根據這些信息計算出是否需要給這些植物補充光照、氧氣或肥料，從而做到全流程智能控制。這些部署到設備上的應用程序都是運行在TencentOS tiny操作系統上面的，這個操作系統實現了超低耗管理，可以有效地降低農業現場設備的功耗，延長設備的使用壽命。

第二個場景是TKE Edge助力音視頻、CDN在邊緣設備的云原生架構升級，該邊緣容器解決方案目前在騰訊的公有云上大量應用于音視頻、電競直播、在線教育等場景，可以提升主播的上行質量，幫助直播推流的就近轉碼和分發，實現實時互動、彈幕以及邊緣AI美顏、虛擬背景、商品識別等功能。

第三個應用場景是TKE Edge解決工業互聯網平臺私有云交付及運維問題。工業互聯網平臺在以前的部署下是我們每中標一個地方政府的工業互聯網平臺，都需要派人去當地部署和交付互聯網平臺。假設這些互聯網平臺后來出了問題，我們如何連上互聯網平臺去解決這些問題，也是很大的挑戰。

而在新的邊緣容器方案場景下，我們通過邊緣容器把部署在當地的機器設備管理起來，這個時候整個工業互聯網平臺的交付部署和運維就非常簡單了。我們可以通過云端統一管理工業互聯網平臺，極大地降低整個流程的交付和運維成本，而云端的管理平臺既可以是客戶私有化管理，也可以為廠商提供統一的運維管理。這個方案的核心在于我們通過邊緣容器以一種安全的方式打通了私有化機房，從而便捷地管理私有化的設備和應用。

在適用場景下，我們也滿足了一些安全等級上的要求，允許一些混合云的部署。通過這種方式，我們可以極大地縮減整個私有化平臺的交付流程，同時降低維保成本，使得維保服務提供方的選擇更加靈活。

在安全容器領域，騰訊推出了mVM項目，該項目可在宿主機發生故障或者預計即將發生故障的時候，將安全容器里的內存以及狀態信息部署到宿主機上的公共內存上并遷移到另外一臺機器上去。這個過程是無感知的過程，甚至長鏈接也可以做到不中斷，增量遷移的切換也僅需要幾毫秒到幾十毫秒。同時，騰訊跟GPU廠商合作，通過VFIO技術直接把GPU融入容器里面，這樣能夠讓業務方更高效地使用GPU設備。除此之外，我們也縮短了整個容器作業層的管控路徑，直接通過mVM提供的一些技術，滿足離線任務的管理訴求。

到目前為止，安全容器已經大量地應用于騰訊內部，甚至騰訊云里面的大數據和AI平臺就大量的使用安全容器做多租戶隔離，同時通過熱遷移技術保證容器穩定性。此外，安全容器還大量應用于騰訊云目前已有的Serverless函數計算服務中以及大數據+AI底座等場景。