Kubernetes、云容器技术推动美空军数字转型 2019年11月

2019年11月，美空军首席软件官尼古拉斯·夏兰（NicholasChaillan）在北美云原生大会上发表报告称，美空军正积极转向“库博奈提斯”（Kubernetes ，通常称为K8s）等开源云工具，加快空军云技术应用和部署的步伐。此后一年至今，美空军接连取得多项“库博奈提斯”应用进展，彰显向云技术转型的决心。

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2019年12月，尼古拉斯·夏兰又称， “库博奈提斯”已在F-16战斗机的旧有硬件上部署运行， F-16目前正同时运行三个K8s集群。
2019年11月，美空军在犹他州希尔基地F-16软件集成实验室开始“库博奈提斯”开源平台装机演示试验。此前，时任美空军主管采购、技术与后勤的助理部长威尔·罗珀曾向F-16团队提出挑战，要求其在45天之内在一架F-16飞机上安装和运行K8s 。美空军第309软件工程群于2019年12月在罗珀和美空军首席软件官尼古拉斯·夏兰面前成功进行了概念证明演示，并已经在探索更高的集成度。他们的最终目标是未来F-16飞机的软件更新可以按需发布，并且可在飞行中接收而不必着陆后升级，从而将软件部署时间表缩短50% 。 2020年4月发布F-16战斗机M系列中的M7.2+版作战飞行程序（OFP）是该机最后一版采用传统“瀑布式”软件开发模式的版本，此后的软件升级开发将全面转向敏捷软件工程。
2020年6月，美空军主管采办、技术与后勤的助理部长威尔·罗珀称， B-21隐身轰炸机团队在飞机硬件上利用“库博奈提斯”成功运行了容器化软件。
2020年9月，美空军U-2联邦实验室宣布， U-2侦察机在训练任务中使用“库博奈提斯”作为自动化容器部署、扩展及管理系统，并实现美空军首次对飞行中飞机的软件更新。
美空军首席软件官尼古拉斯·夏兰宣称，美空军正在转向以“库博奈提斯”为代表的云技术，该技术被视为美国防部实现数字转型的关键解决方案之一。
Kubernetes与云容器技术
“库博奈提斯”（Kubernetes）是谷歌开发的开源容器编排与调度系统，用于实现对容器化应用的自动化部署、扩展、管理。以“库博奈提斯”为代表的云容器技术，是继以公有云为代表的云计算技术之后，新一轮云技术革命的主要推力。在民用互联网领域， “库博奈提斯”和容器化技术已经被大规模应用到云服务过程中，其跨平台、易部署、模块化的优势大大提升了互联网云服务效率。在军用领域， “库博奈提斯”也吸引了来自美空军和海军的极大关注，被视为美国国防部实现数字采办和开发方式转型的关键技术之一。

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2019年11月7日，美空军犹他州希尔基地F-16软件集成实验室， “库博奈提斯”开源平台装机演示团队合影
【Kubernetes、云容器技术推动美空军数字转型】所谓容器技术，是一种轻量级的虚拟化技术，为软件开发、部署、运行提供轻量级的隔离环境。这里容器的英文用词是“Container” ，其实译为集装箱更易理解。和集装箱一样，容器为软件提供标准化且独立的隔离环境，允许软件像集装箱一样便于运输和管理，可以从开发环境快速迁移至运行环境或在不同平台间进行迁移。容器技术类似于我们日常使用的虚拟机，为软件提供包含依赖库的独立运行环境。不同的是，容器技术相较于虚拟机更为轻量级，更适应新时代云技术的特点，便于应用的开发、部署和管理。
容器技术的特点主要体现在隔离和轻量级两点：
隔离：容器为软件提供互不影响的隔离环境，从而软件开发者不必担心软件发生兼容性冲突，可以自由选择不同语言／数据库。此外，容器将软件和其依赖环境进行标准化封装，故软件可以在不同平台、不同环境间快速转移，实现一次构建、随处部署。
轻量级：容器启动速度快（秒级），占用资源少（一台主机可运行几千个容器），占用空间少（兆字节MB级），因而其运行和管理效率极高。
云容器技术在美空军数字采办中的应用
1．支持敏捷开发威尔·罗珀在2020年9月发布的《数字采办的现实》中提出国防采办范式转变需要关键力量进行支撑，即“数字三位一体” ，包括数字工程及管理、敏捷开发和开放式架构。同时在该文中，罗珀指出“库博奈提斯”和容器化技术是支撑“数字三位一体”的重要技术（注：数字工程、模块化开放式系统架构、“库博奈提斯”和容器化技术；在其它场合，罗珀曾表达的后一项是敏捷软件工程）。