- 新增产品简介文档,详细介绍vk-eci项目的愿景和目标用户 - 包含执行摘要、核心愿景、目标用户画像和成功指标 - 定义MVP范围和未来发展规划,明确技术选型和架构原则 - 分析市场机会和竞争环境,识别关键风险和缓解策略
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Product Brief: vk-eci
Date: 2025-11-06 Author: d8der Context: 开源基础设施项目
Executive Summary
阿里云ECI Virtual Kubelet提供商是一个开源项目,作为Kubernetes和阿里云弹性容器实例(ECI)服务之间的适配器。该项目允许Kubernetes用户将Pod调度到阿里云的无服务器容器实例上运行,无需管理底层基础设施,享受无服务器容器的便利性和成本优势。
Core Vision
Problem Statement
传统Kubernetes集群管理面临以下挑战:
- 资源浪费:需要预先配置节点资源,导致资源利用率低
- 运维复杂:节点管理、扩缩容、故障恢复等运维工作繁琐
- 成本高昂:需要为闲置资源付费,无法实现真正的按需计费
- 弹性不足:应对突发流量时扩展速度慢,无法快速响应业务需求
Problem Impact
- 成本影响:企业需要为闲置的节点资源支付费用,资源利用率通常只有30-50%
- 运维负担:Kubernetes集群管理员需要花费大量时间在节点管理、监控和维护上
- 业务延迟:传统节点扩展需要几分钟到几十分钟,无法满足突发流量的快速响应需求
- 技术门槛:中小团队难以承担完整的Kubernetes集群运维成本
Why Existing Solutions Fall Short
- 传统节点池:需要预先配置资源,无法实现真正的按需使用
- 自建集群:运维复杂,需要专业团队维护
- 其他云厂商方案:缺乏与阿里云生态的深度集成
- 纯无服务器方案:无法与现有Kubernetes工作流无缝集成
Proposed Solution
阿里云ECI Virtual Kubelet提供商通过以下方式解决问题:
- 无缝集成:作为Virtual Kubelet provider,与现有Kubernetes集群无缝集成
- 按需计费:Pod在ECI上运行时按实际使用量计费,无需为闲置资源付费
- 快速扩展:ECI实例可在秒级内创建,满足突发流量需求
- 零运维:无需管理底层基础设施,专注于应用本身
Key Differentiators
- 深度阿里云集成:原生支持阿里云ECI服务,包括抢占式实例、EIP、安全组等
- 成本优化:支持抢占式实例,最高可节省90%的计算成本
- 企业级特性:支持EIP、安全组、VPC网络等企业级功能
- 开源社区:基于Virtual Kubelet框架,活跃的开源社区支持
Target Users
Primary Users
Kubernetes集群管理员
- 负责企业Kubernetes集群运维的技术团队
- 需要优化资源利用率和降低运维成本
- 技术背景:熟悉Kubernetes概念和运维
- 痛点:节点管理复杂、资源利用率低、成本控制困难
云原生应用开发团队
- 构建和部署云原生应用的开发团队
- 需要快速部署和弹性扩展能力
- 技术背景:熟悉容器化和微服务架构
- 痛点:开发环境部署慢、测试环境资源浪费
Secondary Users
DevOps工程师
- 负责CI/CD流水线和自动化部署
- 需要灵活的测试环境和批处理任务执行
- 痛点:测试环境资源管理复杂、批处理任务成本高
中小型企业技术负责人
- 资源有限,希望以低成本获得企业级容器能力
- 需要简化运维,专注于业务开发
- 痛点:缺乏专业运维团队、预算有限
User Journey
-
集群管理员配置Virtual Kubelet
- 部署Virtual Kubelet到现有Kubernetes集群
- 配置阿里云认证信息
- 设置安全组和VSwitch
-
开发团队部署应用
- 通过标准Kubernetes YAML部署应用
- 使用节点选择器和容忍度将Pod调度到Virtual Kubelet
- 应用自动在ECI上运行
-
运维监控和优化
- 通过Kubernetes原生工具监控Pod状态
- 使用抢占式实例优化成本
- 根据业务需求调整资源配置
Success Metrics
Business Objectives
- 成本优化:通过抢占式实例和按需计费,降低计算成本30-70%
- 运维简化:减少节点管理时间50%以上
- 弹性提升:实现秒级扩展,满足突发流量需求
- 资源利用率:将整体资源利用率提升至80%以上
Key Performance Indicators
- Pod启动时间:从调度到运行的时间控制在30秒以内
- 成本节省率:相比传统节点池,计算成本节省比例
- 资源利用率:ECI实例的实际使用率
- 可用性:ECI Pod的成功创建率和运行稳定性
- 用户满意度:基于用户反馈的满意度评分
MVP Scope
Core Features
-
基础Pod调度
- 支持标准Kubernetes Pod调度到ECI
- 基本的容器生命周期管理(创建、删除、查询)
- CPU和内存资源配置
-
镜像管理
- 支持Docker镜像拉取
- 镜像拉取凭证管理
- 私有镜像仓库支持
-
存储卷支持
- EmptyDir
- NFS
- ConfigMap
- Secret
-
网络配置
- 容器端口映射
- 基础网络连通性
Out of Scope for MVP
- 复杂的网络策略(如NetworkPolicy)
- 持久化存储卷(如云盘、NAS)
- 高级监控和日志收集
- 多区域部署支持
MVP Success Criteria
- 能够成功调度和运行标准的Nginx Pod
- 支持基本的资源配置和网络访问
- 提供清晰的错误信息和日志
- 通过基本的集成测试
Future Vision
-
高级功能
- 抢占式实例支持(已完成)
- EIP注解支持(已完成)
- ECS规格指定(已完成)
- 更多存储卷类型支持
-
企业级特性
- 安全组和网络策略
- 监控和告警集成
- 多集群管理
- 备份和恢复
-
生态系统集成
- 与阿里云其他服务深度集成
- 支持更多云厂商
- 社区插件和扩展
Market Context
市场机会
- 云原生市场快速增长:Kubernetes已成为容器编排的事实标准
- 无服务器计算需求旺盛:企业寻求降低运维复杂度和成本
- 混合云趋势:企业需要在不同云环境间灵活部署
- 成本优化需求:经济下行期企业对成本控制更加重视
竞争分析
直接竞争对手
- 阿里云Serverless Kubernetes:官方托管方案,但灵活性较低
- 其他云厂商的类似方案:AWS Fargate、Azure Container Instances
差异化优势
- 开源透明:代码完全开源,可自定义扩展
- 灵活部署:可与现有Kubernetes集群无缝集成
- 成本优势:支持抢占式实例,成本优化空间更大
Technical Preferences
技术栈选择
- 编程语言:Go语言,适合基础设施项目,性能优秀
- 框架:Virtual Kubelet框架,成熟稳定
- 云服务:阿里云ECI SDK,官方支持
- 构建工具:Makefile + Go Modules,标准化构建流程
架构设计原则
- 兼容性优先:完全兼容Kubernetes API标准
- 可扩展性:模块化设计,易于添加新功能
- 稳定性:完善的错误处理和重试机制
- 可观测性:集成OpenCensus进行监控和追踪
Risks and Assumptions
关键风险
- 云服务依赖:高度依赖阿里云ECI服务的稳定性和API变化
- 社区维护:开源项目需要持续的社区贡献和维护
- 兼容性风险:Kubernetes版本升级可能带来兼容性问题
核心假设
- 阿里云ECI服务会持续发展和改进
- Kubernetes生态会继续保持增长
- 企业对成本优化和无服务器计算的需求会持续增加
- 开源社区会提供足够的支持和贡献
缓解策略
- 建立完善的测试套件,确保兼容性
- 积极参与Virtual Kubelet社区
- 提供详细的文档和示例
- 建立用户反馈机制
Timeline
项目现状
- 已完成:基础功能、抢占式实例、EIP支持、ECS规格指定
- 稳定运行:已在生产环境部署和使用
- 持续维护:定期更新和bug修复
未来发展
- 短期(3-6个月):优化现有功能,提升稳定性
- 中期(6-12个月):添加企业级功能,扩展生态系统
- 长期(12+个月):支持多云部署,成为行业标准
Supporting Materials
项目文档
- README.md:项目介绍和快速开始指南
- docs/eci.md:抢占式实例详细使用文档
- CLAUDE.md:开发指南和项目说明
代码质量
- 完整的测试覆盖
- 代码规范检查(golangci-lint)
- 持续集成(CircleCI)
- 模块依赖管理(Go Modules)
This Product Brief captures the vision and requirements for vk-eci.
It was created through collaborative discovery and reflects the unique needs of this 开源基础设施项目 project.
Next: Use the PRD workflow to create detailed product requirements from this brief.