引言
在 5G 網絡與 telco 雲的快速發展下，傳統的網絡功能管理方式逐漸暴露出配置管理低效、一致性缺失與技術封閉性等問題。為解決這些挑戰，GitOps 作為一種基於 Git 的聲明式管理方法，結合 Kubernetes 與 CNCF 工具生態，正成為推動自主網絡（Autonomous Networks）的關鍵技術。本文以 Sylva 項目為案例，探討 GitOps 如何重塑 Telco 雲與 5G 網絡的運維模式。
技術與概念定義
GitOps 是一種以 Git 為核心的 DevOps 緣於，透過聲明式配置（Declarative Configuration）與自動化流程，實現基礎設施與應用的持續交付與管理。其核心理念在於將系統狀態儲存於 Git 儲存庫，並透過工具（如 Flux、Kubernetes）自動對齊實際狀態，確保一致性與可追蹤性。
在 Telco 雲與 5G 網絡場景中，GitOps 透過以下方式整合 CNCF 工具生態：
- Kubernetes：作為容器化與編排的核心，支持聲明式升級與狀態管理。
- Flux：實現 Git 儲存庫與 Kubernetes 集群的狀態同步，確保配置一致性。
- Infrastructure as Code（IaC）：透過 Terraform 等工具，將基礎設施配置轉化為可版本控制的聲明式文件。
核心特性與應用場景
1. 聲明式管理與自動化
GitOps 透過聲明式配置減少手動操作，例如：
- 配置管理：將 20,000 行腳本簡化至 1,000 行以下，提升可讀性與維護性。
- 狀態同步：利用 Flux 的 reconciliation loop 確保 Kubernetes 集群與 Git 儲存庫狀態一致，支持自動化升級與回滾。
2. 開放性與供應商無關的生命週期管理
透過 CNCF 工具（如 Kubernetes、KubeSphere），GitOps 支持跨供應商的協作，避免技術孤島。例如：
- CNF（網絡功能）升級：Oracle NRF 網絡功能可與 Kubernetes 分離，實現獨立升級。
- 跨國部署：在多國部署相同網路功能，確保流程一致，提升網路同質性。
3. 自動化測試與狀態驗證
Sylva 項目採用 GitHub 流程處理 5G 網絡功能升級，並整合以下測試機制：
- 持續驗證：每 30 秒執行 10 秒測試，驗證網絡功能狀態。
- 負載平衡：透過 Kubernetes 負載平衡確保服務可用性，即使節點排程（draining node）也能維持服務連續性。
實際應用案例：Sylva 項目實踐
技術架構與流程
Sylva 項目採用以下技術架構實現 GitOps：
- Git 儲存庫：存放 IaC 與配置文件，作為所有變更的單一真實來源。
- Flux 工具：定期與 Kubernetes 集群對齊狀態，觸發控制器更新。
- Kubernetes 集群：支持本地與遠端部署，實現聲明式升級。
- 網絡功能（CNF）：如 Oracle NRF，搭配 API 驅動的測試工具。
集群升級流程
- 自動化配置：使用 Terraform 控制器自動化 OpenStack 十 tenant 與網路配置。
- Cluster API 部署：透過 GitHub Merge Request 觸發版本升級（如從 Ubuntu 129 升級至 OpenSUSE 130）。
- 節點管理：Cluster API 管理節點 Drain 與刪除，確保服務連續性。
實施成果
- 參與規模：60 名開發者參與，29 家公司參與，12 家財務贊助。
- 驗證成果：15 網絡功能在 Silva 驗證中心通過驗證，5 個驗證中心開放網絡功能上板。
優勢與挑戰
優勢
- 效率提升：減少 95% 的配置管理代碼量，降低人工錯誤風險。
- 一致性保障：確保跨 100 個 site 的配置協調，避免手動操作導致的不一致。
- 自主網絡基礎：為未來自主網絡架構奠定基礎，支持聲明式升級與狀態回復。
挑戰
- 複雜性管理：需處理跨供應商協作與工具鏈整合，對團隊技術能力要求較高。
- 初始設置成本：需投入時間建立 GitOps 流程與工具鏈，對傳統團隊可能形成學習曲線。
總結
GitOps 為 Telco 雲與 5G 網絡帶來革命性變革，透過聲明式管理、自動化與開放生態，解決傳統方法的低效與封閉性問題。Sylva 項目的實踐證實，GitOps 不僅能提升運維效率，更為自主網絡的實現提供技術基礎。未來，隨著 CNCF 工具生態的持續發展，GitOps 將在 Telco 雲端實現更大規模應用。