10分鐘讀懂什么是容器云?

容器技術是近幾年云行業發展中不可缺少的一環。Docker和k8s的大熱極大可能會推動云計算PAAS層的完善和普及。那么容器云到底是怎樣的技術形態?究竟是概念還是可落地的應用?在這篇文章中,作者將帶你了解相關的知識,幫助梳理相關的發展態勢。

01當前云計算的發展狀態

從發展歷程來講,國內跟國外又有點不同,云計算的概念最早2000年起源于美國,然后我國從07年開始引入。國外的云計算基本是由企業牽頭來做推廣普及的(資本主義嘛),我國引入了概念后,基本是政府、政策兩大方面來驅動影響。去年(18年)的政府報告也再次提出了把發展智能制造作為主攻方向,推動“中國制造2025”戰略落地,云計算在里面是最基礎最重要的核心技術之一

從技術層面,云計算的發展基本是按照  虛擬化、網絡化、分布式技術成熟穩定 --> IAAS成熟穩定--> PAAS成熟穩定 --> SAAS成熟穩定  這條路線走的。每個階段都有業界開源或者非開源的技術未代表,比如最開始的虛擬化階段,典型的代表是Xen、vSphere、KVM等技術;IAAS層是OpenStack;PAAS層是Kubernetes;SAAS層開源界當前還沒有典型的代表,aws推出了有Lambda 。

隨著未來IoT物聯網、5G、IPv6全面實行、量子計算等技術全面發展和普及,云計算將會是最底層的支撐核心技術。然后這些技術的發展,必然也會帶動和升級云計算。國家與西方的較量和角逐,通過政策性的引導投入在先進的互聯網技術,這不失為“彎道超車”的良計。落實到個人,作為云計算的從業者,我想這是一門值得投資關注和永久學習的技術。

02什么是IAAS、PAAS、SAAS

剛才我們提到過IAAS、PAAS、SAAS這幾個詞,而且只要你關注過云計算,這幾個詞你不會陌生。那么什么是IAAS、PAAS、SAAS呢? 我們下面來講一講。

我們知道TCP/IP有七層協議,協議的出現和規定就是讓標準能夠統一,這樣無論是開發者、使用者、網絡設備廠商都能按照這公認的協議來學習和生產。如果沒有協議,我想必將會亂套,你搞你的標準,我搞我的標準。

云計算這塊雖然沒有類型TCP/IP這樣協議的強定義,但是公認的會把云計算分為三個層級,這三個層級就是IAAS、PAAS、SAAS。至于為什么要這么分,個人認為主要是云計算牽扯的方面太多了,一個龐大的東西如果不分層,必然也會亂套。接下來我們看看這三個層級分別的定義(源自維基百科):

基礎架構即服務IaaS)提供在線的高級API服務,底層基礎架構細節都不會向上體現,比如服務器位置,網絡布線,數據分區、擴展、備份,安全性等等。底層的計算、網絡、存儲等資源都將通過虛擬化技術來整體管理和配置,這些虛擬化技術有Xen,KVM,VMware ESX/ ESXi,Hyper-V,Ceph,SDN等。

說直接點就是傳統的計算、網絡、存儲資源全部做虛擬化,之前直接管理服務器、交換機、存儲。虛擬化之后你只要在電腦面前操作虛擬化管理平臺管理這些硬件虛擬出來的VM、虛擬交換機、路由器、存儲池。

平臺即服務PaaS)或應用程序平臺即服務aPaaS)是云計算服務的一種,它提供了一個平臺,允許客戶在這個平臺上開發、運行和管理應用程序,無需去考慮應用程序的構建和維護工作。

說直接點就是 PAAS是建立在完善的IAAS之上的,用戶使用PAAS平臺,只關心如何去使用PAAS平臺給予的資源,而這些資源的創建、維護工作,使用者完全不用關心。

軟件即服務(Software as a Service,縮寫:SaaS)有時被作為“即需即用軟件服務”,它是一種軟件交付模式。在這種交付模式中云端集中式托管軟件及其相關的數據,軟件僅需透過互聯網,而不用通過安裝即可使用。用戶通常使用精簡客戶端經由一個網頁瀏覽器來訪問軟件。

說直接點就是假如有家SAAS級云服務供應商,它的網頁控制臺有CRM、ERP、OA等等你需要用到的軟件。傳統的軟件,無論是BS架構或者CS架構,SAAS供應商都能夠提供(或者額外提供),比如騰訊之前提供的web QQ也算是一種SAAS級服務。作為用戶,你只關心使用SAAS提供的成熟級的軟件應用,其他一切事情,比如數據存儲、軟件維護、安全等都交給云廠商處理和負責。

上面是關于IAAS、PAAS、SAAS分別概念的講解,下面我們來看一張圖,通過圖的介紹,我想你能更加理解它們的區別和聯系。

正經版

圖中深藍色的部分代表IT人員需要關心的部分,淺藍色就是云計算層級負責的部分(IAAS、PAAS、SAAS分別包含的領域)。

第一張圖,很好理解。云計算出現之前,IT建設需要負責的部分。下到機房選址、服務器上架、網絡布線...上到系統安裝、應用部署、數據維護... 通通全套你需要負責,這是一個原始的IT管理時代。

第二張圖,隨著虛擬化,云計算的出現。底層計算、網絡、存儲硬件層工作 全部 “封裝” 交給云廠商負責了(當然,如果你是自建私有云,你應該理解成這塊交給云管理平臺封裝完成)。

第三張圖,IAAS層的穩定和完善,那么虛擬機、中間件、運行時等工作的管理,開發者也不想管了,讓他們也打包交給云廠商或者某云管理平臺負責。

第四張圖,云計算的終極完美形態,云廠商負責一切IT事物,用戶能放心大膽的通過互聯網隨意調用的他想用的IT服務。

當然,如果你對上面的講解還不明白,可以看看下面這張圖。下面這個圖用了一個“做包子”的例子來講解IAAS、PAAS、SAAS。

不正經版

假如有個創業者想開一家包子店賣包子,那么如果他是第一種方式,什么都從頭搞,從最底層的燃氣管道、煤氣灶、鍋等等都得自己購入搞定;如果他不想那么麻煩,可以試著第二種,轉手別人不想開的包子店,但是面粉、捏包子得自己完成;如果還嫌麻煩,可以加入某品牌連鎖店,大量購入做好的速凍包子(沒那么新鮮);最后一種,連鎖店直接每天早上供應最新鮮的包子,你只管賣就好。

03容器云介紹

上面長篇大論說了兩點內容,其實這也是為了引出本文章的正題。本系列文章聚焦在Kubernetes這項開源技術,這項技術是PAAS層級的典型開源代表。所以,了解前面兩點的知識背景,有助于你站在一更高層面理解和學習這項技術。

01容器技術為什么會火?

之所以要講講“容器云”,主要也是時代發展趨勢必然所致。07年國內開始云計算概念引進,到現在各大云廠商的興起,已經整整過去了12年。這12年,前面6年都是在做IAAS層的建設。概念炒作、私有云落地、企業上公有云... 都是一步步走過來,每一年都有突飛猛進的變化。6年一過,IAAS建設還在不斷完善,隨之開始有PAAS層技術概念的興起,2010年開始國外Cloud Foundry、Coreos、docker容器技術剛剛創立,給云計算又指明了一個新道路。隨后的兩三年(2013年),國內開始引進這些技術,IT從業者又在不斷學習,尋找比IAAS更完美的云計算管理方案。

IT人員學習需要時間,不到兩三年的功夫,從16年開始,docker、k8s等技術就火的一塌糊涂。之前iaas層的建設,大部分都是運維人員參與,開發只負責寫代碼從不參與底層運維管理工作。隨著容器技術的出現,開發人員和運維人員很自然的走在了一起,有了融合(devops)。這也是讓docker和k8s火的原因之一,支撐PAAS層級的人員至少增加了一半(甚至更多)。

02容器云時代是否來臨

其實,你可以把容器云理解為云上的容器技術服務,這個概念的終極體現就是PAAS層的云交付模式。前面談到,docker、k8s現在已經是大火,這必然會推動云計算PAAS層的完善和普及。站在云廠商的角度,前幾年客戶不斷的來上云、用云,其實就是在不斷的玩IAAS。等IAAS玩溜了,沒得玩了,自然會考慮云廠商的PAAS、SAAS層級產品。所以,你問容器云時代是否來臨,我覺得從17年開始就已經來了。有些技術體系完善走得靠前的公司,他們已經步入選擇PAAS層級的云產品(或者自建k8s無數遍了)。

PS:還得再提下,開發人員真的很喜歡docker。

03容器云是否會取代傳統云

這幾年玩技術的,有點逼格的都會關注這家公司發布的數據,那就是 —— Gartner。高德納這家公司是信息技術研究和分析的公司,他們出的IT技術信息報告和數據分析都非常權威可信(還有它的魔力象限,國外大廠都認可并且愿意爭求達標)。所以,看一項熱門技術的發展趨勢,我們可以參考Gartner提供的相關分析報告

Gartner公司已列出了2019年及以后影響平臺即服務(PaaS)技術和平臺架構的四大趨勢。其中前面兩個趨勢很明確的提出PAAS市場的發展勢頭和重要程度:

第一個趨勢:蓬勃發展的PaaS市場

截至2019年,整個PaaS市場包含360多家供應商,提供涉及21個類別的550多種云平臺服務。Gartner預計,從2018年到2022年,市場規模將翻番;PaaS將成為未來的主流平臺交付模式。

第二個趨勢:云平臺連續體

PaaS功能旨在支持云平臺的角色。然而,包括基礎設施即服務(IaaS)和軟件即服務(SaaS)在內的所有云服務都可能是平臺的關鍵因素。這些服務共同構成了云平臺連續體。在全部云服務當中尋找和確認基于平臺的創新機會很快將成為每個云戰略的一部分。

回到正題,小標題里的傳統云,你可以理解為單純的提供IAAS技術層面服務的云。如果是這樣理解,很自然你會明白,玩PAAS肯定比IAAS方便。是的,肯定方便!而且自從docker大火后,業界經常說的一句話就是:能跑在虛擬機里的東西有什么不能跑在容器里?

更何況,開發也這么愛用容器...

運維看見了,你這么愛,那我就搞一套咯?

開發:你快搞吧,別再只丟給我一個虛擬機,MD,好多環境我還得重新部署。

運維老大:那就用 docker + kubernetes 搞一套吧

運維小弟:好的,老大!直接部署在物理機里嗎?

運維老大:直接跑在之前用openstack搭建的IAAS層里,用虛擬機來搭建,好管理,這樣也不存在安全問題。

運維小弟:OK...

來源:寶哥@devops運維

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