容器時代的云計算,華為如何迎戰?
要問當下最熱門的IT技術是什么,恐怕“容器”絕對榜上有名。作為與虛擬機相抗衡的對手,容器以開源特性深受用戶的喜愛,特別是以Docker為代表的容器技術已經成為許多創業公司的主打產品。
也正是由于容器技術具備了屏蔽環境差異、資源利用率高、啟動速度快等特性,越來越多的用戶也開始嘗試使用這種技術。不過正如我們常說的“客戶需求”,不同規模的IT系統對于容器技術的依賴也不盡相同。
容器技術應用的三大場景
如果從容器技術的應用環境與模型來看,容器技術可分為單機、集群和容器云三大應用場景。
單機場景——技術主要圍繞著OS級輕量虛擬化,應用打包部署自動化等功能,解決容器的單機部署。進行這些部署的以用戶嘗鮮為主。我們都知道,單機的性能有限,分布式架構才能發揮容器的***價值。所以,這些單機用戶更多進行的是嘗試與測評。
集群場景——在經過前期的測試之后,部分用戶可能會選擇將一些業務交給容器處理。這時候,用戶關注的是集群資源管理、應用編排調度、面向應用的存儲和網絡等,容器的部署也從K級上升到十萬級,解決分布式應用的部署問題。
容器云場景——這將是容器應用的大規模部署階段,對于那些有實力的用戶來說,他們更關注應用性能、運維自動化、跨級群管理、安全等技術,容器的部署也會上升到***別,實現容器在企業生產環境中規模部署。
現在許多人在討論容器技術的時候都青睞于Docker,對于單機設備來說,Docker的確是不錯的容器引擎。但是對于大規模的集群管理來說,用戶不僅僅需要知道單一服務器的狀態,更多時候需要對整體的IT設備實現統一的管理,這個時候也就需要更大規模的管理軟件。
對于容器集群階段來說,產業內早已經形成OCI(Open Container Initiative)開源社區,制定容器運行時和鏡像格式正式、開放的產業規范,保證其不依賴上層客戶端或編排調度系統、不依賴某個商業產品和項目,并支持多OS、硬件、CPU架構和公有云。
與其他傳統的由國外企業主導的社區不同,雖然在OCI中我們看到了包括Google、Redhat、Docker等業界大佬的身影,同時我們也看到華為也是創始成員之一。憑借著深厚的技術實力,華為如今已經向社區貢獻Patch 200+,占據社區貢獻排名TOP5;有兩名maintainer;參與RunC、Runtime Spec項目,和社區一起制定容器運行時的標準、幫助社區兼容基于VM的安全容器、完成對ARM64的兼容,貢獻了OCI Tools項目幫助驗證容器運行時標準。
華為推動容器技術成長
正如我們之前談到的,容器技術發展到今天,已經面臨大規模集群化的問題。事實上,隨著分布式架構系統的普及,越來越多的用戶開始采用分布式架構,特別是從去年開始的互聯網+概念也讓更多的用戶從傳統架構中解放出來,成為分布式架構的新成員。
伴隨著這些分布式系統的出現,也對容器的集群化功能提出了更高的要求和挑戰。如今, 以CNCF(Cloud Native Computing Foundation)、Docker和DC/OS為代表的三大集群編排調度系統并駕齊驅,他們都在圍繞自己的解決方案構建監控、安全、部署等能力,力爭在容器技術面向容器云的下一波發展中搶占先機。
在華為看來,這三大技術都有很大的發展潛力,從目前的情況來看,整個容器產業還沒有完全成熟,也很難說哪種技術更為優秀。其中,CNCF中的容器應用編排管理系統由Google捐贈,凝結了Google公司十幾年管理超大型容器集群的經驗,基于分布式服務化的視角來部署和管理應用,為容器化的應用提供資源調度、部署運行、服務發現、擴容縮容等一整套功能,有調度算法豐富、調度策略擴展方便等優勢,符合云原生應用的發展趨勢。DC/OS是另一受市場歡迎的編排調度系統,其核心是Mesos開源調度軟件,被稱為是分布式系統的內核,它可以簡化分布式應用框架在集群上運行的過程,同時可將資源動態分配給不同框架,多個分布式應用框架可以在同一集群中同時運行、動態共享資源。DC/OS主要特點是:資源利用率高,可擴展性強,模塊化設計,可提供細粒度的資源分配。相比于Kubernetes,DC/OS在資源調度上功能強大,而在應用編排上Kubernetes則更勝一籌。兩者在互相借鑒對方優點,補齊自身短板。
Docker Swarm/Compose是Docker公司原生的集群調度和編排系統,保持了與單機Docker相同的API和使用體驗。目前Docker Swarm/Compose使用者數量和社區熱度低于前兩者,但隨著Docker將Swarm嵌入到廣泛使用的Docker引擎中,用戶只要安裝docker引擎,就可“開箱即用”,無需安裝額外調度系統,將可能吸引更多的用戶使用,具備反超的機會。
從這些角度來說,三者各有優勢和適用場景,因此一定時間內三種技術會共存,***會由市場和客戶來做出選擇。
但是這種等待并不意味著束手無策。一方面,雖然分布式架構已經成為大眾認知的主流,但是還有大量傳統架構的應用面臨微服務化的工作。而從另一方面來說,容器的編排調度等技術還需要進一步完善,這需要廣大開發者和客戶一起推動容器產業和技術向前發展。
華為的開源理念
華為擁抱開源,一直堅持。開源的容器編排調度系統有完善的框架和靈活性,因此華為希望吸納開源軟件的優勢和生態,掌握基礎架構,然后滿足客戶的需求,這也就是華為開源策略中的“源于開源”。
如果當開源無法滿足客戶的要求時,華為會進行創新,不斷豐富完善容器編排調度系統,即所謂“強于開源”。開源的理念就是開放,封閉后就會失去生命力,因此華為也會將對開源社區有價值的東西回饋,共同推進開源社區的成長,這就是“回饋開源”。
為此,華為作為中國唯一的CNCF創始會員和鉑金會員,向社區貢獻Patch 360+、社區貢獻排名TOP5、有兩名maintainer,參與多調度器框架、親和性調度策略、Uberbetes框架、集群部署、運維監控增強、容器conformance測試等特性開發。
目前看來容器技術很熱,但是產業還沒有完全成熟,一方面還有大量傳統架構的應用面臨微服務化的工作,一方面容器的編排調度等技術還需要進一步完善,這需要廣大開發者和客戶一起推動容器產業和技術向前發展,因此華為希望更多的公司和開發者關注和參與容器相關社區,共同構建容器生態。