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一个虚拟化老兵的Docker浅见(上)

作者:匿名出处:论坛2016-03-13 11:12

  近来Docker越来越火,也吸引了我这个6年虚拟化从业者的注意。笔者对Docker的技术细节并不十分熟悉,也还在学习过程中。但笔者见证了虚拟化技术兴起的全过程,参考对照虚拟化技术,笔者对Docker为什么会在当前这个时间点火起来,Docker与虚拟化的技术对比,我们该怎么办等相关问题有一些自己的理解。意见不一定正确,欢迎拍砖。

  一、Docker和Kubernetes为何此时兴起

  1、尝过虚拟化的甜,想来点应用的辣

  随着X86服务器,KVM等虚拟化技术,以及OpenStack等IaaS管理平台的普及和成熟,VM可以在不同X86服务器厂商的硬件平台上在线无缝迁移了。硬件差异化不断缩小甚至消失,软件的重要性不断提升,IT真正进入『软件定义数据中心』的时代。

  并且人们发现,虚拟化后的IT在部署简单化,资源利用率,高可用性,维护便利性等方面收获了的巨大的收益。在这个背景下,IT部门提出了更高的要求,如何将应用在不同操作系统间实现无缝迁移,将开发和生产统一,做到『一次构建,到处运行』?并且能否让应用的部署,分发,负载均衡,高可用性,监控运维等方面也与虚拟机一样有更统一和更简单的方法呢?在这个时间点,Docker和Kubernetes出现了。

  2、受微服务理念的『蛊惑』

  微服务的思路不是开发一个巨大的单体式的应用,而是将应用分解为小的、互相连接的微服务。一个微服务一般完成某个特定的功能。一些微服务还会发布API给其它微服务和应用客户端使用。运行时,一个微服务实例就可以是一个Docker容器,所以微服务天然需要Docker。

  微服务带来的好处有:第一软件工程上多部门更好协作,第二软件本身的扩展性更强。下图是微服务的搜索图,而我们知道Docker正是2013,2014年开始火起来,所以说微服务是与Docker是『相得益彰』的关系。

微服务的搜索图 

                                               图1 微服务的搜索图

  3、互联网公司的『摇旗呐喊』

  DevOps兴起于互联网公司,基本理念是开发和运维合为一体,把开源工具拿过来,再根据自己的业务特点稍加改动,测试通过后就上线支撑公司的产品和服务,并一边运维一边改进。

  在DevOps出现之前,开发的工作流程是:市场调研,需求分析,系统设计,软件编码,单元测试,集成测试,系统测试,软件发布。运维人员的工作流程是:安装服务器,安装软件,配置软件,系统运维。很明显在老的模型中,运维人员地位低下,整天做着重复且枯燥的工作,并且开发和运维之间相互等待资源环境,软件版本,以及bug list。

  所以能不能运维专注于提供,维护,监控平台,提供工具。开发利用运维的工具发布,维护自己的产品或服务呢?互联网的神仙/屌丝们很快发现,Docker的『一次构建,到处运行』正是他们需要的。

互联网公司的『摇旗呐喊』 

                                    图2 互联网公司的『摇旗呐喊』

  4、组织IT服务云化,平台化的『Next』

  IaaS平台经过长时间的市场教育和技术教育,终于在2015,2016开始大规模的普及化和落地。政府,军工,事业单位,大中小型企业正如火如荼的进行着IT服务云化的过程。道路选择上中小型企业选择的是公有云,政府,军工,事业单位,大型企业一般都是自建私有云,像12306这种某时间段对IT有大规模溢出需求的单位,更适合的是混合云。

  所有的组织都需面对客户,也都有的业务和数据。当今世界发展的趋势是:

  用户体验越来越重要(产品过度泛滥+烧钱的大有人在+别人都在『取悦』用户);

  业务更替越来越频繁(N个试错-->1个OK-->继续N个试错);

  数据就是资产(不解释)。

  所以呢,未来,IT服务需要更轻量(100~1000容器/Node),更高效(无GuestOS开销),更敏捷(devop理念)的平台。当前,考虑原有业务迁移的便利性,笔者认为以虚拟化为核心的云平台更胜任。

  二、请输Docker与虚拟化的对比

  1、浅层技术对比

  对Docker稍有接触的人应该都见过下图,无需更多解释,Dokcer减少Guest OS这一层级,所以更轻量和更高性能。

浅层技术对比 

                                          图3 浅层技术对比

  2、深层技术对比

  但用户很少直接使用Docker,而是要使用Docker为核心的平台系统,那其实对比项还是蛮多的。

深层技术对比 

                                                 图4 深层技术对比

   从上表可以看出:

  容器更高效,更敏捷,更好维护;

  虚拟化在安全性和支持广泛性上有天然优势;

  管理平台成熟度上,Docker和kubernetes还有很长的路要走。

  3、适用场景不同

  对于高I/O要求的业务,例如数据库服务,建议部署Docker+物理机,因为在虚拟机中部署Docker,I/O性能将受到虚拟机的限制。对于虚拟桌面服务等强调租户权限和安全的业务,建议采用虚拟机方式,虚拟机的多租户强隔离特性,保证租户在拥有虚机root权限的同时,其他租户和主机的安全。

  此外,大部分业务系统将适用于虚拟机+Docker形式的组合,操作系统和Docker引擎采用虚拟机镜像封装,平台软件、业务组件等与业务相关软件采用容器镜像封装,为实现安全隔离和资源的高利用率,基本应该遵循:不同租户的业务运行采用虚拟机隔离,相似类型的业务部署在同一组容器上的思路。

  三、我们该怎么办?

  首先介绍下笔者公司产品的情况,2011年开始我们以KVM为基础自主开发了OPV-Suite平台(IaaS云平台)和OPV-VDI(桌面虚拟化)产品,主要面向私有云客户,也向公有云服务商供应产品和技术。面对Docker的挑战,我们在确定还需在虚拟化产品继续深耕下去的同时,还该怎么办呢?

  1、未来云产业格局分布

  盗一张我的领导对云产业玩家的分析图。明显看出云产业链里的价值高地正在往云服务商处聚集,当然这个服务可以是公有云服务,也可以是私有云服务,还可以是混合云服务。

未来云产业格局分布 

                                       图5 未来云产业格局分布

  笔者一直认为,云消费者并不关心,你这个服务商使用的是虚拟化技术还是Docker,更不关心你自己写的还是基于开源平台改的。他关心的是你的服务是否可靠,是否稳定,是否便宜,是否安全。所以,根据你团队的特点,选择你们自己最擅长的技术,为云消费者提供有竞争力的服务,才是未来我们能否立足的核心。

  2、技术上先看看别家怎么做

  用户不关心技术,我们关心呀。首先声明,下表的分析数据是从2016容器大会上各厂商PPT上了解到的,必然既不全面也不深刻。

技术上先看看别家怎么做 

                                         图6 技术上先看看别家怎么做

  单从数量上看势均力敌。为什么会这样,笔者认为第一Docker还在迅速发展过程中,到底怎么做大家还没有统一的意见。第二各个互联网公司的技术团队擅长的东西并不一样。

  3、我们怎么办?

  好,该得出结论了,我们该怎么办呢?

  提供用户需要的云计算产品和服务,适合虚拟化的就虚拟化,适合Docker的就用Docker,并以自己团队最擅长的方式构建出平台来。

  4、DCOS应该是怎样的?

  笔者认为融合了虚拟化和容器的平台,我们暂且叫它DCOS(数据中心操作系统)的体系结构应该是这样的,篇幅有限,笔者将在第二篇文章中详细介绍各模块的功能和实现方法。

DCOS应该是怎样的 

                                                图7 DCOS应该是怎样的

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关键词:虚拟化, Docker , DCOS

责任编辑:杨爽

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