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容器云開發,這些必備知識你了解多少?

2020-10-23 09:24:00  來源:至頂網

摘要:如今,「即服務 」的時代已經到來,將能力服務化,萬物皆可具備基礎設施的特征。在IT界更是如此,譬如,基礎設施即服務(IaaS)、
關鍵詞: 容器云
  如今,「即服務 」的時代已經到來,將能力服務化,萬物皆可具備基礎設施的特征。在IT界更是如此,譬如,基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)等等。容器即服務(CaaS)無疑是這波浪潮中的又一位重量級參與者。
 
  那么作為開發者,想探究CaaS的「真諦」,首先應該明白這一系列問題——Caas是什么?它能干什么?和PaaS的區別是什么?構成CaaS有哪些基本要素?有什么代表性的產品值得了解? 在本文中,我們將探討這一系列問題,幫助開發者「破除迷霧 」、「看清真相 」。
 
  什么是容器?
 
  容器即服務,英文全稱Container-as-a-Service,簡寫CaaS,它提供一種上傳、運行、擴展以及管理應用程序容器的方法。這類服務全面提供執行這些功能的API或CLI,有些甚至提供GUI或Web門戶。這里的容器可以是多種不同類型,包括Docker、LXD以及OpenVZ等等。聽起來似乎跟PaaS差不了多少,但二者也有一些區別。下面我們從概念出發,看看二者之間的差異所在。
 
  平臺即服務(PaaS),以IaaS為基礎構建而成。此外,也有一部分PaaS供應商也開始以CaaS作為服務基礎。
 
  從傳統意義出發,PaaS解決的是應用程序的托管、打包與分發問題,強調零停機時間部署、自動規模伸縮與負載均衡功能。此外,它還可以集成多種開發人員工具以及運行狀態與指標統計信息。PaaS的核心優勢之一,在于開發人員可以輕松構建應用程序,而不再分神于應用程序運行所處的具體環境。像Cloud Foundry, Heroku以及Google App Engine等,都屬于典型的PaaS供應商。
 
  而CaaS提供一種輕松快捷的容器部署方式。它還能夠保證全面完善的可移植性,確保容器能夠在幾乎任何位置上運行。CaaS還提供用于容器乃至容器集群的配置及管理功能。
 
  從表面上看,CaaS與PaaS好像沒什么不同。二者都管理著應用程序的部署與托管任務,而且基本功能也區別不大。PaaS的不少優勢,都可以通過使用容器鏡像加容器注冊表的方式實現。此外,Kubernetes能夠幫助用戶滾動部署并實現負載均衡與自動規模伸縮。典型的CaaS解決方案包括Google Kubernetes Engine (GKE)與Azure Container Service。
 
  要PaaS?還是要CaaS?
 
  要PaaS?還是要CaaS?實際上,選擇哪種解決方案要根據你的應用場景來決定。
 
  這二者都能幫助開發人員部署并運行應用程序。但是,PaaS會隱藏一部分容器化任務。換句話說,使用CaaS,開發者仍然需要管理一部分應用程序容器化任務;但使用PaaS,開發者就不用額外操心了。再有,PaaS在所使用的語言及技術方面也有更多要求。雖然能夠支持多種不同語言,但數量畢竟有限,這是因為PaaS通常依靠構建軟件包來運行應用程序,而不像Docker那樣使用通用型容器。
 
  此外,CaaS能更輕松地運用多云托管功能,這也是因為它不像PaaS那樣「獨斷專行 」。只要云服務商支持容器,開發者也可以借此發布并運行自己的服務。
 
  如果企業擁有強大的基礎設施團隊,或者已經習慣于處理網絡及運營問題,那么使用CaaS將幫助企業更好地發揮自身技術優勢。但如果企業并不熟悉該如何將服務部署至云端,或者運營團隊在這方面的經驗不是很豐富,那么PaaS無疑是更理想的入門級選項。
 
  在PaaS與CaaS之間進行選擇時,另一大重要考量因素在于速度與控制。如果企業希望快速推出應用程序,又不想為其他事情分神,那么PaaS的效果更好。但如果打算更好地控制服務的容器化及管理方式,那么CaaS解決方案將成為最佳選擇。
 
  說了半天,好像凈是好事。但CaaS難道就沒有任何缺點了嗎?
 
  當然有。首先,根據云服務商的具體方案,大家會發現其可能并不支持某些容器類型。絕大多數服務商當然都在支持Docker,但現在CaaS當中限定容器類型的現象正愈發普遍。云服務商越來越多地將其產品耦合起來,確保客戶能夠滿足云服務提出的種種使用要求。因此如果企業希望在容器類型當中做出選擇,至少應確保其符合多數CaaS供應商提出的OCI標準。
 
  此外,由于CaaS并不怎么強制限定能夠在容器中運行的服務類型,所以企業往往難以找到適當的工具與監控方案。請確保使用Scaylr等工具持續監控容器運行,目前大多數CaaS供應商要求用戶自行跟蹤容器狀態。
 
  構成CaaS的基本要素
 
  下面來看構成CaaS的各類組件。
 
  (1) 容器注冊表
 
  容器注冊表是容器鏡像存儲庫,我們可以將它視為容器的Maven庫。在將鏡像放入存儲庫后,容器管理系統即可提取鏡像并加以運行。
 
  大多數開發者最熟悉的注冊表當數Docker Hub,可以使用這類公共注冊表,也可以使用某些本地內部版本。
 
  (2) 容器管理
 
  CaaS的容器管理與編排組件負責管理容器與容器集群。常見的容器管理工具包括Kubernetes與Docker Swarm。
 
  首先,容器管理能夠自動執行容器部署。這類組件會創建新實例,監控這些實例以確保其正常啟動,并在發生問題時加以回滾。一旦應用程序順利啟動并開始運行,容器管理還可監控服務運行狀態。如果某個服務實例發生故障或無法響應,則容器管理組件將啟動新實例以接管相應負載。
 
  容器管理組件還幫助實現負載均衡并控制容器之間的通信。例如,其僅允許客戶端應用程序及容器在完全啟動并運行之后,方可調用服務實例。
 
  (3) 開發者工具
 
  除了容器管理與注冊表,CaaS解決方案中還提供多種開發者工具。最常用的工具包括CLI或API。這些工具將幫助監控并管理容器實例。雖然很多開發者希望以自動化或腳本化方式處理大部分管理任務,但這些開發者工具還是可以幫助快速對實例進行規模伸縮、或即時修改配置與部署選項。
 
  總結
 
  多年以來,容器已經憑借自身強大的特性進入主流市場,但CaaS供應商并沒有絲毫松懈。他們以更靈活的方式滿足著大多數開發團隊的需求,成功從PaaS手中奪下不少市場份額。但是,CaaS并不適合所有用戶、所有場景。換言之,它只是我們日益龐大的開發者空間中的另一款工具。究竟適不適合,請務必認真考量。

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