容器技術的火熱現狀與未來展望 | 硬創公開課

上周，雷鋒網曾報導微軟宣佈收購軟體容器提供商Deis。大公司的介入也再一次讓容器領域走入公眾的視野。自2013年剛剛誕生到今年，容器Docker鏡像的下載量超20億，容器行業發展可謂如火如荼。

本次雷鋒網硬創公開課，我們邀請到了企業級私有容器服務平臺提供商Rancher Labs大中華區總經理George Qin秦小康，講解Deis是一家怎麼樣的公司，微軟為何會收購它，並談談容器技術在傳統企業IT環境的落地實踐，及行業落地需求本身對容器技術發展的要求方面。

George Qin秦小康，Rancher Labs大中華區總經理，在開源和雲計算領域擁有十多年的豐富經驗。在此之前，曾負責Citrix雲平臺事業部在大中華地區的業務，Oracle Linux/VM在大中華區業務發展，以及在RedHat 負責JBoss、KVM業務在中國地區的產品團隊。 

以下是雷鋒網整理的公開課主要內容：

首先是為什麼Deis的消息會引起業內人士的關注？Deis是一家開源軟體公司，主要業務是讓容器集群管理系統kubernetes容易使用。它與容器相關，也是今天的主題。

在2015年的4月Engine Yard就收購了Deis，如今又將它轉手賣給了微軟。根據外界的分析， 這次收購最主要的意義是，讓微軟在雲計算的領域追趕亞馬遜的步伐加快了，對其雲計算有莫大的幫助。

我們要看到的是它的背後有三個關鍵字，一是雲計算，二是容器，三是Kubernetes。

Kubernetes是容器的編排調試技術，由Google在2014年正式發佈。現在容器編排工具的競爭有兩個主要玩家，一個是Docker，一個是Google。Docker公司的CTO曾放言，準備把Kubernetes殺掉。

一個Deis公司就能讓微軟的雲計算帶來這麼大的收益。其實在關注這場收購之前，還要瞭解容器技術對於雲計算行業帶來的改變。

首先要瞭解容器和雲計算的趨勢。從下面的圖中可以看出，在這一波浪潮裡，傳統的IT技術商都要靠邊站，增長受到了很大挑戰，唯有AWS的增長達到近50%。微軟和Google等公司也都發佈了公有容器服務。

在容器領域裡面，最搶眼的三個玩家是：Docker，Mesosphere（兩年前比較有名），以及CoreOS。兩年前，這幾個公司在容器裡都很流行。

反觀Docker的增長，則可以用恐怖來形容。它在2015年初的下載量是1億次，到了2015年底就是10億次了，而去年中就達到40億次。

Docker還做過一個調查，問用戶是否想把自己的產品當作雲戰略的一部分，結果80%的人已經決定這麼做了。而41%的人表示，要把應用在各種環境中遷移，不想公有雲上all in。還有60%的人想用Docker把應用遷到雲上。而與最近的新聞最有關係的，是那41%的需求。

Kubernetes從2016年的下半年開始，其關注也有很大增長。這可以解釋為什麼Deis會被業界關注。

容器行業有哪些主要玩家，可以從下圖中看出來。

別看這張圖這麼複雜，但在編排調度這裡，從2015年到現在就是剛才提到的三家的競爭。總的來說，看著這麼熱門，在核心領域貢獻的不多。不過到了去年，Mesos就不見了，不再被認為是主流的對手。

容器市場經過兩年多的標準化，也出現了兩大陣營：OCI和CNCF。前者是Docker主導，也有傳統大的IT廠商參與，它們是2015年6月成立，主要是把Docker引擎標準化。後者也想有自己的生態，上周還召開了全球大會。兩邊的成員重複很多，這也說明容器的火熱，所有人都不願意在浪潮中把自己落下。

Docker為什麼如此受歡迎？

Docker作為容器引擎的事實標準，很多人將它與容器對等。看下圖，左邊是過去的IT工作模式，要麼在一個物理機上，要麼在虛擬機器上，先裝作業系統，比如選擇Linux，再上面選擇中介軟體與資料庫，再到上面做應用。

而Docker則不管什麼，都打包成一個格式，多個Docker放在一個作業系統裡。打包好了成為鏡像，供開發者去複製分發。

之所以如此重要，一是Docker打包方式快速高效。

二是有更高的資源利用率。與VM作對比，如果已經有了一個應用，在有另外一個應用時就需要跑另一個VM。這裡的問題是，無論應用大小，VM的規格是固定的。容器就不一樣，同樣的情形，兩個應用可以放在同一個VM裡，其中一個不運行時，另一個可以充分利用資源。

不過這還不是最主要的，容器的流行還有第三點，即打包方式可以讓開發測試環境和生產環境，保持運行環境的一致性。這對應用本身不會發生影響，這一點十分重要。

在研發環境和生產環境中，沒有一個環境部署，只要IT環境支持Docker，裡面打包的應用就不需要作修改了。有一個研發測試理論稱，測試裡出現的80%的bug是由運行環境導致的，這也被一些大企業證明了。高盛用Docker的原因，就主要是為了這一點。

無論容器有多少應用，第三點都是最根本的好處，對研發人員和運維及測試，都帶來了好處，提高了效率。

隨著打包功能的拓展，又產生了一個新想法，即下一代雲計算技術：Caas/容器雲。在容器雲上把應用在不同的架構間做遷移，或者同時在不同的架構上做佈署，包括AWS和自己的資料中心等。

新一代的雲平臺，把所有的雲都當作一種資源來使用，在其上跑應用，用Docker打包。只要資源都支持容器，應用可以佈署在任何地方。這特別適合業務爆炸式增長的公司，或想專注於業務的公司。不過目前好用的容器雲還沒做出來，Google和微軟等公司也都在發力。

那容器帶來了什麼樣的變革，以至這麼多大公司都在關注？

這可以對比流覽器對桌面作業系統的影響。十年前，上網用Windows還是Linux還是很大的差異，而主要的改變來自流覽器，現在已經沒多少人在乎作業系統了。以此類比，容器雲可以讓IaaS被隨意切換，讓AWS或華為雲或阿裡雲都沒有區別，讓開發者主要關注雲的應用。這就是容器帶來了可能性。

在企業生產環境中落地Docker和容器雲

不過現在的情況是，很多公司一部分業務在公有雲上，一部分在企業的私有環境中。這時就更複雜了，怎麼在企業生產環境中落地Docker和容器雲呢？

根據一項調查，其中最主要的三個困難在於：存儲，網路與安全。這也是IT領域的老問題。可以看到，這裡沒有出現編排調度的問題，在企業眼中這不是一個重要問題。但結果卻是，編排調度的公司在國內有20多家創業公司之多。

要滿足企業的需求，要解決很多問題。企業要的是這樣一個容器雲：要解決資源、容器作業系統，存儲，網路，分散式資料庫，存取控制，監控，編排調度，應用市場等各種模組。這需要一個全棧化的技術。

容器還有進階，即更進一步需要Cloud Native，即原生雲。它有三個特點：一是容器化，二是可動態編排調度，三是面向微服務。

總結來說，我們的觀察是，容器技術主要在美國，歐洲與中國（三年前日本還處於領先地位）。另外，開發人員及在生產環境中使用容器技術仍舊十分困難。

容器發展需要解決的問題

一是將遠期願景分解，讓它變得實用。細分為，一是應用從桌面到伺服器端的遷移，二是從傳統資料中心到公有雲的遷移，三是開發測試環境到生產環境的遷移。

這就要讓應用在公有雲、私有雲環境中都沒問題。而相應的解決方案，要把存儲、網路、安全、DNS、負載均衡（再加防火牆）等問題解決。

第二，容器落地要從簡單場景到複雜環境轉化。簡單場景往往只有一個簡單的三層架構，負載均衡，加週邊應用和資料庫。但企業裡會有監控、日誌，資料庫等問題，部分公司會因此往前延伸一步，不過這三個也有些簡易的解決方案。

稍微複雜的場景是如下圖：

有自己的IaaS，有不同的資源池；容器網路也不一樣；基礎服務等也有服務發現，健康檢測，負載均衡等；存儲上要支援NFS、CEPH等；還有應用服務商店和API等等。

但這其實也只是一個比較簡單的場景，還有更複雜的。可以說，容器在企業的應用，從簡單場景到複雜場景，有很多問題要解決。

三是，容器要從資料中心領域向移動領域遷移。

這是因為如今手機的使用量大於PC，其上的應用也會更多，而容器正好是為應用而生的。當前的容器編排調度工具基本沒有考慮移動設備，只為資料中心設計。好消息是，Docker已經運行在ARM上。

另外，當把一個企業IT作綜合管理考慮時，容器平臺還要與諸多周邊系統對接。企業有很多東西沒有容器化，比如防火牆，資料庫，分散式存儲等，這些都需要相容。這就需要一個好的框架。

結合上面說到的問題，總體來看，我們認為容器技術在未來會有下面的幾個主要趨勢。

一是互聯網客戶對容器的使用已經很廣泛，而傳統的大中型企業在加快容器的使用，這也促進Docker等產品的成熟，只是目前成熟度還不夠。

第二是隨著Kubernetes和Docker Swarm的進步，以及各大公有雲公司如微軟Azure、Google雲和AWS提供對這兩者的支援，開發和定制Kubernetes分發版的提供商要找到真正的增值。

三是簡單易用的公有容器服務會變得流行。