隨著PaaS平臺結(jié)構(gòu)的演變，可以看到容器編排給企業(yè)在平臺結(jié)構(gòu)的選擇上帶來的沖擊，可究竟該如何選擇，我們需要透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
PaaS平臺的演變
傳統(tǒng)PaaS平臺在云計算技術(shù)的發(fā)展中經(jīng)歷了幾次演變，我們先來回顧下經(jīng)典的云平臺層次體系的結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)云計算平臺的分層結(jié)構(gòu)
如圖所示，在經(jīng)典的PaaS平臺結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用運行在PaaS平臺所提供的容器環(huán)境中，容器在虛擬機基礎(chǔ)上完成了第二層次基礎(chǔ)設(shè)施資源的劃分，容器封裝了應(yīng)用正常運行所需的運行環(huán)境和系統(tǒng)。然而這類PaaS平臺就如同一個“黑盒”，應(yīng)用完全脫離了租戶的控制，進入了完全被托管的狀態(tài)，這使得開發(fā)人員和運維人員對應(yīng)用和應(yīng)用運行時的環(huán)境掌控力變?nèi)酰偌由蟼鹘y(tǒng)PaaS通常在應(yīng)用架構(gòu)選擇、支持的環(huán)境服務(wù)等方面有較強限制，導致此類云平臺層次結(jié)構(gòu)運力不足，尤其是在應(yīng)用出現(xiàn)宕機后尤為凸顯。因而在生產(chǎn)環(huán)境下又進化出了以IaaS+云平臺的分層結(jié)構(gòu)。
典型的IaaS+云平臺
IaaS+云平臺的層次結(jié)構(gòu)保證了運維人員對底層環(huán)境的掌控，但IaaS層不具備貼近應(yīng)用的資源調(diào)度策略，為了彌補了IaaS平臺脫離應(yīng)用的缺陷，出現(xiàn)了很多高效便捷的虛擬機DevOps工具，以虛擬機鏡像為基礎(chǔ)可以保證生產(chǎn)環(huán)境、測試環(huán)境、開發(fā)環(huán)境上的嚴格一致。目前基于IaaS的云生態(tài)環(huán)境已經(jīng)具有相當高的成熟度。
當然，以上這兩種經(jīng)典的云平臺分層結(jié)構(gòu)依然還是目前傳統(tǒng)云平臺搭建意識里的主流，直到Docker的出現(xiàn)。
基于容器的云平臺
Docker的出現(xiàn)為云平臺帶來了一個新的分層結(jié)構(gòu)：基于容器的云平臺。相比經(jīng)典PaaS平臺，基于容器的云平臺結(jié)構(gòu)更加開放，可直接基于虛擬機或物理機搭建�；谌萜麋R像的應(yīng)用發(fā)布流程不僅能覆蓋整個應(yīng)用生命周期，還減少了經(jīng)典PaaS平臺對應(yīng)用架構(gòu)、支持的軟件環(huán)境服務(wù)等方面的諸多限制，將更多控制力交還給開發(fā)和運維人員。
而影響傳統(tǒng)平臺PaaS結(jié)構(gòu)的核心便是容器編排。
容器編排的演變
容器編排支持打包、部署、隔離、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、擴容和滾動更新，已經(jīng)在影響驅(qū)動成熟企業(yè)和初創(chuàng)公司采用容器上起到非常重要作用。
在基于容器的云平臺中，運用Docker容器至應(yīng)用的完整生命周期中時，最困難的便是運行微服務(wù)應(yīng)用程序，即如何創(chuàng)建、管理和自動化臨時容器集群。
解決這一挑戰(zhàn)的第一個主要工具是Mesos及它的編排工具Marathon，成熟度最高時間最久。下一個得到認同的編排工具是Kubernetes（以下簡稱K8s），應(yīng)用最廣泛，社區(qū)支持度最高。之后Docker Swarm也加入了進來，使用覆蓋率也很驚喜。當然，目前國內(nèi)還出現(xiàn)了自研的容器編排Newben，開發(fā)者為Ghostcloud精靈云。
幾種容器編排的對比
事實上，如今K8s因為它的可擴展性已經(jīng)成為了企業(yè)主流。它支持廣泛的編程語言、基礎(chǔ)設(shè)施選項，并獲得容器生態(tài)系統(tǒng)的巨大支持。它將應(yīng)用層與基礎(chǔ)設(shè)施層隔離開來，從而能夠跨多個云供應(yīng)商和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置，實現(xiàn)真正的可移植性。
容器編排K8s和Newben
本文重點介紹在網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用遷移、應(yīng)用快照、模板、負載均衡、彈性伸縮、高可用、CI/CD集成、灰度發(fā)布和回滾、鏡像集成、日志監(jiān)控等方面同樣優(yōu)秀的兩類容器編排工具Newben和K8s。Newben是Ghostcloud精靈云全自主研發(fā)的容器調(diào)度引擎，是目前國內(nèi)唯一自研引擎。（關(guān)于Newben的介紹可閱讀文章《全自主研發(fā)容器調(diào)度引擎——Newben》）K8s是目前最主流的容器編排。在此，我們簡略地列出了Newben和K8s的部分功能特性，來展示這兩種容器調(diào)度引擎在網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用遷移、負載均衡、彈性伸縮、調(diào)度規(guī)則等方面的優(yōu)勢。
網(wǎng)絡(luò)
K8s不支持內(nèi)置虛擬網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)插件選擇眾多，學習成本更高，但從社區(qū)獲得的支持也最多。Newben內(nèi)置支持虛擬網(wǎng)絡(luò)，支持多子網(wǎng)，支持公有云、主機托管環(huán)境、二層和三層網(wǎng)絡(luò)以及控制網(wǎng)絡(luò)訪問安全。
應(yīng)用服務(wù)和應(yīng)用棧
在創(chuàng)建應(yīng)用服務(wù)方面， K8s需要多次執(zhí)行命令工具的操作模式，Newben則采用向?qū)絼?chuàng)建的方式，且支持應(yīng)用服務(wù)分組創(chuàng)建應(yīng)用棧。
彈性伸縮
Newben和K8s均可以支持CPU的彈性伸縮。
負載均衡
Newben和K8s均可實現(xiàn)負載均衡和高可用集群。
調(diào)度規(guī)則
K8s的調(diào)度規(guī)則基于標簽選擇器，而Newben則同時基于標簽選擇和指定主機名。
結(jié)語
對企業(yè)而言，編排工具是容器應(yīng)用成功的關(guān)鍵，最主流的PaaS解決方案已經(jīng)擁抱容器，并有新的PaaS 建立在容器編排之上實現(xiàn)管理平臺。企業(yè)可以選擇面向IT運維，部署核心容器編排工具，或面向開發(fā)，使用PaaS平臺。
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本文標題：影響傳統(tǒng)PaaS平臺結(jié)構(gòu)的容器編排工具
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