容器化的云 “容器技术”到“容器化的云”之间的差距

本文根据Chris Swan在2014年QCon上海大会的主题演讲《容器化的云》整理而成。在这次分享中，Chris阐述了从“容器技术”到“容器化的云”之间的差距，容器化对云计算领域的经济影响，以及容器的运维管理现状。

演讲者简介

Chris Swan，CohesiveFT公司CTO，CohesiveFT是一家成立于2006年的云网络公司，Chris Swan于2013年年初加入CohesiveFT。

Chris Swan之前在UBS（瑞士联合银行集团，简称瑞银集团）承担CTO角色，并曾经代表银行担任开放数据中心联盟指导委员会主任。在加入UBS之前，他在一家伦敦的投资银行——精品资本SCF担任CTO。Chris之前在瑞士信贷（Credit Suisse）主导过大量的高级研发、架构和工程定位工作，包括网络、安全、数据中心自动化和新应用平台的引进等。

在加入金融服务行业之前，Chris曾在英国皇家海军作战系统担任工程军官，他拥有工商管理硕士学位和约克大学的OUBS电子工程学士学位。

Chris是一个敏锐的制造者和黑客，他在伦敦和布莱顿等地的开源硬件、Raspberry Pi 、物联网社区非常活跃。他还是一些伦敦的科技和初期创业公司的顾问，也是InfoQ的云专栏的编辑。2014年的QCon上海是Chris Swan第七次参与的QCon大会，也是他第一次在国内的QCon上演讲。

容器（containers）的现状

容器是一项历史悠久的技术，应用其实也已经相当广泛。像是Wordpress、Drupal、Joomla这些网站托管服务，以及早年VPS服务当中的OpenVZ主机，之所以能够提供相对廉价的服务，背后都有容器技术的支持。Google可以说从2006年开始一直大力推动容器技术的应用，现在Google的容器实例增长速度超过了每周20亿个；Google甚至会在容器当中跑虚机，在容器中的虚机里面再跑容器。

但是，Docker的出现，给容器的世界带来了深刻的改变。它并非对容器技术本身进行变革，但无论是IBM AIX上的LPAR，还是Linux Containers的技术，这些东西都仅仅是运行时。Docker跟它们最大的不同在于，Docker是由构建（build）-交付（ship）-运行（run）这三部分组成的——构建与交付是跟运行时同等重要的事情（如果不是更重要的话）。

在以前，你想要在一个地方开发构建，然后把构建好的东西运到另一个地方运行，是一件很困难的事情。即使是虚拟机，也没有很好的解决这种“工作负载可移植性”的问题。但是一个docker file则是这样的一个东西：我们可以把一个地方构建的输出弄成一个镜像，把这个镜像挪到另一个地方，然后让这个镜像在新的地方运行。Docker Hub可以说是docker体系的整个生态系统，你可以用任意工具和流程生成docker文件镜像，把镜像传输/交付到Docker Hub，然后运行。

这整个过程非常简单。比如我最近在玩WRTnode这个东西，要获取WRTnode的SDK，只需要很简单的一行docker run命令即可。

这种docker镜像有点像是瓶装饮料一样，就好比我们想喝啤酒，不需要自己去酿酒，只要拉开易拉罐就行。有了docker镜像，你无需再去摆弄各种各样的工具链和SDK，只需“拉开易拉罐”即可，因此我也将其称之为“瓶装的软件”。

一个量级的优势

容器技术相比虚拟机，其性能优势可以说达到了一个量级的差距。根据Boden Russell在OpenStack上做的一次基准测试报告，一个KVM实例的平均内存消耗有292MB，而一个docker实例的平均内存消耗在49MB左右。在CPU overhead和启动时间方面，docker基本都比KVM有一个量级的优势。

目前，一个AWS上的micro实例，每小时的按需使用成本大约在一美分多一些。如果用docker来提供实例，那么每小时的按需使用成本很可能会做到0.1美分。这一点对于云经济至关重要。正如经济学家William Stanley Jevons的理论所呈现的，随着商品的价格越便宜，人们使用它们的场景和频率会越来越多。

容器的局限性

既然容器技术有如此大的优势，为什么基于容器的云现在还没有成为主流？我认为主要还是安全性的问题。虚拟机可以利用来自硬件的信任机制来提升安全性，这些机制在Intel Virtualization Technology Evolution的演示中有详细的介绍。即使如此，虚拟机仍然被视为相对不安全，比如前一段时间Xen爆出一个漏洞，导致AWS不得不大量升级自己的主机。

即使是虚拟机也仍然有被攻破权限的危险，而现在的容器，虽然名为“容器”，但从安全的角度其实几乎算不上有什么隔离性了。

基于容器的PaaS现状

Docker流行起来之后，我们很快看到一些相关的PaaS服务冒出来，如Deis、Octohost、Dokku和Flynn等。另外像是CloudCredo、Apcera Continuum、Bosh、Cloud Foundry的工作也对Docker生态产生了促进作用。

PaaS这个东西有点被过度概念化，不同的观点都掺乎在里面。但以往来说，无论哪种PaaS都意味着开发者被迫使用特定的语言、特定的框架去开发他们的应用，而开发者不喜欢受限。

我认为Docker实质上可能是“反PaaS”的，它将可能让我们脱离PaaS的种种技术选择限制。我认为PaaS的实质是有关运维性——它实际上提供的是将部署、监控、扩容、资源管理简化的能力。

Docker的运维管理（编排，orchestration）

我在前一段时间的DockerCon上看到Brad Rydzewski的一条推文，很有意思，上面是这么说的：

在DockerCon上我学习到了一件事实：所有人都在构建自己的编排平台。千真万确。所有的人。

的确，DockerCon上每一家公司都分享他们自己做的一些编排工具，比如Twitter发起的Apache Mesos，来自Facebook的Tupperware，以及Google的Kubernetes。我自己更看好Kubernetes这个项目，现在微软Azure和IBM Softlayer也都在参与这个项目了。

总结

我希望大家会后考虑一下，对于这个容器化的云你会做些什么？如何利用它的优势，做一些你之前没有办法做的事情？容器是有很多年的技术，但是现在这个容器化的云是不一样的东西，未来会被更多的使用。

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