最近因?yàn)槲⒎?wù)項(xiàng)目的實(shí)施，開(kāi)始深入了解云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)。越往前推進(jìn)，越發(fā)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)要能成功，絕對(duì)離不開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，基礎(chǔ)架構(gòu)的云化，項(xiàng)目管理的devops化，都是微服務(wù)能夠落地的必不可少的支撐要素。這邊簡(jiǎn)要記錄一下自己學(xué)習(xí)云計(jì)算的學(xué)習(xí)筆記。
注：文章里面比較多的引用了網(wǎng)易劉超老師的不是技術(shù)也能看懂云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，人工智能這篇文章的觀點(diǎn)，特此說(shuō)明。
有人說(shuō)，要想深入了解一門(mén)技術(shù)，就要去了解它的歷史，它發(fā)展的來(lái)龍去脈，它的誕生是為了解決怎樣的痛點(diǎn)，只有這樣你才能知道為什么它要如此發(fā)展，各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的技術(shù)抉擇又是基于何種考慮。所以在談云計(jì)算之前，我們先來(lái)談一談軟件交付方式的發(fā)展歷史。
軟件交付發(fā)展階段
客戶(hù)端軟件
在計(jì)算機(jī)誕生的初期，其實(shí)是沒(méi)有軟件這種說(shuō)法的。一般的常用程序都是隨硬件生產(chǎn)商附贈(zèng)預(yù)裝在硬件里面的，算是買(mǎi)硬件送軟件。而且特別難用，不是專(zhuān)業(yè)人士根本用不了（需要打孔神馬的），買(mǎi)去的客戶(hù)一般都是為了完成特定目的（IBM最早就是做人口普查統(tǒng)計(jì)和制表機(jī)的）。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，性能不斷提升，價(jià)格不斷下降，這時(shí)候開(kāi)始有了個(gè)人PC，而此時(shí)也誕生了很多的專(zhuān)業(yè)軟件，可以完成各種各樣特定領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)任務(wù)。典型的如早期的windows，office，wps等等軟件。這些軟件一般是以磁盤(pán)或者光盤(pán)的方式交付，運(yùn)行在客戶(hù)PC機(jī)里面，也不需要聯(lián)網(wǎng)，安裝完就可以使用了。一直到2000年之前這種方式還是軟件交付的主流方式。
B/S階段
隨著軟件工業(yè)發(fā)展越來(lái)越成熟，各種專(zhuān)業(yè)軟件層出不窮，軟件的升級(jí)周期越來(lái)越短，原有的客戶(hù)端軟件模式的弊端開(kāi)始不斷顯現(xiàn)。要升級(jí)的話需要去安裝補(bǔ)丁包，用戶(hù)還要找各種渠道找到這些補(bǔ)丁包，升級(jí)率大大降低。只是升級(jí)還好說(shuō)，如果軟件被發(fā)現(xiàn)有重大bug或者漏洞，根本不可能讓所有客戶(hù)快速升級(jí)。此外有些軟件我可能只需要用一兩次，但是也必須安裝，時(shí)間一長(zhǎng)電腦里一大堆用不著的沒(méi)用軟件。這時(shí)候，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，基于萬(wàn)維網(wǎng)的應(yīng)用開(kāi)始漸漸流行，這些軟件不同于傳統(tǒng)軟件，不需要安裝，只需要打開(kāi)瀏覽器，基于標(biāo)準(zhǔn)的http協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行通訊，就可以使用，而且保證用戶(hù)永遠(yuǎn)使用的是最新版本的軟件，各種漏洞的修復(fù)也是即時(shí)的?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)，用戶(hù)體驗(yàn)得以大大提升。為了以示和傳統(tǒng)軟件供應(yīng)商的區(qū)別，這類(lèi)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的一般自稱(chēng)為SP（服務(wù)提供商），他們所提供的一般稱(chēng)之為服務(wù)（service），而不是軟件（software）。
互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為我們打開(kāi)了新世界的大門(mén)，但是用戶(hù)體驗(yàn)的提升不是免費(fèi)的，B/S架構(gòu)的核心，是client-server模式，即服務(wù)提供方必須提供服務(wù)器，供客戶(hù)端進(jìn)行訪問(wèn)，client與server之間基于標(biāo)準(zhǔn)的http協(xié)議進(jìn)行握手通訊，這個(gè)服務(wù)才能訪問(wèn)到。而server對(duì)外能提供的服務(wù)能力，便取決于計(jì)算（服務(wù)有多快）、存儲(chǔ)（服務(wù)的數(shù)據(jù)量）、網(wǎng)絡(luò)（如何訪問(wèn)到服務(wù)）這三個(gè)核心問(wèn)題，也就是所謂的IT基礎(chǔ)設(shè)施，SP需要在機(jī)房?jī)?nèi)部署服務(wù)器集群，并解決計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等一系列問(wèn)題，才能對(duì)外提供服務(wù)。
IT基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展階段
自建機(jī)房
一般比較大的公司，都會(huì)有自己的機(jī)房。機(jī)房的配電、溫度、濕度、UPS、機(jī)架、柴油發(fā)電機(jī)、網(wǎng)絡(luò)配置、機(jī)房監(jiān)控等等全部自己搞定，好處是所有環(huán)節(jié)全部掌握在自己手里，相對(duì)自主可控，當(dāng)然壞處是成本非常之高，一般的中小型公司承受不了。
IDC托管
基于上述自建機(jī)房的痛點(diǎn)，有了IDC托管模式。因?yàn)殡娦胚\(yùn)營(yíng)商掌握了相當(dāng)多的網(wǎng)絡(luò)資源，所以這種模式電信運(yùn)營(yíng)商搞的比較多。運(yùn)營(yíng)商出資建設(shè)機(jī)房，網(wǎng)絡(luò)、機(jī)架、配電等等頭痛的問(wèn)題都由IDC服務(wù)商來(lái)搞定，SP只需要出錢(qián)租一個(gè)機(jī)架放自己的服務(wù)器就行了，大大降低了運(yùn)維成本。（注意這邊其實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了租戶(hù)的概念）這相當(dāng)于開(kāi)發(fā)商造好了寫(xiě)字樓，里面水，電，網(wǎng)絡(luò)，日常辦公用具都幫你準(zhǔn)備好了，你只需要租下一個(gè)格子間，就可以立馬辦公了，省事不少。
云計(jì)算
其實(shí)一般的應(yīng)用，沒(méi)錢(qián)的用IDC托管模式，有錢(qián)的自建機(jī)房，只要訪問(wèn)量的波動(dòng)不是特別大，已經(jīng)滿(mǎn)足絕大部分需求了，為啥會(huì)出來(lái)“云計(jì)算”這東東？大家知道，“云計(jì)算”這個(gè)概念最早是由谷歌的CEO埃里克·施密特在2006年提出的，闡述的是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的，能夠提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展的虛擬化資源的能力。大家剛聽(tīng)到的時(shí)候也是一臉懵逼，云里霧里，不知所謂。但這時(shí)候有一家公司也已經(jīng)持續(xù)在這方面工作了很長(zhǎng)時(shí)間，并在同年推出了全球第一個(gè)大規(guī)模商用落地的云計(jì)算產(chǎn)品。這家公司就是亞馬遜，亞馬遜為何需要云計(jì)算？眾所周知，亞馬遜是一家電商公司，電商的特點(diǎn)就是波峰波谷極為明顯，在促銷(xiāo)期間的用戶(hù)訪問(wèn)量可能是平時(shí)的幾十倍甚至上百倍，為此購(gòu)買(mǎi)了一大堆的服務(wù)器，但平時(shí)卻根本用不著。于是它就老琢磨著平時(shí)這些空閑的計(jì)算資源是否可以出售給其他需要的公司使用，這樣我的服務(wù)器資源就得到了有效利用，也不算白買(mǎi)了，這就是云計(jì)算里面很重要的一個(gè)概念按需付費(fèi)，用多少付多少，媽媽再也不擔(dān)心我的服務(wù)器空放在那里吃灰了。所以從一開(kāi)始來(lái)看，亞馬遜的出發(fā)點(diǎn)就是為了盤(pán)活自己的閑置資源。哪知道產(chǎn)品推出后異?；鸨?yàn)?strong>按需付費(fèi)，彈性伸縮的理念切實(shí)擊中了市場(chǎng)痛點(diǎn)，aws至此賺的盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)，引得后續(xù)谷歌、微軟等大佬紛紛入局。
為什么云計(jì)算能如此火爆？正如劉超老師所說(shuō)，云計(jì)算的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)資源及架構(gòu)的全面彈性。一個(gè)SP，這個(gè)月生意好了，訪問(wèn)量增大了我想加個(gè)5臺(tái)服務(wù)器，下個(gè)月生意不好了，這5臺(tái)我又不要了，你要是這么去和IDC談，估計(jì)要被他踢出來(lái)，因?yàn)镮DC的服務(wù)器管理都是基于實(shí)體服務(wù)器的，加一臺(tái)就是真的搬一臺(tái)服務(wù)器上架。但是云計(jì)算是基于虛擬化技術(shù)的，所以說(shuō)它的資源分配就靈活多了，不需要去動(dòng)實(shí)體機(jī)，只要在不同的實(shí)體機(jī)之間進(jìn)行虛擬機(jī)的資源調(diào)度（Vmware的技術(shù)甚至能做到在不停機(jī)的情況下把一臺(tái)虛擬機(jī)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)調(diào)度到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，ip地址保持不變，進(jìn)程運(yùn)行不中斷），通過(guò)多租戶(hù)管理劃分給不同的客戶(hù)就行了，客戶(hù)根本不知道自己的虛擬機(jī)是在哪個(gè)機(jī)架上的，也不需要知道。在云計(jì)算平臺(tái)上，用戶(hù)可以獲得真正的時(shí)間靈活性和空間靈活性，即我想什么時(shí)候要，就能什么時(shí)候得到，我想要多少，就能得到多少，這是基于傳統(tǒng)的機(jī)房托管模式所完全無(wú)法達(dá)到的高度。
云計(jì)算的開(kāi)源與閉源
云計(jì)算雖然說(shuō)理念很好，市場(chǎng)很大，大家都想做，但其實(shí)技術(shù)壁壘還是相當(dāng)高，不是誰(shuí)想做就能做。第一個(gè)商用落地的云計(jì)算產(chǎn)品是AWS，這也是目前全球云計(jì)算市場(chǎng)的龍頭老大，雖然aws的虛擬化技術(shù)是基于開(kāi)源的kvm和xen，但是它云化的代碼是閉源的。第一名日子過(guò)的很爽，第二名日子就不好過(guò)了，這家公司名字可能很多人都沒(méi)聽(tīng)過(guò)，叫Rackspace。這公司想了想，反正也搞不過(guò)老大，索性把技術(shù)開(kāi)源，大家一起來(lái)搞，說(shuō)不定還有機(jī)會(huì)，于是他們和NASA聯(lián)合，做出了一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目就是大名鼎鼎的openstack。openstack一開(kāi)源，所有想做云計(jì)算的廠家都瘋了，IBM，惠普，戴爾，華為，聯(lián)想等等，都瘋了。原來(lái)云平臺(tái)大家都想做，看著亞馬遜賺了這么多錢(qián)，眼巴巴看著沒(méi)辦法，想自己做一個(gè)好像難度還挺大?，F(xiàn)在好了，有了這樣一個(gè)開(kāi)源的云平臺(tái)OpenStack，所有的IT廠商都加入到這個(gè)社區(qū)中來(lái)，對(duì)這個(gè)云平臺(tái)進(jìn)行貢獻(xiàn)，包裝成自己的產(chǎn)品，連同自己的硬件設(shè)備一起賣(mài)。有的做了私有云，有的做了公有云，OpenStack已經(jīng)成為開(kāi)源云平臺(tái)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)的騰訊云和華為云，底層技術(shù)也是基于openstack（阿里云是自研的飛天）。
云計(jì)算各類(lèi)概念
IaaS
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)：通過(guò)前面的介紹，這個(gè)概念就很好理解了，這也是云計(jì)算的本質(zhì)：即通過(guò)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源的彈性調(diào)度以及統(tǒng)一管理及監(jiān)控。我們講云計(jì)算，一定是先要實(shí)現(xiàn)IaaS，沒(méi)有IaaS，云計(jì)算就是無(wú)本之木，無(wú)源之水。IaaS的代表產(chǎn)品，開(kāi)源的有openstack（好像也就這一個(gè)），閉源的有aws、azure、gcp、阿里云等等。
PaaS
平臺(tái)即服務(wù)：通過(guò)IaaS，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的彈性，但離真正的彈性還是差一口氣，這口氣差在了應(yīng)用的部署上面。試想我原來(lái)10個(gè)虛擬機(jī)，上面跑著應(yīng)用，通過(guò)IaaS平臺(tái)擴(kuò)到100臺(tái)虛擬機(jī)，但是這多出來(lái)的90臺(tái)虛擬機(jī)上面是空的，沒(méi)有應(yīng)用，于是我還得一臺(tái)一臺(tái)去部署應(yīng)用，這顯然是愚蠢且不可接受的。所以說(shuō)云平臺(tái)還得管應(yīng)用，用戶(hù)體驗(yàn)才能做到最好，這就是PaaS干的活了。PaaS上面部署應(yīng)用主要分為兩種模式：
通用軟件部署
這部分我們一般稱(chēng)之為通用中間件，或者說(shuō)中間件PaaS化，這些中間件一般是以應(yīng)用商店的形式展現(xiàn)在云計(jì)算平臺(tái)上面（比如mysql、redis、kafka、rabbitmq、mongodb等等）。大家可以去阿里云或者華為云上面看一下，那些云數(shù)據(jù)和消息中間件都是屬于這種模式，點(diǎn)一下，就可以自動(dòng)創(chuàng)建了，還可以創(chuàng)建HA高可用集群，你都不用管，并且有專(zhuān)門(mén)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維護(hù)。比如mysql集群，自己裝一個(gè)是非常麻煩的，但是在云平臺(tái)上面就是點(diǎn)幾下鼠標(biāo)的事情，都自動(dòng)幫你弄好了，且有云平臺(tái)的專(zhuān)家進(jìn)行維護(hù)，通過(guò)中間件PaaS化，大大降低了中間件的運(yùn)維成本。-
客戶(hù)軟件部署
客戶(hù)軟件就是客戶(hù)自己的業(yè)務(wù)系統(tǒng)了，這部分的功能由于涉及業(yè)務(wù)，維護(hù)方面肯定需要客戶(hù)自己維護(hù)了，云平臺(tái)做不了，但是云平臺(tái)可以幫你解決自動(dòng)部署的問(wèn)題，即我準(zhǔn)備好了部署包，PaaS平臺(tái)可以自動(dòng)幫你部署到100臺(tái)虛擬機(jī)上去，不需要自己一臺(tái)一臺(tái)去部署（當(dāng)然你也可以寫(xiě)ansible腳本去做自動(dòng)部署，本質(zhì)一樣的）。
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PaaS的代表產(chǎn)品，開(kāi)源的有pivotal的cloud foundry，redhat的openshift。其中cf一度有成為PaaS平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的可能，如果不是后來(lái)殺出一個(gè)K8S的話，當(dāng)然k8并不完全做的是PaaS的工作，這是后話，后面再表。
其實(shí)技術(shù)發(fā)展到今天，PaaS不光是管應(yīng)用部署，涉及應(yīng)用生命周期的很多方面它都在管，比如應(yīng)用監(jiān)控、告警、日志收集、灰度發(fā)布、CI/CD等等。如果應(yīng)用是微服務(wù)架構(gòu)，甚至還要包括網(wǎng)關(guān)、注冊(cè)中心、配置中心、熔斷、限流、降級(jí)、調(diào)用鏈跟蹤等等一系列功能，這些在廣義上都可以稱(chēng)之為PaaS平臺(tái)的功能?，F(xiàn)在一般主流的云平臺(tái)，都會(huì)提供微服務(wù)的解決方案，比如阿里云的EDAS，華為云的servicestage，但這些還是相對(duì)產(chǎn)品化的（一般都是基于spring cloud或者dubbo開(kāi)發(fā)的一套微服務(wù)框架，云平臺(tái)幫你部署好了），現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，是把這些服務(wù)治理的功能進(jìn)一步下沉到云平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施，即PaaS平臺(tái)里面去。（比如以Istio為代表的service mesh技術(shù)）?？吹竭@里，你應(yīng)該理解了，為什么微服務(wù)的落地，離不開(kāi)云化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)了吧。
SaaS
軟件即服務(wù)：SaaS的定義有很多，大家理解都不一樣。一般來(lái)說(shuō)，我不認(rèn)為面向最終用戶(hù)的軟件可以稱(chēng)之為SaaS，比方說(shuō)用戶(hù)登陸一個(gè)電商網(wǎng)站購(gòu)物，其實(shí)這個(gè)網(wǎng)站是跑在云平臺(tái)上的，還是一個(gè)服務(wù)器的tomcat里面，用戶(hù)是不關(guān)心的，他只管買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)，網(wǎng)站的IT架構(gòu)和他無(wú)關(guān)。當(dāng)然你也可以說(shuō)電商網(wǎng)站通過(guò)賣(mài)會(huì)員，出租網(wǎng)上店鋪提供各類(lèi)云服務(wù)，但這些本質(zhì)上都是一種商業(yè)模式。如果這樣的服務(wù)也能稱(chēng)之為SaaS，那其實(shí)所有基于B/S架構(gòu)的應(yīng)用都可以稱(chēng)之為SaaS，這和我們傳統(tǒng)認(rèn)知的云計(jì)算理念不符。我理解，SaaS服務(wù)是面向企業(yè)用戶(hù)的，而且一般是由云計(jì)算廠商提供的，中小企業(yè)沒(méi)有技術(shù)能力或者算力去做的服務(wù)。
SaaS典型的應(yīng)用場(chǎng)景是大數(shù)據(jù)和人工智能。大數(shù)據(jù)一般需要進(jìn)行大規(guī)模的并行計(jì)算，中小企業(yè)沒(méi)有這個(gè)算力，也不想搭建復(fù)雜的大數(shù)據(jù)集群，那么可以把這個(gè)計(jì)算放到云服務(wù)商搭建好的hadoop或者spark集群上面去算，計(jì)算結(jié)果包裝成服務(wù)給企業(yè)用。而人工智能，一般需要大量的基礎(chǔ)鋪底數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，中小型企業(yè)也沒(méi)有這些數(shù)據(jù)，但是云服務(wù)商有，于是也可以包裝成服務(wù)去賣(mài)。比如人臉識(shí)別算法，即使廠商給你部署了一套環(huán)境，你也用不起來(lái)，因?yàn)槟銢](méi)有數(shù)據(jù)。而我們可以調(diào)用云服務(wù)商的api，直接進(jìn)行人臉識(shí)別。而且前面說(shuō)了，云計(jì)算的一個(gè)特點(diǎn)是按需付費(fèi)，在前期業(yè)務(wù)量不是很大的情況下，企業(yè)就不需要去買(mǎi)一套完整的人臉識(shí)別產(chǎn)品，只需要按照api的調(diào)用次數(shù)付費(fèi)，成本也大大下降了。所以說(shuō)，一般云計(jì)算平臺(tái)上，都會(huì)有大數(shù)據(jù)和人工智能的相關(guān)產(chǎn)品，他們的關(guān)系是很緊密的，也是能充分發(fā)揮出云計(jì)算廠商優(yōu)勢(shì)的地方。
說(shuō)到這里，云計(jì)算的三兄弟IaaS、PaaS和SaaS終于湊齊了。相信通過(guò)上面的介紹，你也了解了，不管是哪種aaS，都是面向企業(yè)用戶(hù)的，和終端用戶(hù)（個(gè)人）沾不上邊。云計(jì)算本質(zhì)上來(lái)說(shuō)提供了企業(yè)IT資源彈性管理和應(yīng)用開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)維的一種全新模式?，F(xiàn)在市面上充斥的諸如醫(yī)療云、市民云等等xx云，如果是給最終用戶(hù)提供服務(wù)的話，我認(rèn)為本質(zhì)上與普通的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)異，純粹是搭云計(jì)算的熱度炒作，和云計(jì)算本身搭不上邊，你把它換成醫(yī)療平臺(tái)、市民平臺(tái)是一樣的。
云計(jì)算的分類(lèi)
公有云
云計(jì)算最早的形式就是公有云，公有云也最符合谷歌最初提出的云計(jì)算模型。公有云部署在公網(wǎng)上，客戶(hù)通過(guò)云平臺(tái)按需申請(qǐng)資源，使用資源，一般面向的客戶(hù)是中小型企業(yè)。目前公有云，國(guó)際上來(lái)說(shuō)，亞馬遜aws，微軟azure，谷歌gcp，ibm的ibm cloud并稱(chēng)四大巨頭，國(guó)內(nèi)的話是阿里云、華為云、騰訊云構(gòu)成頭部企業(yè)，一般只有大廠有實(shí)力去做公有云（一般公有云節(jié)點(diǎn)都會(huì)達(dá)到幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)，全球部署幾十個(gè)可用區(qū)），而且這塊的市場(chǎng)現(xiàn)在瓜分得已經(jīng)差不多，新玩家也很難入場(chǎng)。公有云一般提供的功能比較完整，迭代速度也很快，云計(jì)算廠商最新的技術(shù)都會(huì)優(yōu)先放到公有云上。
私有云
公有云有很多優(yōu)點(diǎn)，尤其適合初創(chuàng)型企業(yè)，可以快速構(gòu)建完整、可靠的基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)省了大量建設(shè)成本。但是就像《人月神話》里面所說(shuō)，“沒(méi)有銀彈”，公有云不能解決所有問(wèn)題，尤其在企業(yè)規(guī)模變大后，企業(yè)更加傾向于自建數(shù)據(jù)中心，一方面是數(shù)據(jù)安全性的考慮，另一方面也可以對(duì)于IT架構(gòu)的規(guī)劃有更強(qiáng)的自主性。公有云的提供商一般不是中立的，本身也在經(jīng)營(yíng)很多業(yè)務(wù)，有些領(lǐng)域甚至有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，一旦做大后，你就很難去用這些公有云了。你無(wú)法想象京東會(huì)把所有服務(wù)托管在阿里云上，也無(wú)法想象支付寶會(huì)把業(yè)務(wù)托管在騰訊云上。這時(shí)候，企業(yè)就有建設(shè)私有云的需求。
而如果跳出互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)圈子，私有云這種模式，更對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)的胃口。對(duì)于傳統(tǒng)企業(yè)，我總結(jié)了下，稱(chēng)之為“三有三無(wú)”。有錢(qián)（一般都是行業(yè)巨頭不差錢(qián)），有資源（機(jī)房和服務(wù)器），有人（運(yùn)維人員），無(wú)技術(shù)（云計(jì)算技術(shù)），無(wú)流程（devops），無(wú)理念（云原生思想）。企業(yè)想上云而不得法門(mén)，市場(chǎng)就是這樣的，有需求自然就會(huì)產(chǎn)生供給，各類(lèi)私有云公司順勢(shì)而生。做私有云的公司很多，有多少？可以去看一下CNCF的官方網(wǎng)站，底下白銀會(huì)員的位置，一堆xx云，xx cloud公司（國(guó)內(nèi)的大概占了一半，你就知道云計(jì)算在中國(guó)多火了），基本都是這種模式，這些公司早先靠給大企業(yè)部署運(yùn)維私有化的openstack起家，這些年docker火了之后，基本都轉(zhuǎn)型做基于kubernetes的容器云了。而這些公司，一般都是輕資產(chǎn)公司，本身不會(huì)也無(wú)能力去運(yùn)行大規(guī)模的服務(wù)器集群，他們一般給企業(yè)做流程咨詢(xún)，賣(mài)自己開(kāi)發(fā)的基于開(kāi)源技術(shù)的云管產(chǎn)品，幫助那些傳統(tǒng)企業(yè)建立敏捷流程，將基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行云化改造，并提供基于openstack或者kubernetes的技術(shù)支持。這和傳統(tǒng)企業(yè)的需求一拍即合，現(xiàn)在有越來(lái)越多的傳統(tǒng)企業(yè)在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，所以這塊的市場(chǎng)也是越來(lái)越火，傳統(tǒng)的公有云巨頭也在慢慢切入這個(gè)市場(chǎng)。但是一旦實(shí)施了私有云，考慮到企業(yè)的私有化數(shù)據(jù)中心規(guī)模是相對(duì)固定的，云計(jì)算的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)彈性便幾乎損失殆盡了。
混合云
公有云和私有云都各有利弊，所以現(xiàn)在的技術(shù)趨勢(shì)就是兩種云的混合使用，稱(chēng)之為混合云。一般傾向于核心業(yè)務(wù)，不太變更的服務(wù)（穩(wěn)態(tài)）放私有云，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、需要承載大并發(fā)量的業(yè)務(wù)（敏態(tài)）放公有云，這樣混合使用，既保證了核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性，也充分利用了云計(jì)算的彈性資源這一巨大優(yōu)勢(shì)，可以說(shuō)是取兩家所長(zhǎng)。著名的12306就是典型的混合云架構(gòu)，占巨大流量和計(jì)算資源的余票查詢(xún)服務(wù)部署在阿里云上，而核心的購(gòu)票服務(wù)部署在私有云上，這是一個(gè)結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)利用云計(jì)算彈性的絕好實(shí)例。目前混合云的實(shí)施落地占比在逐年穩(wěn)步提升，也反映了市場(chǎng)的取向。
云計(jì)算的演化路徑
這個(gè)題目比較大，自己嘗試著說(shuō)一下。大家都知道云計(jì)算的概念是在2006年提出，距今也有10多年了，在這些年里云計(jì)算的市場(chǎng)發(fā)生了巨大的變化，云計(jì)算也從一個(gè)虛無(wú)縹緲的理念演變成了你手中實(shí)實(shí)在在的賬單。在這段發(fā)展過(guò)程中，我想分幾個(gè)階段來(lái)說(shuō)。
PaaS
如果要我用一句話形容PaaS，就是“出師未捷身先死”，還沒(méi)火起來(lái)就被docker干掉了。就像我之前說(shuō)的，在2013年左右，cloud foundry已經(jīng)幾乎成了開(kāi)源PaaS平臺(tái)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，眼看能一統(tǒng)天下。這邊我先說(shuō)說(shuō)，PaaS項(xiàng)目被大家接受的一個(gè)主要原因，就是它提供了一種名叫應(yīng)用托管的能力。傳統(tǒng)的基于aws或者openstack的虛擬機(jī)，你要部署一批應(yīng)用，就需要寫(xiě)腳本或者用手工的方式，而這個(gè)部署過(guò)程難免會(huì)碰到云端虛擬機(jī)和本地環(huán)境不一致的問(wèn)題，而PaaS項(xiàng)目恰好就是為了解決這個(gè)問(wèn)題的，cf在虛擬機(jī)上啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)，會(huì)使用內(nèi)核的cgroups和namespace機(jī)制為每個(gè)應(yīng)用單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)“沙盒”的隔離環(huán)境，在“沙盒”中啟動(dòng)進(jìn)程，這就是PaaS項(xiàng)目最核心的能力--環(huán)境隔離，各個(gè)用戶(hù)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用跑在獨(dú)立的沙盒里面，以此保證你本地和云端的開(kāi)發(fā)及運(yùn)行體驗(yàn)是一致的。
Docker
看了上面的介紹，你不難發(fā)現(xiàn)，這個(gè)所謂的“沙盒”，就是容器嘛！并沒(méi)有什么特別的高深的技術(shù)，而docker，也無(wú)非就是容器技術(shù)的一種，本質(zhì)上和cf用的容器技術(shù)沒(méi)有太多的區(qū)別(cf用的容器技術(shù)叫做warden)。Docker能火的真正原因，是它提供了容器鏡像，這一個(gè)創(chuàng)造性的發(fā)明，一下子打通了開(kāi)發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)等等所有環(huán)境，通過(guò)模版化的環(huán)境申明，保證了一個(gè)鏡像，不管在哪里運(yùn)行，效果都是一致的，這對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)吸引力太大了。docker憑借這一發(fā)明，瞬間完成了對(duì)PaaS平臺(tái)的絕殺。
Kubernetes
docker通過(guò)容器鏡像，解決了環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題，但對(duì)于云上的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，還是必須要解決應(yīng)用如何部署的問(wèn)題，于是人們發(fā)現(xiàn)，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之后，其實(shí)現(xiàn)在又回到了PaaS深耕多年的領(lǐng)域--應(yīng)用的打包和分發(fā)。怎么把docker容器部署在不同的節(jié)點(diǎn)上，整個(gè)集群如何去調(diào)度容器，現(xiàn)在有了一個(gè)新的名詞-容器編排。關(guān)于容器編排之爭(zhēng)，又可以寫(xiě)一大篇，這邊就不展開(kāi)了，總之競(jìng)爭(zhēng)也是非常慘烈，最后kubernetes殺出重圍，目前已經(jīng)成為了容器編排的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于kubernetes，本身也是一個(gè)比較奇葩的所在。深入了解之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它不僅僅只是一個(gè)容器編排工具（swarm真的就只是一個(gè)容器編排工具）。它做了一部分的IaaS的事情（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的管理，根據(jù)namespace進(jìn)行的多租戶(hù)管理），一部分PaaS的事情（應(yīng)用的自動(dòng)部署、調(diào)度、回滾），甚至還有一部分微服務(wù)架構(gòu)要做的事情（服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)關(guān)，如果再配合istio那基本是全功能型了）。K8所承載的功能，介于IaaS和PaaS之間，我更愿意稱(chēng)之為IaaS+。K8的出現(xiàn)是劃時(shí)代的，對(duì)于規(guī)模在800個(gè)節(jié)點(diǎn)以下的中小型集群，甚至都不需要傳統(tǒng)的IaaS基礎(chǔ)設(shè)施，全部交給k8接管，這也是現(xiàn)在比較流行的所謂“裸金屬云”。
從云到容器云
傳統(tǒng)的云計(jì)算是基于虛擬化技術(shù)來(lái)進(jìn)行資源調(diào)度的，而現(xiàn)在的技術(shù)趨勢(shì)，是基于容器來(lái)進(jìn)行資源調(diào)度，顆粒度更?。ㄟM(jìn)程級(jí)別），與應(yīng)用的結(jié)合更加緊密。從云到容器云，我形容是云計(jì)算從1.0到2.0的升級(jí)演化，從市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，這種升級(jí)是得到市場(chǎng)認(rèn)可的，目前那些私有云公司，紛紛從openstack轉(zhuǎn)kubernetes，也能看出這種技術(shù)演變的趨勢(shì)。docker干掉了PaaS，kubernetes幾乎能干掉IaaS，基于docker+kubernetes的容器云解決方案已經(jīng)是目前云計(jì)算的主流方案，K8已經(jīng)模糊了IaaS和PaaS的邊界，以后IaaS、PaaS這類(lèi)名詞可能會(huì)越來(lái)越少的提及。（當(dāng)然超大規(guī)模的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)管理，IaaS還是必不可少的，只是重要性沒(méi)有以前那么高了）
云原生
了解了上述理念，是時(shí)候來(lái)談?wù)勗圃?，什么是云原生？按照CNCF組織的官方定義，云原生技術(shù)幫助公司和機(jī)構(gòu)在公有云、私有云和混合云等新型動(dòng)態(tài)環(huán)境中，構(gòu)建和運(yùn)行可彈性擴(kuò)展的應(yīng)用。云原生的代表技術(shù)包括容器、服務(wù)網(wǎng)格、微服務(wù)、不可變基礎(chǔ)設(shè)施和聲明式API。這是比較官方的說(shuō)法，說(shuō)白話的話就是云原生應(yīng)用就是匹配云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用開(kāi)發(fā)及管理的模式，這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)出來(lái)天生就是適合跑在云里的，或者說(shuō)沒(méi)有云是跑不起來(lái)的。注意這邊提到的這朵“云”，絕非傳統(tǒng)意義的“云”（虛擬化云），而是“容器云”，更明確的說(shuō)，是基于kubernetes的云（至于為什么是k8，你看看cncf都是誰(shuí)在搞就知道了）。所以說(shuō)，如果你還沒(méi)上k8，那對(duì)不起了，云原生的應(yīng)用生態(tài)你享受不到了，谷歌爸爸不帶你玩了，上了k8，你就算在云原生里入門(mén)了（不得不說(shuō)谷歌的生態(tài)建設(shè)能力太牛）。
從業(yè)界的最佳實(shí)踐來(lái)講，云原生有一個(gè)所謂的黃金三角，即微服務(wù)+devops+容器化，微服務(wù)是優(yōu)化應(yīng)用架構(gòu)，容器化是優(yōu)化IT基礎(chǔ)架構(gòu)，devops是優(yōu)化企業(yè)組織架構(gòu)及項(xiàng)目管理流程。傳統(tǒng)的IaaS、PaaS、SaaS是基于分層機(jī)制，自基礎(chǔ)設(shè)施慢慢上升到應(yīng)用這一層，而云原生從一開(kāi)始就把項(xiàng)目看成是一個(gè)整體，從項(xiàng)目立項(xiàng)就開(kāi)始切入，打通項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)維、監(jiān)控全流程，通過(guò)devops串起開(kāi)發(fā)（微服務(wù)）和運(yùn)維（容器）更加緊密的合作，從理念上來(lái)說(shuō)我覺(jué)得更加先進(jìn)。關(guān)于云原生相關(guān)話題，下次有機(jī)會(huì)再展開(kāi)討論。
