云計算技術(shù)變遷：從虛擬機到容器

很多偉大產(chǎn)品都是來自于企業(yè)內(nèi)部，一開始是企業(yè)出于自身需求開發(fā)了某種工具，后來發(fā)現(xiàn)這個工具不僅可以滿足自身需求，還能滿足市場上其他用戶的需求。于是企業(yè)管理層決定把這個工具開放出來，形成產(chǎn)品推向市場，企業(yè)自身就是這個產(chǎn)品的種子用戶。云計算的誕生就是依賴這樣一條路徑。

云計算的誕生

眾所周知，亞馬遜是當(dāng)今全球云計算市場的領(lǐng)導(dǎo)者，同時也是云計算的開拓者。2006 年春天 AWS( Amazon Web Services ) 提供第一個云存儲服務(wù) (Amazon S3)，同年秋天提供了云計算服務(wù)(Amazon EC2)。

亞馬遜在電子商務(wù)領(lǐng)域深耕多年，積累了獨特且強大的軟件基礎(chǔ)設(shè)施。亞馬遜意識到如果把自己在軟件方面的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施開放給開發(fā)者，將省去開發(fā)者購買、搭建和維護這些基礎(chǔ)設(shè)施的大量時間和成本，這將會構(gòu)建起來一個巨大的生態(tài)體系。于是Amazon Web Services就這樣誕生了。

2008年，王堅博士加入阿里以后，開始推動阿里云的建設(shè)，同時減少阿里對雅虎以及IBM的技術(shù)依賴。在做阿里云的前幾年時間里，項目持續(xù)賠錢，bug頻出，團隊出走，甚至80%的工程師陸續(xù)離開。但阿里云始終堅持下來，最終成為國內(nèi)公有云市場的領(lǐng)導(dǎo)者，同時也是全球第三大云計算廠商。

阿里云逐步拉開與第四名谷歌的距離，緊追微軟Azure

云計算的基礎(chǔ)是資源虛擬化

目前云計算廠商提供的云服務(wù)大致可分為IaaS、PaaS和SaaS三種，其中最基礎(chǔ)的服務(wù)就是IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))。云廠商提供給開發(fā)者的是虛擬化的服務(wù)器，需要開發(fā)者安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序的運行環(huán)境。

云計算的服務(wù)模式

IaaS模式對于開發(fā)者來說還是有點麻煩，因此云廠商開始直接為開發(fā)者提供運行環(huán)境，開發(fā)者不需要自己來安裝操作系統(tǒng)。

云計算的基礎(chǔ)就是資源虛擬化，核心技術(shù)是虛擬機。虛擬機主要有兩種類型，一種是直接在硬件上安裝虛擬化程序，在一臺物理機上隔離出多個虛擬機，如下左圖(裸金屬架構(gòu));另一種是在宿主機操作系統(tǒng)上安裝虛擬化程序，再隔離出多個虛擬機(宿主機架構(gòu))。

虛擬機技術(shù)的兩種類型

生成和管理虛擬機的程序就是Hypervisor，也稱為VMM(Virtual Machine Monitor，虛擬機監(jiān)視器)，這不是一個特定程序，而是一類程序，常見的VMM程序包括：VMware EXSi、KVM、Xen、Hyper-V等。其中開源KVM應(yīng)該是云平臺用的最多的VMM。

為了大規(guī)模地管理虛擬機，就需要用到管理平臺軟件，如OpenStack，可以管理諸如KVM或Xen等類型的VMM程序。OpenStack、KVM這些都屬于云計算IaaS層的技術(shù)。

容器：更輕量化的虛擬化

容器也是一種虛擬化技術(shù)，不過是比虛擬機更輕的虛擬化技術(shù)，如果大家感興趣還可以看看以前的舊文《聊聊云計算：5分鐘弄清楚我們?yōu)槭裁葱枰萜鳌贰?/p>

容器與虛擬機的比較

相比于傳統(tǒng)的虛擬機，Docker的優(yōu)勢很明顯，它啟動時間很快，是秒級，而且對資源的利用率很高(一臺主機可以同時運行幾千個Docker容器)。此外，它占的空間很小，虛擬機一般要幾GB到幾十GB，而容器只需要MB級甚至KB級?，F(xiàn)在大家常說的Docker，就是創(chuàng)建容器的工具，是應(yīng)用容器引擎。

同樣對于大規(guī)模的容器集群管理，需要專門的容器編排(Container Orchestration)工具。常見的容器編排工具包括：Kubernetes、Docker Compose、Docker Swarm、Apache Mesos、Marathon等。其中Kubernetes是最常用的容器編排工具，因為Kubernetes的首字母K和尾字母s之間有8個字母，所以Kubernetes也被稱為K8S。

K8S與容器之間的關(guān)系

云計算到云原生

目前云計算技術(shù)已從VMM和Openstack為代表的虛擬機技術(shù)體系，逐步過渡到以容器和K8S為代表的云原生技術(shù)體系。這其中與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序越來越復(fù)雜有關(guān)系。

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都是單體架構(gòu)，隨著程序越來越復(fù)雜，單體架構(gòu)被分拆成多個服務(wù)的分布式架構(gòu)，逐步演化為后來的微服務(wù)架構(gòu)。

為了給每個服務(wù)單獨分配資源，就需要把不同的服務(wù)運行環(huán)境隔離開，如果全部用虛擬機來做隔離，那么成本和性能都是問題。容器由于其對資源的占用很少，所以更適合于分布式架構(gòu)的系統(tǒng)。這就是以容器和K8S為代表的云原生技術(shù)成為云計算的主流。

新聞標(biāo)題：云計算技術(shù)變遷：從虛擬機到容器
文章位置：http://www.muchs.cn/news27/202927.html

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