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Docker發(fā)展計(jì)劃推進(jìn)DevOps與OS化

大小:0.6 MB 人氣: 2017-10-10 需要積分:1
過去十年云計(jì)算的發(fā)展,在 IT 領(lǐng)域?yàn)楣蚕斫?jīng)濟(jì)提供了新的機(jī)遇;而過去五年移動互聯(lián)網(wǎng)的興起,更是在諸多方面給 IT 架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。新的挑戰(zhàn),新的機(jī)遇,同時也意味著新的活力。一時間, Docker 、微服務(wù)、 DevOps 以及精益研發(fā)等新詞匯,在較短的時間內(nèi),即充斥著整個 IT 行業(yè)。基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,巨頭的壟斷,以及技術(shù)壁壘的存在,往往會限制入局者,也讓后來者望而卻步。面對業(yè)務(wù)需求的不斷演進(jìn),軟件提供商的應(yīng)對能力如何,在機(jī)遇面前同樣接受考驗(yàn)。
  往往是時代的領(lǐng)航者,首先嗅探到歷史變革前的醞釀。我們大致看到:對的時機(jī),新的思想總顯得有些俏皮,同時還不失冒進(jìn)。思想背后,我們也總能發(fā)現(xiàn):有些公司進(jìn)行著那些驚為天人的嘗試,他們激進(jìn),他們開拓,他們從0到1。其中,Docker 這家公司的發(fā)展,我認(rèn)為不得不濃墨重筆。
  目前為止,歷史給了 Docker 三年多的時間。這三年中, Docker 自始至終將 ” Build, Ship, Run ” 當(dāng)作公司的宗旨,也就是幫助用戶完成任意應(yīng)用的構(gòu)建、發(fā)布與運(yùn)行。
  通過總結(jié) Docker 的三年,我們不難發(fā)現(xiàn) Docker 的步伐:
  第一年,專注軟件構(gòu)建,對接構(gòu)建下游,營造鏡像生態(tài)
  第二年,服務(wù)容器管理,發(fā)布調(diào)度平臺,打造交付流程
  第三年,整合企業(yè)資源,完善平臺功能,著手應(yīng)用編排
  如今,在這第四年過半之際,再去解讀 Docker ,我們會發(fā)現(xiàn), Docker 的發(fā)展似乎除了重視應(yīng)用的 “ Build, Ship, Run ” 之外,另外還在兩個領(lǐng)域的努力有點(diǎn)“欲蓋彌彰”:
  推進(jìn) DevOps 進(jìn)程
  管理能力邁向 OS 化
  Docker 推進(jìn) DevOps
  DevOps 在 IT 領(lǐng)域是一種強(qiáng)調(diào)開發(fā)團(tuán)隊(duì)、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)以及其他團(tuán)隊(duì)之間增強(qiáng)協(xié)作與溝通,以達(dá)到軟件產(chǎn)品快速成熟以及安全可控的文化。從 Docker 的宗旨來看, DevOps 的理念似乎非常匹配, Docker 完全有能力來加速、保障軟件的生命周期。而從這幾年的行業(yè)發(fā)展來看, Docker 作為一款工具,的確在幫助企業(yè)踐行 DevOps 理念,同時也借助這款工具的打磨,通過可視價(jià)值在更大的群體中推廣 DevOps 。
  如果說依舊以軟件構(gòu)建、 CI / CD 等來介紹 Docker 帶來的 DevOps 價(jià)值,那未免有些老生常談。如果關(guān)注 Docker 最新動態(tài),你不會錯過 Docker 原生集成編排的爆炸性新聞。當(dāng)時 DockerCon 2016 發(fā)布此消息之后,坊間關(guān)于編排之爭、容器生態(tài)分裂等傳言與猜測甚囂塵上。而在我看來,編排只是一種形式, Docker 所期望的 DevOps 程度遠(yuǎn)不止如此,目前的動作實(shí)際上也不止于此。
  原生集成編排
  Docker 推出 Swarmkit ,原生集成編排能力的新聞,我相信對其他以容器編排為目標(biāo)的分布式平臺(比如 Kubernetes , Mesos + Marathon 等)而言,是一個不太友好的消息。一個工具,一個廠商,憑借在容器生態(tài)中擁有大量的用戶群體,釜底抽薪,攔截了北向生態(tài)。乍一看,的確如此,但如果從 DevOps 的角度重新看待這個問題,也許大家會有不一樣的收獲。
  DevOps 是一種新的文化理念,在其驅(qū)使之下,踐行 DevOps 帶來價(jià)值的大與小,世人一般很難衡量,往往只是與現(xiàn)有固化流程作簡單對比。 PaaS 領(lǐng)域,人們習(xí)慣于將 DevOps 聯(lián)系進(jìn)來,而且從效果來看, PaaS 的存在的確大大簡化了傳統(tǒng)運(yùn)維人員對于應(yīng)用發(fā)布后的管理,因此類似于 Kubernetes 等平臺也確確實(shí)實(shí)受到傳統(tǒng)運(yùn)維人員的追捧,釋放運(yùn)維似乎看到曙光。
  然而,回到 DevOps ,這一詞的存在,受益者可絕不止是“運(yùn)維人員”。對于開發(fā)人員而言,同樣存在價(jià)值。或許有人言:那豈不是意味著開發(fā)人員會承擔(dān)更多的活,去涉及運(yùn)維的臟活、苦活、累活呢?如果是傳統(tǒng)的 IT 架構(gòu),缺乏足夠的工具輔佐,恐怕是如此,或者 DevOps 寸步難行。
  而如今,在 Docker 的世界中,很多事情似乎變的足夠簡單。在解決了網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全等問題之后, Docker 的 Swarmkit 幫助 Docker 大大降低了用戶使用容器,踐行 DevOps 的門檻。至今為止,大部分企業(yè)內(nèi)部的軟件交付,往往會涉及三個部門:開發(fā)、測試、運(yùn)維,三者缺一不可。
  Docker 的思路比想象中的要簡單很多,力求在工具層面做到最簡約,僅僅通過 Docker 一款工具就可以完成開發(fā)、測試、運(yùn)維等絕大部分工作。如果僅僅在開發(fā)者占用的僅有資源中, Docker 即可以提供完備的“ End-to-End ”的工具鏈,那工程師完全可以輕松勝任 DevOps 角色。開發(fā)工程師,在開發(fā)過程中融入運(yùn)維的理念,借助 Docker 工具的威力,走通軟件生命周期的全流程。 Docker 帶來的開發(fā)部署等環(huán)節(jié)的環(huán)境一致性、編排功能的完備性,勢必大大降低團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的溝通成本和資源開銷。我想企業(yè)內(nèi)部在做 IT 決策時,如此明顯的價(jià)值導(dǎo)向不可能視而不見。
  DevOps 自始至終都沒有局限在 PaaS 的運(yùn)行時,相比運(yùn)維龐大的 PaaS 平臺來解放應(yīng)用運(yùn)維的能力,是否會存在本末倒置,一切都還在未可知,至少 Docker 這種輕量級,最便利的一體化方式給 DevOps 提供了一種新的思路。
  開發(fā)驅(qū)動監(jiān)控
  Docker 以輕巧的方式,實(shí)現(xiàn)了用戶對于編排的需求。表象似乎很光鮮,但是我們不妨對目前普遍的編排進(jìn)一步的思考。是否會發(fā)現(xiàn),類似于 Kubernetes 與 Swarmkit 的編排著重于應(yīng)用的運(yùn)行時管理,如果僅限于運(yùn)行時,僅限于應(yīng)用運(yùn)維,缺乏開發(fā)端源頭的輸入,開發(fā)與運(yùn)維的鴻溝依然赫然在目,一分不少,絲毫無改觀。
  傳統(tǒng)的 PaaS 平臺,比如 Cloud Foundry , OpenShift ,可以基本做到管理應(yīng)用的運(yùn)行。然而,應(yīng)用的生命周期往往比這更復(fù)雜,隨后的監(jiān)控、協(xié)調(diào)、調(diào)度、故障恢復(fù)等都是需要克服的難題。而這些在傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部,毫無疑問都是運(yùn)維的差事,出了問題還毫無避免的追溯開發(fā)人員。如果此時,在擁有傳統(tǒng) PaaS 的背景下,一款軟件的生命周期中,可以更多的受 DevOps 文化影響,那可以大大減少很多成本。舉一個簡單的例子,在傳統(tǒng) PaaS 以及容器編排平臺中,對于應(yīng)用的監(jiān)控往往很難做到放之四海皆準(zhǔn)。對于一些應(yīng)用而言,平臺通用的監(jiān)控不是粒度太大,猶如隔靴搔癢,就是提供的細(xì)粒度監(jiān)控并不針對用戶的痛點(diǎn),顯得南轅北轍。運(yùn)維人員在設(shè)計(jì)監(jiān)控的時候,根本無法通過通用的方式完成應(yīng)用的“個性化”需求,因此,權(quán)衡誕生,取舍難免。
  如果關(guān)注最新的 Docker 1.12 ,細(xì)心的人可能會發(fā)現(xiàn):
  Dockerfile 開始支持新命令 HEALTHCHECK ,完成用戶指定的應(yīng)用健康檢查
  Docker 的此舉,看似不經(jīng)意,實(shí)則平地見驚雷,一舉彌合了開發(fā)與運(yùn)維的鴻溝,至少在應(yīng)用監(jiān)控領(lǐng)域。 Docker 大大釋放了運(yùn)維人員的壓力,但是企業(yè)切入 Docker 的第一步還是 Docker 化,也就是 Dockerfile ,這一環(huán)節(jié)自然是開發(fā)者的范疇。另外,對于應(yīng)用的個性化監(jiān)控,我想沒人比應(yīng)用的開發(fā)者更清楚,如果由應(yīng)用開發(fā)者來承擔(dān),來完成這部分的定義,完全是件皆大歡喜的事。從此,開發(fā)環(huán)節(jié)即完成應(yīng)用自定義監(jiān)控的定義, 通過 Docker 提供的統(tǒng)一的架構(gòu)完成監(jiān)控,運(yùn)維環(huán)節(jié)的監(jiān)控將不再那么捉襟見肘。
  可以說, Docker 1.12 開始,它為應(yīng)用監(jiān)控提供了新的契機(jī),彌合開發(fā)與運(yùn)維的鴻溝,打通了兩者的任督二脈,這往往是傳統(tǒng)的 PaaS 平臺,容器編排平臺無法企及的。
  Docker 邁向 OS 化
  Kubernetes 、 Mesos 等平臺誕生之后,回顧過去的一到兩年,仿佛整個生態(tài)的潛意識都有著一個潛意識:容器生態(tài)分為兩層,容器引擎的 Docker 作為管理工具,作為底層,單純服務(wù)于容器;編排平臺的 Kubernetes 或者 Mesos ,作為上層,滿足應(yīng)用編排的各種需求。筆者也一度認(rèn)為 Docker 勢必將往上層走,臥榻之側(cè),豈容他人鼾睡。 然而, Docker 的舉動卻令人大吃一驚,采取的策略則是: Docker 邁向 OS 化。
  自從 libnetwork 誕生, Docker 似乎就傳遞著一種信息:無心借力第三方工具,借助內(nèi)核借力打力。
  Docker 風(fēng)靡至今,面對傳統(tǒng)的資源管理方式,至今仍有未解之謎。如果說, Docker 暫且借助內(nèi)核的 VxLan 能力,緩解或解決了 Docker 容器世界的網(wǎng)絡(luò)難題,那么企業(yè)內(nèi)部架構(gòu)中仍有問題存在,比如存儲,比如負(fù)載均衡等。問題固然要解決,不過反觀近年來企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展史,在選擇底層軟硬基礎(chǔ)設(shè)施時,往往較信任更為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)( Operating System , OS ),在與上層云平臺的磨合過程中,多多少少存在水土不服。因此, Docker 管理能力邁向 OS 化,也不難理解。容器未來的方向很有可能打破傳統(tǒng) IaaS 與 PaaS 的界限,回到廣義云 OS 層面的變革中。
  全局存儲
  對于應(yīng)用而言,數(shù)據(jù)的重要性不言而喻。計(jì)算與存儲分離,一直是 Docker 最希望的數(shù)據(jù)管理方式,而對于存儲的統(tǒng)一化管理, Docker 一直沒有給出令人信服的解決方案,反而是生態(tài)中類似于 ClusterHQ , HedVig 等公司一致在該領(lǐng)域深耕。不過,這也不能苛責(zé) Docker ,這畢竟不是 Docker 的強(qiáng)項(xiàng)與主營業(yè)務(wù)。
  Docker 不可能封閉容器生態(tài)的存儲市場,這方面的努力,我們從 Docker 抽象存儲概念即可看出( Docker 誕生,只存在容器和鏡像這兩個一級概念,而隨著時間的發(fā)展, Docker 另外抽象出存儲卷( Volume )以及網(wǎng)絡(luò),作為一級概念,并行管理)。
  經(jīng)歷了過去 3 年多單機(jī)化的存儲卷,如今 Docker 1.12 推出全局的存儲卷,原生支持集群環(huán)境中的數(shù)據(jù)卷共享。在加上 DockerCon 2016 上, Docker 官方演示借助 NFS ,集群環(huán)境中管理分布式數(shù)據(jù)。容器生態(tài)有理由推測, Docker 在存儲領(lǐng)域并非視而不見,而是非常有可能借助操作系統(tǒng) OS 的能力,切入存儲生態(tài)。
  IPVS 負(fù)載均衡
  如今,大多數(shù)企業(yè)級的應(yīng)用,不再是僅擁有單個實(shí)例。多實(shí)例的現(xiàn)狀常常可以避免很多問題,比如單點(diǎn)問題,負(fù)載的均衡問題等。而 Docker 的世界中,容器的擴(kuò)展一直以來不是一個新話題。對于擴(kuò)展出來的應(yīng)用容器,服務(wù)的注冊以及發(fā)現(xiàn)由誰來完成,一直沒有一個定論。而 Kubernetes 等平臺則是為此專門引入一個平臺路由組件完成這部分工作。由于 Docker 的網(wǎng)絡(luò)模式與平臺路由組件在協(xié)作時,或多或少會存在水土不服,性能等方面的損耗,因此很難達(dá)到 ” 1 + 1 》 2 ” 的效果。
  新版本的 Docker 1.12 ,編排應(yīng)用時,可以直接使用 Linux IPVS 完成服務(wù)的注冊以及負(fù)載均衡。或許,這一舉措直接帶來的好處將是:
  借助內(nèi)核能力,無需額外配置、部署及管理
  大幅提高負(fù)載均衡的性能
  原生支持多種傳輸協(xié)議的負(fù)載均衡能力( TCP , SCTP, UDP 等)
  大道至簡,如果諸如 Linux 內(nèi)核等底層技術(shù)棧,本身可以提供負(fù)載均衡的管理能力,運(yùn)維人員沒有理由再去額外安裝一個負(fù)載均衡模塊,昂貴的配置、管理、運(yùn)營成本是團(tuán)隊(duì)決策者不得不考慮的點(diǎn)。另外,比起 Nginx / HAProxy, IPVS 還在多個層面存在優(yōu)勢:比如 UDP 的支持,多樣的負(fù)載均衡策略,以及健康檢查等。
  總結(jié)
  全新的領(lǐng)域,用“探索”來形容現(xiàn)在的 Docker ,我認(rèn)為最合適不過。著眼全球的軟件交付, Docker 對于 DevOps 理念的貢獻(xiàn),可謂不可小覷。而面對云計(jì)算領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施以及平臺架構(gòu), Docker 的思路也許會更傾向于 OS 化,逐漸走向 Cloud OS 。然而, Docker 作為目前全球最炙手可熱的創(chuàng)業(yè)公司,百般眼光以及多樣的揣測,都會聚集于這條不乏趣味的鯨魚身上,未來如何,我們拭目以待。
  作者介紹:孫宏亮, DaoCloud 技術(shù)合伙人,主要負(fù)責(zé) DaoCloud 企業(yè)級容器云平臺的研發(fā)。對系統(tǒng) Docker 化與微服務(wù)架構(gòu)有豐富的經(jīng)驗(yàn),目前已出版《 Docker 源碼分析》一書。本文由DaoCloud授權(quán)轉(zhuǎn)載。
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