雲平台 – 二之三

前言

在上一期電子報中，我們為您簡介了雲平台的興起背景，與雲平台的應用模式及其優勢，本期電子報，我們將進一步為您介紹雲平台的關鍵技術，及雲端技術是如何被應用的。

雲平台技術是在現有的傳統數據中心基礎上發展出的創新架構模式，這種創新架構模式最顯著的特點就是分佈式，最關鍵的技術便是虛擬化及容器，以下跟您分享這些技術的資訊：

虛擬化

什麼是虛擬化？它在雲中扮演什麼角色？

虛擬化技術是一種資源管理技術，將數據中心中各種實體資源予以抽象、轉換成可供分割組合為一個或多個計算環境。此項技術在雲計算領域起了非常重要的作用，借助虛擬化技術，用戶能以單個物理硬體系統為基礎創建多個模擬環境或專用資源，合理調配計算機資源，使其更高效地提供服務。

雲平台中的虛擬化增加了虛擬機的使用，虛擬機可視為一種軟體計算機，能提供與物理計算機相同的功能，根據用戶的需求執行應用程序及作業系統等任務。除了可實現在單一計算機上執行多個作業系統，更有效地運用資源外，並具有災難恢復及應用管理上的優勢。因此，雲平台中很多服務都是圍繞者虛擬機提供，虛擬機可說是雲平台中最活躍的主體，也是核心之一。以下是目前較常見的兩種虛擬機管理平台：

• Vmware：是一個成熟完整的商用虛擬化平台，有完善的文檔，並具便捷安裝和維護之特性，尤其是良好的圖形化介面可大大地降低用戶的學習成本。但其商業屬性會讓使用成本會隨著數據中心擴展而節節增高，需要購買更多的許可證及專業支持服務來支撐不斷擴大的業務。
• OpenStack：開源的虛擬化平台，核心技術是Linux虛擬化技術KVM。開源帶來的好處就是免費且架構靈活，相關存儲、網絡設計都能夠通過自行開發驅動程序來自定制虛擬化平台架構。但其文檔並不完備更新，故佈署和架構的學習曲線比VMware更陡峭困難。

虛擬化技術作為雲平台一項關鍵技術所帶來的幫助，不僅降低了佈署的複雜性，同時提升了業務佈署的時效性。但在雲平台發展快速的過程，業務使用上顯現一些問題：

• 虛擬機的佈署速度尚有改善空間
• 應用升降級需要更多的停機時間
• 應用於虛擬機之間的遷移，可能會因為環境不同導致不可用

對更加靈活的雲平台服務應用，虛擬化技術因為上述問題限制顯得力不從心，而容器技術的流行，具有更輕量靈活之特性，很好地解決此問題，並在雲領域發揮更大的作用。

容器

什麼是容器？為什麼需要它們？

虛擬機是從實際計算機硬體中抽象出來的服務器，實現在物理服務器上運行多個虛擬機。容器將這種抽象帶入了更高的層次，除了共享底層的虛擬化硬體之外，並可共享操作系統。

簡而言之，容器是解決如何讓軟體在不同計算環境移動時維持可靠運行的問題解決方案。容器與VM都具有隔離性，可伸縮性和可處置性，但是由於容器不攜帶自己的OS，有效減少負載，這意味著容器比虛擬機使用的資源少得多。

容器可帶來的好處如下：

• 輕巧：一個容器的大小可能只有幾十兆字節，而擁有自己整個操作系統的虛擬機的大小可能有幾千兆字節。因此，單個服務器可以託管比虛擬機多更多的容器。
• 資源高效：容器使您可在較少的（虛擬＆物理）計算機及操作系統之情況下運行更多的應用程序。
• 可移植性：通過容器化，應用程序更易於在台式機、數據中心和雲環境中移植並順暢運行，操作人員不需為每個新的操作系統或云平台重寫代碼，提升軟體開發效率。
• 即時：虛擬機可能需要幾分鐘才能啟動其操作系統並開始運行它們託管的應用程序，而容器化應用程序幾乎可以立即啟動。這意味著容器可以在需要時以“即時”的方式實例化，並可在不再需要時消失，從而釋放主機上的資源。
• 標準流程: 容器化允許更大的模塊化，可以將應用程序拆分為多個模塊（例如數據庫、應用程序前端等），無需重新構建整個應用程序即可對模塊進行更改，為服務及微服務提供一個開發和佈署的標準流程。

基於上述的優勢，容器應用快速地激增，運營團隊需要計畫和自動化容器佈署，提高可伸縮性及可用性，故而容器編排系統興起，其中又以Kubernetes迅速成為應用最廣泛的容器編排系統。

Kubernetes

Kubernetes在希臘語中是舵手或是飛行員，是一種開源的容器編排解決方案，由Google在2014年首次對外宣布，經過多年來的開發和使用，已是個成熟的解決方案，它提供完善的管理工具，可計劃並自動執行與容器相關任務，包括部署，配置，負載均衡及自我修復實現高可用性等，讓容器的佈署應用高效（powerful）。另，Kubernetes具有廣泛的支持特性和應用程序，可支持各種典型的工作負載、代碼和架構，對比其他競爭對手，具有高度靈活性可適用多種應用場景。

誰需要Kubernetes？

如您要選擇雲服務，並建構大規模基於容器之解決方案，則很難不碰到Kubernetes。但Kubernetes是個複雜的解決方案，建構並非易事，不能期望此解決方案可開箱即用。專家建議：在您團隊未獲得良好的知識及技能訓練並準備好前，不要大規模地自行建構，最好是能尋求市場上建構好之Kubernetes應用服務方案，以便能更好地從中受益。

雲平台技術未來發展趨勢 – 容器化

容器基於輕量的部屬和運行機制，被視為開發應用程序的捷徑，隨者越來越多特定雲的應用程序開發需求，容器被視為雲平台極端重要的技術，包括Google、亞馬遜和微軟在內的主要雲供應商都已經加入，容器在雲平台中的作用將持續且快速增長。Gartner預測：到2024年，75%的企業級應用將會重新部署成容器式雲服務。

下期預告

在了解雲平台及它可對您企業的幫助後，您是否也躍躍欲試想加入雲，但有成千上萬的雲平台，應該如何做出對您企業最好的選擇呢？

我們將下個月雲平台系列報導的最終期為您分析，敬請您繼續鎖定我們的電子報。