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发布日期:2018-12-29

超级通俗的云计算,大数据,人工智能科普文(二)

二、云计算不光管资源,也要管应用


有了IaaS,实现了资源层面的弹性就够了吗?显然不是。还有应用层面的弹性。这里举个例子,比如说实现一个电商的应用,平时十台机器就够了,双十一需要一百台。你可能觉得很好办啊,有了IaaS,新创建九十台机器就可以了啊。但是90台机器创建出来是空的啊,电商应用并没有放上去啊,只能你公司的运维人员一台一台的弄,还是需要很长时间才能安装好的。虽然资源层面实现了弹性,但是没有应用层的弹性,依然灵活性是不够的。

 

有没有方法解决这个问题呢?于是人们在IaaS平台之上又加了一层,用于管理资源以上的应用弹性的问题,这一层通常称为PaaS(Platform As A Service)。这一层往往比较难理解,其实大致分两部分,一部分我称为你自己的应用自动安装,一部分我称为通用的应用不用安装。

 

我们先来说第一部分,自己的应用自动安装。比如电商应用是你自己开发的,除了你自己,其他人是不知道怎么安装的,比如电商应用,安装的时候需要配置支付宝或者微信的账号,才能别人在你的电商上买东西的时候,付的钱是打到你的账户里面的,除了你,谁也不知道,所以安装的过程平台帮不了忙,但是能够帮你做的自动化,你需要做一些工作,将自己的配置信息融入到自动化的安装过程中方可。比如上面的例子,双十一新创建出来的90台机器是空的,如果能够提供一个工具,能够自动在这新的90台机器上将电商应用安装好,就能够实现应用层面的真正弹性。例如Puppet, Chef, Ansible, Cloud Foundary都可以干这件事情,最新的容器技术Docker能更好的干这件事情,不做技术的可以不用管这些词。

 

第二部分,通用的应用不用安装。所谓通用的应用,一般指一些复杂性比较高,但是大家都在用的,例如数据库。几乎所有的应用都会用数据库,但是数据库软件是标准的,虽然安装和维护比较复杂,但是无论谁安装都是一样。这样的应用可以变成标准的PaaS层的应用放在云平台的界面上。当用户需要一个数据库的时候,一点就出来了,用户就可以直接用了。有人问,既然谁安装都一个样,那我自己来好了,不需要花钱在云平台上买。当然不是,数据库是一个非常难的东西,光Oracle这家公司,靠数据库就能赚这么多钱。买Oracle也是要花很多很多钱的。然而大多数云平台会提供Mysql这样的开源数据库,又是开源,钱不需要花这么多了,但是维护这个数据库,却需要专门招一个很大的团队,如果这个数据库能够优化到能够支撑双十一,也不是一年两年能够搞定的。比如您是一个做单车的,当然没必要招一个非常大的数据库团队来干这件事情,成本太高了,应该交给云平台来做这件事情,专业的事情专业的人来自,云平台专门养了几百人维护这套系统,您只要专注于您的单车应用就可以了。

 

要么是自动部署,要么是不用部署,总的来说就是应用层你也要少操心,这就是PaaS层的重要作用。

 

 虽说脚本的方式能够解决自己的应用的部署问题,然而不同的环境千差万别,一个脚本往往在一个环境上运行正确,到另一个环境就不正确了。

而容器是能更好的解决这个问题的。

 

 

 

容器是 Container,Container另一个意思是集装箱,其实容器的思想就是要变成软件交付的集装箱。集装箱的特点,一是封装,二是标准。

 

 

 

在没有集装箱的时代,假设将货物从 A运到 B,中间要经过三个码头、换三次船。每次都要将货物卸下船来,摆的七零八落,然后搬上船重新整齐摆好。因此在没有集装箱的时候,每次换船,船员们都要在岸上待几天才能走。

 

 

 

有了集装箱以后,所有的货物都打包在一起了,并且集装箱的尺寸全部一致,所以每次换船的时候,一个箱子整体搬过去就行了,小时级别就能完成,船员再也不用上岸长时间耽搁了。

 

这是集装箱“封装”、“标准”两大特点在生活中的应用。

 

 

那么容器如何对应用打包呢?还是要学习集装箱,首先要有个封闭的环境,将货物封装起来,让货物之间互不干扰,互相隔离,这样装货卸货才方便。好在 Ubuntu中的LXC技术早就能做到这一点。

 

封闭的环境主要使用了两种技术,一种是看起来是隔离的技术,称为 Namespace,也即每个 Namespace中的应用看到的是不同的 IP地址、用户空间、程号等。另一种是用起来是隔离的技术,称为 Cgroups,也即明明整台机器有很多的 CPU、内存,而一个应用只能用其中的一部分。

 

所谓的镜像,就是将你焊好集装箱的那一刻,将集装箱的状态保存下来,就像孙悟空说:“定”,集装箱里面就定在了那一刻,然后将这一刻的状态保存成一系列文件。这些文件的格式是标准的,谁看到这些文件都能还原当时定住的那个时刻。将镜像还原成运行时的过程(就是读取镜像文件,还原那个时刻的过程)就是容器运行的过程。

 

有了容器,使得 PaaS层对于用户自身应用的自动部署变得快速而优雅。

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