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当互联网行业用旧的工具完成传统业务应用上云，发现并没能带来效率的倍增，同时上云之后传统应用升级缓慢、架构臃肿、不能快速迭代、故障不能快速定位、问题无法快速解决等问题浮现。 互联网行业才发现，云计算不只是局部创新，而是技术、理念和组织的一次全盘调整，首先就要用云原生理念来指导，微服务、Devops、持续交付和容器化等共同构成了云原生的关键词。 容器是云原生领域的当下潮流，与虚拟机相比，容器使应用构建、分发和交付标准化，带来更好的效率和启动速度，已经成为互联网企业云上创新的重要一环。 1 容器会“杀死”虚拟机么？ 两年前业界曾有过这种担忧，毕竟容器有着种种虚拟机没有的好处，而且确实在企业内部快速蔓延，据云计算计算基金会(CNCF)发布的调查显示，2019年超过84%的用户正在生产环境中运行容器。 而在两年之后我们看到，虚拟机和容器并不是非此即彼的取代关系，在客户需求的推动下，两者进一步融合，典型如VMware和红帽，分别推出容器和虚拟机兼容的Tanzu和OpenShift虚拟化版本。 在如上的演进过程中，容器不止被运行在虚拟机上，而且开始被直接运行在物理机上，也就有了裸金属容器市场的小爆发。 如果容器下层是虚拟机的话，意味着多了一层虚拟化软件的调度系统，K8s的容器调度与虚拟化的调度是一个叠加，叠加肯定带来性能损耗，所以实现容器最佳性能要求的解决方案之一，就是把K8s直接与裸金属服务器结合。 裸金属和容器，看起来是基础资源层的两个层级，Gartner 就将云原生基础设施划分成四大类，裸金属服务器（Bare Metal Server）定位是云上的物理服务器，属于IaaS层，主要应用场景为核心数据库、关键应用系统、高性能计算业务等。 容器属于CaaS（Container as a Service）层，根据相关定义，CaaS 被视为IaaS的一个子集，并且介于 IaaS 与PaaS 之间。CaaS 包含容器作为其基本资源，与IaaS 环境中通常使用的虚拟机和裸机硬件主机系统区分开来。 从计算颗粒度上来看，容器是云计算的一种进化，容器的计算颗粒度更小，更加接近云原生的理念，善于尝鲜的互联网企业早早就采用容器创新改造自己的应用，裸金属容器是容器的高阶形态，也开始受到互联网行业的欢迎。 “华为提供的裸金属是真正的物理机，不是介于物理机和虚拟机之间态的产品。”华为云容器服务域总监方璞表示。 2016年，华为云帮助客户部署了中国最大的私有云裸金属容器，2017年，在全球范围内首发第一代裸金属容器，2018、2019年则是完善期，期间华为云还发布了基于鲲鹏、以及基于鲲鹏和x86混合的容器部署，2019年底华为云实现了裸金属容器基于擎天架构全面升级，实现业界首个“零损耗“裸金属容器解决方案，并且于近期正式对外发布。 方璞介绍，擎天架构包含数据面（软硬协同系统）和管控面（智慧云脑），其中数据面通过软硬协同多维创新，实现计算、存储、网络、安全的全卸载与加速，并已全面支持虚拟机、裸机与容器；智慧云脑作为面向云、AI、5G时代的分布式云操作系统，依托全域调度能力实现云边端的系统与治理。 零损耗或者说容器卸载，是依靠华为云所打造的擎天卡来实现的。 华为云的“零损耗”裸金属容器解决方案是将容器引擎、容器网络、容器存储等组件全部卸载至擎天系列卡，彻底释放出服务器的计算、网络和存储资源，使得主机资源几乎全部用于业务，提升了每台主机的容器部署密度。相同性能指标及计算量的条件下，客户业务成本可节省30%。 其设计理念看似并不复杂，将不能直接用于计算的成本损耗转移到华为云，客户端获得所购买的“全额”算力，但是目前业内有能力推出裸金属容器解决方案的厂商并不多，尤其还要做单独专用硬件去卸载容器软件，解耦之后在如何与整体松耦合，整套逻辑都要重做一遍。 2 裸金属容器如何满足互联网新诉求？ 零损耗裸金属容器解决方案给用户带来最直观的好处就是成本直接降低。举个例子，U盘存储标注32G，但插到电脑上显示可用只有28G，缺少的部分被U盘自身的软件系统占据，全卸载意味着额外多装一张小卡，出厂的所有软件都装在里面，从而实现买多少用多少。 此外，全卸载之后，底层网络、存储实现了硬件上的直通，消除了软件转发带来的损耗，性能也会有40%的提升。 方璞提到，从行业发展和疫情来看，华为云认为，互联网企业对容器的诉求体现在三个方面： 第一，能不能提供极致性价比。因为互联网业务规模越来越大，对效率的要求也就水涨船高，尤其互联网行业喜欢尝试新技术，要求提供极致的性价比。 第二，对弹性有很高的诉求。随着更多业务互联网化，弹性已经成为必选项，考验技术供应商能否实现容器秒级弹性扩容，以及在K8s裸机集群里面能不能弹性扩展虚机等等。 第三，越来越多的互联网公司，希望整个技术栈能聚焦在K8s上。K8s最早解决的是运维安装、部署、升级等问题，后来AI出来之后，企业发现其也可以跑在K8s上，业务应用范围越来越广泛，所以企业相应技术策略也有所聚焦。 “我认为未来是一个混合的趋势——常载的业务跑在第二代裸机容器上，就是我们的全卸载、零损耗，因为它有更好的性能，更低的成本，这是任何一个客户都会关心的。弹性业务跑在虚机上，华为云容器集群是第一个支持裸机和虚机混合的。其余还有一些业务适合跑在鲲鹏的，华为云也能同时支持。”方璞表示。 华为云所提供的是一个完整的全栈容器解决方案，在这个方案中，裸机和虚机并不对立，裸机弹性没有虚机好，理想的容器集群同时存在裸机、虚机、甚至Serverless容器，在这个组合中充分调度去满足互联网客户实际业务场景需求， 华为云容器的跨云管理能力还能帮助用户把业务部署在不同的云上，不但避免单云故障带来的业务可靠性风险，还可实现区域用户就近接入，降低访问时延。 常载情况下，满足互联网客户的性价比需求；弹性情况下，虚机容器能更好地提供灵活性，两者互相补充，得益于华为擎天架构，华为云可以支持互联网企业业务快速从裸金属容器扩容至华为云Serverless容器云容器实例（CCI）。 目前来看，越来越多的互联网行业客户正处于迁移之中，迁移成本和收益两相对比，很多客户都希望将部分容器直接迁移到裸金属服务器之上。 3 华为云全栈容器，支持全栈创新 互联网是技术日新月异的行业，对于容器的认知也已大大变化。5年前或者6年前，docker代表容器，现在很多人还认为，用了docker就是用了容器。3年前，随着容器编排的崛起，K8s代表容器。 华为云则一直崇尚全栈的概念，核心观点是——不管是docker还是K8s，都是容器技术里面的一部分，docker是容器的运行池，K8s是容器的编排工具，华为云全栈容器解决方案适用于互联网行业的全栈创新。 最底层是基础设施层，基础设施层包含托管式K8s，华为云全球首发的CCI，华为云还支持混合云模式，在这层基础设施底座还有很多的分层，包括对编排、监控、运维、CI/CD，是基于云的除K8s和docker以外的一些衍生技术或基础设施产品。 向上是公有云解决方案和产品，华为云发现，更多的互联网客户，对于容器技术的落地，需要的是该领域的解决方案。华为云推出了面向运维领域的裸金属，面向混合云的解决方案，主打高性价比，极速、极致、弹性。此外还有面向基因、AI，大数据等场景解决方案，为此华为云批量计算解决方案专门包含了AI容器、基因容器、大数据容器等。 同时，华为云把容器应用在边缘，与5G、物联网结合，进而衍生出边缘容器解决方案。 以互联网典型电商促销业务场景为例，瞬间访问量可达到平常的几十至数百倍，导致服务器负载高，系统响应慢，甚至因为单点服务无法即时处理业务，导致整个系统的雪崩，服务不可用， 基于全栈容器解决方案，华为云可实现容器秒级弹性扩容，最快可秒级扩容千业务实例，企业无需过多屯积资源，即可平稳应对突发流量，在保障业务高可用的同时，降低了成本开销。 “面向互联网行业客户，华为云全栈容器解决方案最底层是基础设施，中间是一个分层，上面是面向不同领域、不同客户群的一个产品解决方案、垂直行业解决方案。”方璞总结表示。 以容器为代表的云原生正塑造技术新标准，重塑企业应用开发流程，华为云通过云原生技术和理念，帮助企业客户最大化开发上云价值，实现自身业务的创新升阶。  |
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