【51CTO.com原創稿件】2017年12月01-02日，由51CTO主辦的WOTD 2017全球軟件開發技術峰會在深圳中洲萬豪酒店召開。秉承專注技術、服務技術人員的理念，自2012年以來，WOT品牌大會成功舉辦了十四屆，積累了大量的技術專家資源，獲得了廣大IT從業者和技術愛好者的一致認可，成為了業界重要的技術分享交流平臺以及人脈拓展平臺。

本次會議分為10個技術主題，分別是：編程語言與框架，大數據系統架構設計、微服務與容器技術、前端開發實戰、物聯網（IOT）技術、軟件性能優化、深度學習與智能應用開發、創新運維探索、技術架構遇到業務架構、CTO訓練營。51CTO作為本次大會的主辦方，將全程圖文直播報道與后期視頻展示這場盛宴。

12月01日上午WOTD2017主會場，華為云 PaaS容器技術總監劉赫偉進行了主題為《容器技術加速企業業務云化創新》的精彩演講。以下是演講梗概，讓我們先睹為快！

劉赫偉•華為云PaaS容器技術總監

很高興今天和大家分享關于容器技術和企業云化的話題。我來自華為，目前在華為云PaaS產品部，主要負責容器技術相關的工作。

今天主要內容包括如下幾方面：

一：容器與云原生計算

二：容器與企業業務云化創新

三：華為云容器引擎（CCE）、軟件開發云（DevCloud）

四：案例和總結。

容器與云原生計算

大家上午好！很高興今天和大家分享關于容器技術和企業云化的話題。我是來自華為的，目前在華為云BU PaaS產品部，主要負責容器技術相關的服務。

今天的主要內容包括這些方面，首先我想和大家介紹容器背后的理念，就是云原生計算相關內容。二是容器技術在企業云化創新領域的應用，如何能夠加速企業的云化創新。三是介紹華為云有兩個比較核心的容器相關的服務，包括云容器引擎CCE和軟件開發云DevCloud。***是案例和總結的部分。

大家耳熟能詳的云計算誕生基本上已經快20年了，亞馬遜2006年就推出EC2的服務。云計算主要的出發點是從基礎設施來考慮問題，重點是強調資源的自動供給以及資源的自動彈性伸縮。而最近5年左右，大概2011年左右，云原生的概念，伴隨微服務和容器化提出，從應用的角度來看云計算。它更加強調應用如何適應云化基礎設施環境，包括比較著名的12要素的要求，還有無狀態化、數據與業務邏輯分離這一塊。云原生也是不斷發展的概念，大概2015年中旬的時候，隨著Cloud Native基金會提出一套理念，云原生計算相當于是一個結合的概念。說到CNCF，它是Google公司與一個基金會合作來倡導的基金會，也是一個目前***的容器化開源社區背后的基金會組織。

云原生計算主要包括三個核心特點： Containerized (容器化)、Dynamically Orchestrated (動態編排)、Microservice Oriented (面向微服務)，我們今天主要討論***個特點，就是容器化，容器化是云原生運用最基礎的部分，也是最核心的概念。對于第二個特點更加強調的是業務如何動態調度到基礎設施之上。第三個大家都比較清楚，就是微服務化架構考慮如何從應用到開發以及解耦。

云原生也提出一個架構藍圖，當然這個架構也在持續發展中。我們看到這個架構包括兩層，應用層和基礎設施層。應用層更加強調編排、調度以及一些地區熱點分布式的基礎服務，包括我們經常會說到的分布式協同、分布式一致性以及強一致性的存儲云的關系，還有服務發現、日志、運維這塊的內容。在基礎設施層，包括容器的運行環境，在OS層如何更好的支持，還有容器帶來新的打包模式，Docker、Docker Image管理這些概念。

說到容器技術，容器技術是比較基礎的技術，存在比較久了，但是容器的概念***次被完整地提出來，并且跟云計算做結合，大概是2011年左右，Cloud Foundry在最早的開源平臺中明確應用容器技術。在2013年左右，Docker公司提出Docker概念，帶動容器非常爆發的新一輪增長。到2014年的時候，Kubernetes（K8S）的出現更推動了容器的整體發展。短短三四年，Kubernetes的發展非常迅猛，被業界認為是容器調度的事實標準。我這里展示了兩個圖表，左邊最近兩年容器的發展趨勢圖，大家可以看到K8S是直線上揚，Mesosphere，這個最老牌的容器化平臺，以及Docker Swarm平臺，他們發展都比較平穩。還有OpenStack云計算核心社區，它的發展趨勢是平緩下移，說明云計算領域大家的關注度已經開始慢慢從基礎設施層向容器所代表的云原生計算和PaaS層。右邊的圖表是OpenStack社區，它的每個季度都有用戶使用度調查，跑在OpenStack基礎設施層上面客戶的業務有哪些是用PaaS的工具和console（音）的管理工具來做管理的。這里可以看到K8S是***的，而且大家可以看里面有OpenShift，OpenShift也是基于K8S。這里一點關鍵信息，K8S業務負載已經有32%的運行是在生產環節。這個數字增長非常快，在3年前，K8S出來的時候，估計沒有人想到，它能這么快到云計算的生產環境里面。

容器與企業業務云化創新

容器技術本身與今天所說的企業云化創新有什么樣的關系？這是華為公司華為云做的總結，我們通過我們的客戶真正的實例，以及我們真實案例和訪談，我們總結的一個三類場景的基礎方案。我們認為企業業務云化創新有三類訴求，這個訴求本身是遞進的關系，從現在開始看。

***方面，面對傳統業務如何快速上云這么一個產品，上云帶來的訴求是什么？上云之后希望帶來運維這塊可以做簡化。上云之后，我能享受到云計算所帶來的自動化彈性伸縮，資源的自動供給方面帶來的好處。另一方面，我上云自然提到我希望做到業務的快速創新以及更短的PPM、更短上線、更快發布。這塊我們認為是通用的，現在作為***階段的企業上云的通用訴求。

第二階段，如果我的企業業務已經上了云之后，我就要考慮業務本身如何對外，對最終的企業客戶來講，用戶怎么使用。從整個軟件行業的發展來講，大家已經看得很清楚，軟件行業現在已經從單純賣license的軟件套件的服務方式開始向賣服務的趨勢轉變。意味著企業以后的業務要往SaaS化做發展，SaaS化的發展，其實最核心的是要解決多租的問題，多租架構設計，包括多租怎么對外提供。在SaaS場景下，服務化的借口，包括API、服務接口怎么對外提供，就會涉及到API網關和API接口。

第三階段，事實上，尤其美國的這塊技術已經非常火爆了。包括剛剛正在舉行的亞馬遜ReInvent大會里，也提供了大量的Serverless的新服務。這里主要強調的是什么呢？一旦業務上云，并且SaaS化之后，更加強調成本優勢，包括出現問題的運維成本，以及與客戶交流的溝通成本，類似這些東西。這塊就強調輕資產的東西。

華為公司在這3類場景下提供7種解決方案，這些方案也對整個公有云領域的企業應用上云的理解。最基礎的是業務怎么零改造上云，強調的是基礎設施層的編排。另外是業務整體上云之后要做云化的改造，首先要把業務邏輯與數據做分離，需要大量的中間件，比如你用的傳統oracle是否要改為分布式，更適合分布式云化的推進。第三步是業務邏輯可以做容器化的改造，這樣就可以做我們所說的快速迭代發布的東西。再引入新的微服務化框架，它更強調業務邏輯如何做更合適、更細粒度的解耦和更快的迭代。

***階段結束之后需要做SaaS化，***調的是多租，比如你需要使用IM類似的身份認證、租戶認證、權限管理的服務體系。公有云提供SaaS，意味著打通租戶間的網絡和數據流動等，比如VPC，所有客戶系統都在VPC里面，VPC里面的網絡是隔離的，如何打通？可能會用到一些技術做打通，這塊也是需要基礎設施的配合。SaaS化，再進一步需要開放能力，提供服務化的接口，適用到API網關。

第三個是Severless，也是前面提到。

今天主要討論容器，我們看一下容器化帶來的好處在哪里。

容器化可以和虛擬化做對比理解，虛擬化的技術已經是非常久的，拿虛機來講，它的設計目標，最基礎的要求是代替服務器，因為它的出發點是以前的業務器跑在裸金屬上面，而且裸金屬本身的管理成本很高，它本身的自動供給能力和彈性收縮能力比較弱，但是它帶來這個好處以后，并沒有從應用角度來看，以前的應用怎么做開發、怎么做上線、怎么做迭代處理，還是和以前一樣。傳統的虛化并沒有解決上線的問題和自動彈性擴充的問題。傳統的虛擬化的基礎上增加虛擬化的一層之后，虛機應用之間所帶來的交互性能的下降，虛擬化網絡，一般情況下帶來20%左右的損耗，這個必須要應用本身承擔掉。

另外它的資源利用率，多了虛擬化這層，以前的物理服務器，這是20幾核，現在服務器要跑虛擬化的管理面，這個管理面首先要占掉一些內存，這個也轉化到成本上。這是場景的應用。

容器怎么解決這個問題？Docker Image這樣的打包模式，能快速的減少整個軟件包的發布，從構建到發布到上線的整個流程，也就是Docker公司最早大家熟以為知的Docker build等的快速模式。既然業務可以快速上線，上線之后可以做到快速的迭代升級和在線的快速擴容，Docker是進程級的技術，可以做到秒級的彈性伸縮和上線，這是虛擬化達不到的。Docker本身是操作系統，OS層級的虛擬化，大大提升資源利用率。我們的收益也是基于華為公司客戶反饋的情況來給大家做參考，基本可以做到持續發布，持續發布做到分鐘級和秒級的彈性伸縮，估計大家使用過的都深有體會。交互系統的提升，減少虛擬化這層，一般平均1-2個月，***資源利用率也提高比較高，這是保守的估計，提升50%。

華為云容器引擎（CCE）、軟件開發云（DevCloud）

介紹容器技術之后，看一下華為公司本身在里面服務布局的情況。這里是CNCF基金會提供的服務集的全景圖，這個圖里面大概分了7類，開發與集成、編排與管理、運行時、資源與鏡像，包括云基礎設施這層，我們看到還有平臺層，平臺層是完整的解決方案，還有監控分析。華為公司目前提供的服務已經在圖表上覆蓋了所有的部分，這里面最核心的就是今天介紹的最主要的。另外在開發和集成上提供中間件服務，主要聚焦數據相關的中間件，還有API網關的服務，還有軟件開發與CICD、持續交付的服務。中間的編排層和基礎設施層有IOS的編排服務，還有微服務引擎，面向微服務架構的服務。還有鏡像層，提供容器鏡像倉庫的服務，平臺層提供一站式的，整個DevOps流程在上面的平臺整體解決方案，以及函數服務的，面向Severless的解決方案。應用監控分析這塊提供了應用的管理APM。

重點看一下CCE，它的特點，最核心的特點是基于K8S，K8S這個組織，我們華為公司是在比較早期就參與，2014年。華為公司PaaS是2013年就開始研究容器和PaaS技術，最早是基于Cloud Foundry，當時Cloud Foundry也是比較火。我們也參與Cloud Foundry的基金會，后來2014年，上半年的時候，整體切換到K8S，原因比較復雜，這里就不再細講。K8S之后，2015年CNCF基金會創立的時候，華為作為十三位創始成員之一參與CNCF社區。目前華為在K8S社區的投入也是比較大的，我們在國內基本排名***，在國際上是前五的社區貢獻的位置。因此，我們最核心的特點是：完全開放的原生平臺。Docker社區也是一樣，雖然Docker社區現在不像原來開源開放的社區，畢竟商業化了。事實上接口相關和OCI相關也有華為的參與。

多元化的生態，Docker Image還有些門檻，雖然比較簡單，但是對于真正的開發者，大部分開發者只是到語言，看到JAVA、C++等這樣的語言層，并不一定說希望看到Docker Image，因為它的編寫以及build的過程也是很復雜的，因此，我們可以構建多語言的自動構建的東西，可以讓開發者更聚焦自己的開發語言。大家開發一個應用可能遇到很多中間件，中間件，如果自己從頭構建一個Docker Image也是很復雜的，尤其數據類。我們本身會提供一些已經開箱即用的中間件應用市場，這樣可以直接取用就可以，簡化應用本身開發應用的復雜度。

既然華為在社區里面做貢獻，必然有增強的商用級特性，商用這塊，主要聚焦于它的自動化配置、上線的整個流程，比如說K8S集群創建，社區做K8S集群創建有很多工具，我們本身是自研的，社區的工具本身有很多問題，包括整個集群不是HA的，基本是單點為主，并沒有考慮到在復雜場景下和大規模場景下，包括多集群管理也是比較薄弱，這塊也構建了一些內容。

還有一個重點，華為公司的K8S跑在不同的異構資源之上，不只是虛機。主要的使用場景，包括亞馬遜和Google都是把K8S跑在虛機上，而華為的K8S大量跑在裸金屬之上，包括跑在X86裸金屬和ARM服務器，華為公司的ARM服務器也是做得比較領先，我們充分利用硬件能力驅動我們上線的新業務。

關鍵特性的總結，這里不詳細給大家介紹，大家可以看看，包括常見的、一站式DevOps，這是基礎的能力。還有靈活彈性伸縮，彈性伸縮必然是容器最核心的使用場景，因為快速的水平擴展對于K8S是非常關鍵的。還有可定制化DevOps這塊的能力，還有豐富的應用調度。應用調度這塊，早期華為公司在K8S的貢獻都是在調度這塊，我們內部使用K8S最早就是改造華為電信級和企業級內部業務，內部業務場景對調度要求非常高，需要做一些獨占，做一些資源與應用之間有關聯關系的復雜的基于標簽的調度的東西。

高可用，基本上是大家標配的內容。***面還有兼容原生的K8S，目前基本上是三個月會更新一次版本，目前的版本是1.7，計劃12月份升到1.8。

CCE，我們上線CC2.0，之前1.2的版本，現在全部更新到2.0，2.0引入了幾個新特性。

一是裸金屬，很具有華為云特色。大家知道華為公司核心，很多機理在硬件上，包括網絡設備，華為就是做網絡設備發家的。包括現在IT的存儲，存儲設備也是比較好的，現在發展了5、6年，現在也算開始起步了。硬件的優勢我們要利用起來，怎么利用起來？容器直接跑到裸金屬上。包括華為公司的操作系統，大家可能也知道，華為的操作系統的能力在國內基本上是排名***，國際上是排名前五的，華為公司Linux內部有大量東西都在我們公司。我們有OS這層能力之后，通過OS的加強，我們其實可以保證在裸金屬跑的容器足夠的安全、足夠的可靠、穩定，因此，虛擬化的這層對我們來講，有些業務場景不必要，我們可以把這層給它剝掉，這樣對高系統的場景非常有益。

本身華為公司的有一個服務可以做到急速物理機的創建，像創建虛機一樣5分鐘創造一套物理機的環境。這個場景非常適合垂直領域，尤其像AI、機器計算、深度學習這塊，還有游戲的行業，因為這些行業對GPU加速，對硬件的要求很高。

我本來今天想做一個DEMO，但是時間有限，外面展臺有我們一個DEMO，我們在裸金屬服務器上搭了一套魔術世界，魔獸世界的引擎，可能有些同學玩過魔獸世界，魔獸世界可以run在我們的裸金屬服務器上，大家可以看一下效果。

第二個亮點，我們做的容器網絡，iCAN的容器網絡，華為做網絡發家，大量積累在網絡這塊。網絡可以做到協議層，直接做到協議站，分包、解包的層次的優化。Flannel是K8S原生所帶的網絡管理的插件，原生性能可以提升20%以上。網絡這塊，大家做應用的，大家應該深有感悟，網絡和微服務的交付都有受到網絡性能的連累，這塊影響非常大。我們本身擴展CNI接口，它本身可以做到靈活配置，包括社區現在做的網絡的隔離，多租隔離是我們在貢獻的。因此網絡性能提升上來之后，一分鐘之內可以創建大量的容器，這個速度非常快。

***是有狀態應用的支持，其實包括兩方面，大部分的業務都是有狀態的，肯定會設立數據的處理，這需要做業務與數據的分離，數據怎么辦？首先會想到存在存儲里，持久化存儲。它本身已經對接到華為云上，多種多樣的存儲，包括對象存儲、塊存儲，還有文件存儲，這是***方面存儲云。另外數據也可以保存到數據的中間件，我們提供開箱即用的數據中間件的容器化的模板，可以直接啟用。

***介紹華為軟件開發云，重點打通端到端的DevOps，我們這個DevCloud是源自于公司內部軟件的研發流程，這個已經開發了十幾年，從比較早的敏捷到比較新的微服務架構，都是這樣來的。這套現在在華為云開放出來，給我們的合作伙伴使用，整體不詳細介紹，大家做開發比較清楚，從代碼到流水線的發布。重點強調一下，我們現在已經提供容器化標準化的流程，從容器的代碼倉庫，結合本身的Build和部署，部署到CCE引擎上的流程，可以部署到開發、測試以及生產環節。

總結與案例

案例，這個案例本身也是我們一個客戶，游戲的運營公司，它目前已經使用了裸金屬容器這塊業務，它本身實現的價值來講，最主要的是提升整體的容器所帶來的DevOps快速發布上線的流程，因為游戲這個東西是有很明顯的高峰和低峰訪問段，在高峰的時候，比如晚上訪問量很大，會不會做自動的彈性伸縮，保證不會因為訪問量太大而中斷。而夜里，沒有人玩游戲就會通過縮容記下來，這個非常好。

再總結一下華為的云服務在容器化服務的全景圖，包括一站式云服務應用管理平臺，比如我們提供ServiceStage，包括這些新的管理。企業級云中間件，目前主要用的都是數據類相關的服務，數據庫還有隊列的IPL。K8S容器平臺是我們很關鍵的一個，還有Serverless相關的服務，大家可以試用一下，還是比較新的。

華為云PaaS理念來講有兩層，一是優化容器，所有的服務的設計都是圍繞容器技術來的。第二方面是開放生態，現在做公有云的玩家越來越多，大家本身在云上要避免和廠商綁定的形式，這種開放生態，尤其Docker和K8S的生態是非常重要的。大家有興趣的，可以在今天或者明天在展臺做更詳細的了解。

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