作者 | 易立  阿里云资深技术专家

导读：近年来，容器技术及相干利用失去了国内外越来越多的关注度。在国外，容器技术曾经造成了较成熟的生态圈；而在国内，金融企业、互联网企业、IT 企业踊跃投入容器技术的利用。本文将重点介绍容器技术在企业落地最佳实际，包含容器技术的背景，阿里云容器服务概述，容器技术在企业落地的正确姿态，以及容器服务的演进方向。

前言

容器的英语是 Container，它的意思是集装箱，经济全球化的根底就是现代化的运输体系，其外围就是集装箱。

集装箱的呈现，实现了物流运输的标准化、自动化，大大降低了运输成本，使得整合寰球的供应链变成可能，这就是驰名的《经济学人》杂志提到的“没有集装箱，就没有全球化”。容器能够了解为云时代的“利用集装箱”，重塑了整个软件供应链。

什么是容器？

容器是一种轻量化的虚拟机，轻量化的利用信息化技术。打个比方，传统的物理机就是一个独栋大别墅，一家人独占，住的很舒服，不会被他人打搅。毛病就是贵，并且交付工夫长，利用率也不高。虚拟机能够了解为联排住宅，每栋屋宇是共享水、电、地基等基础设施，整体的容积率晋升了，公摊降落，这样老本也降落，交易速度也放慢了。然而每户都有独立的一个空间，具备很好的隔离性。

虚拟化正是通过这样的技术实现了平安隔离，无效晋升了资源利用率，然而交付之后还须要对它进行一个利用的配置和装置。容器就好比是集装箱板房，集装箱房采纳模块化设计，自带装修，能够疾速搭建，随时挪动。

2022 年卡塔尔世界杯的一个体育场的设计，将利用集装箱形式搭建一个包容 4 万人的体育场，每个集装箱模块都是在中国生产，内置看台、卫生间、酒吧这些不同的模块，而后在卡塔尔进行吊装。这种形式岂但工期能够缩短三年，而且赛事之后就能够装配搬迁到其余中央，成为能够反复利用的绿色球场。

容器正是这种轻量化的利用虚拟机技术，容器之间共享操作系统内核，反对秒级启动。同时容器的镜像是一个标准化自蕴含的利用打包格局，让利用能够统一地运行在不同的环境。

1. 容器的三大价值

容器技术晋升了企业 IT 架构的敏捷性，减速利用翻新，帮忙企业更加灵便地应答商业倒退中的不确定性。比方在疫情期间，在线教育、音视频、公共衰弱等行业呈现了爆发性的增长。一些基于云计算和容器技术的公司，就很好地把握住了业务快速增长的时机。

容器技术最受关注的三个外围价值，第一个就是 敏捷性，正所谓“天下文治唯快不破”。在数字化转型的浪潮下，每个企业都在面临新兴业务模式的冲击。一个胜利的企业不是看它当初的规模有多大，过来的策略有多胜利，而是看它是否有能力继续翻新、继续拥抱变动。据业界统计，应用容器技术能够实现 3~10 倍的交付效率晋升，大大减速新产品迭代的效率，并升高试错老本。

容器技术的第二个外围价值就是 弹性。在互联网时代，企业的 IT 零碎须要面对电商大促或者各类突发流量的场景。以在线教育为例，面对疫情之下流量的指数级增长，一些在线教育企业，如希沃、洋葱教育等，利用阿里云的容器服务，极大地缓解了扩容压力，反对了数十万老师的在线课堂。通过容器技术能够充分发挥云的弹性，优化计算成本。个别状况下，通过容器技术能够升高 50% 的计算成本。

容器技术的第三个外围价值就是 可移植性。容器技术的呈现，推动了云计算的标准化过程。容器曾经成为了利用散发和交付的规范，能够利用于底层运行环境的构造。

2. Kubernetes 逐步成为云原生时代的基础设施

Kubernetes 成为资源调度和编排的规范，屏蔽了底层架构的差异性，帮忙利用平滑地使用在不同的基础设施上。当初大家曾经把 Kubernetes 称为云利用的一个操作系统，越来越多的利用运行在其上。从一些无状态的内部利用，缓缓的倒退到企业外围的交易类利用、数据智能利用等，也运行在 Kubernetes 平台之上。

Kubernetes 是云利用的一个操作系统

阿里云容器服务概述

1. 寰球当先的阿里云容器服务

国内出名调研机构 Gartner 公布 2020 年容器私有云竞争格局报告，阿里云再度成为国内惟一入选厂商。Gartner 报告显示，阿里云容器服务在中国市场体现强劲，产品状态丰盛，在 Serverless、容器、服务网格、平安沙箱容器、混合云和边缘计算等畛域，具备良好的技术倒退策略。阿里云笼罩九项产品能力，成为丰盛度最高的厂商之一。

阿里云间断两年入选 Gartner 容器报告，一方面是因为阿里云领有寰球第三的市场份额，另一方面是因为其曾经领有近十年的容器技术储备。

间断两年，国内惟一入选 Gartner 公共云容器服务竞争格局 & 2019 年 Q3，Forrester 企业容器平台评测：国内第一

2. 阿里云容器服务产品大图

阿里云容器服务产品家族能够在公共云、边缘计算和专有云上提供企业级的容器平台。阿里云容器产品的外围是 Kubernetes Service（ACK）和 Serverless Kubernetes（ASK）。他们构建在阿里云的一系列基础设施能力之上，如计算、存储、网络、平安等。阿里云的容器服务通过了 CNCF Kubernetes 的一致性兼容认证，并且提供了一系列企业关注的外围能力，比方平安治理、可观测性、多云 / 混合云等。

镜像服务 ACR 是企业级云原生利用制品治理的外围，托管服务网格 ASM 是往年 2 月份新公布的一个产品，它给全托管的微服务利用提供一个流量治理平台，能够反对多个关联体系集群的对立流量治理，为容器和虚构利用提供统一的平安和可观测性的能力。

阿里云容器服务产品大图 

3. 容器开释神龙架构弱小算力

在 6 月 9 日 2020 阿里云线上峰会上，阿里云智能根底产品事业部高级研究员蒋江伟重磅公布了云原生裸金属计划。新一代容器服务 ACK，能够将最新神龙弹性裸金属实例的弱小性能施展得酣畅淋漓，具备极致性能、高效调度、全面平安的特点。

• 新一代神龙架构具备业界第一的 I/O 转发能力，提供最高 100Gbit/s 网络带宽；阿里云高速 Terway 容器网络通过网卡直通和数据立体减速，提早降落 30%；
• 第 7 代实例最大反对 192 个 vCPU。ACK 智能 CPU 调度能够轻松开释弱小算力，无需利用调整能够实现 QPS 晋升 20%~30%；联合 ENI 网卡密度晋升，能够缩减 50% 的计算成本。

弹性裸金属实例反对阿里云平安容器，晋升端到端平安隔离能力，与开源计划相比，性能晋升 30%。弹性裸金属也反对阿里云首发秘密计算容器，基于软硬一体技术，无效爱护数据隐衷。

在阿里巴巴外部，神龙架构已大规模利用于淘宝、天猫、菜鸟等业务，解决了顶峰值下的业务性能和稳定性问题。在内部，尤其是在这次疫情影响下，很多企业面临疾速扩容的压力，如在线教育行业，通过阿里云容器 + 神龙计划，企业能够从容应对流量突增的难题。

容器技术的最佳企业实际

1. 灵便丰盛的弹性能力

弹性是云的外围能力之一。像“双 11”这样典型的脉冲利用场景，或者像疫情暴发之后在线教育和协同办公急速增长的场景，只能依附云提供的弱小弹性算力能力撑持。Kubernetes 能够将云的弹性能力施展到极致。阿里云 ACK 在资源层和应用层都提供了丰盛的弹性策略，基于阿里云整体架构能够实现千节点分钟级弹性伸缩。

对很多行业来说，其利用负载的资源方向具备周期性。比方证券行业每天的业务顶峰时段就是股市收盘的工夫，而后峰、谷的资源差别可能高达 20 倍。为了解决这类需要，阿里云提供了一个定时伸缩组件。用户能够定义定时的裁减策略，提前准备好资源。在波谷到来时把资源主动回收，这样能够很好地均衡零碎的稳定性和资源老本。后续阿里云也会持续加强基于机器学习的一些弹性策略，依据历史资源画像更好地实现资源的预测，晋升弹性能力。

灵便丰盛的弹性能力

2. Serverless Kubernetes

家喻户晓，K8s 提供了十分弱小的性能和十分好的灵活性，然而运维一个生产集群是极具挑战的事件。即便利用托管服务，用户仍然要保有 worker 节点资源层，还须要对 worker 节点进行保护，如操作系统的降级、打安全补丁等，并且还要依据理论状况对资源层进行容量布局或者制订弹性策略。

针对 K8s 这样简单的挑战，阿里云推出了 Serverless Kubernetes（ASK）容器服务。ASK 在兼容 K8s 根底之上，对 K8s 做了减法，将复杂性下沉到云的基础设施，极大地升高了运维的管理负担，让用户更加关注于本身的业务，晋升了用户体验。对用户而言，ASK 没有节点的概念，用户也就无需预留任何资源，免保护，零治理。所有的资源都是按需创立，运行在弹性容器实例之上。依照利用理论耗费资源付费，无需做任何的容量布局，也不会产生资源节约。

经典 Kubernetes 集群 VS Serverless Kubernetes

3. 多维度可观测性

在一个大规模分布式系统中的基础设施，可能会呈现各种各样的稳定性或者性能问题。可观测性能够帮忙咱们理解分布式系统的状态，便于做出决策，并为弹性伸缩和自动化运维打好根底。一般而言，可观测性包含以下三个层面：

• 第一层面是 Logging：阿里云的日志服务提供了对事件流的一个残缺的日志计划，该计划不仅能够对利用的日志进行收集解决，并且提供了像操作审计这样的解决和展示。
• 第二层面是性能监控指标 Metrics：对于基础设施服务，如 ECS 虚拟机、存储网络云监控，它们提供了十分全面的监控能力，同时也提供了一个凋谢高可用扩大的监控基础设施，与自建相比，能够极大地升高运维复杂性，并且缩小老本。
• 第三层面是 Tracing：阿里云的全面追踪服务能够为开发者提供残缺的分布式应用调用链路的统计、拓扑剖析等工具，帮忙开发者疾速发现和诊断分布式应用中的性能瓶颈，晋升微服务利用中的性能和稳定性。

多维度可观测性

4. 平安的云原生软件供应链

平安是企业在利用容器技术时最大的顾虑之一。为了系统化地晋升容器平台的安全性，就须要全方位进行平安防护。阿里云的做法是：首先，把 DevOps 降级成为 DevSecOps，将平安概念融入到整个软件生命周期之中，将平安防护能力转移到开发和交付阶段。ACR 镜像服务企业版提供了残缺的安全软件交付链，当用户上传镜像之后，能够自动化地进行破绽的扫描，发现其中是否蕴含已知的破绽。

而后，通过 KMS 密钥服务自动化对镜像进行验签。在 ACK 中能够配置安全策略，比方只容许通过平安扫描且合乎上线要求的镜像能力在生产环境公布。整个软件交易交付链路可观测、可追踪，通过区策略进行配置管理。在保障安全性的前提下，能够极大地晋升交付效率。

此外，在运行时也会面对泛滥的平安危险，比方一些新发现的破绽，或者一些新的病毒进行攻打，阿里云的云平安核心也提供了对运行时的安全监控防护能力。

从 DevOps 到 DevSecOps – 平安的云原生软件供应链

5. 云平安核心实时防护

云平安核心能够对容器利用的过程和网络状况进行监控，对其中的异样行为或者发现的安全漏洞进行监测和告诉，通过邮件、短信等形式告诉客户进行解决，也提供了自动化的隔离和修复能力。以一个驰名的挖矿蠕虫病毒为例，它会利用用户的一些配置谬误对整个集群动员攻打。在云平安核心的帮忙下，能够轻松发现它的形迹，并且一键革除。

6. 混合云成为企业上云新常态

企业上云曾经是大势所趋，然而对于企业来讲，有些业务因为数据主权和平安隐衷的思考，无奈间接上云，只能采纳混合云架构。另外，不同的云环境，其基础设施能力以及平安架构都存在差别，会导致整个企业的 IT 架构和运维体系呈现割裂，大大增加了混合云施行的复杂性，晋升运维老本。

在云原生时代，以 K8s 为代表的技术屏蔽了基础设施差异性，能够实现以利用为核心的混合云架构 2.0。在混合云环境中实现对计算资源的对立调度和对立利用生命周期治理。有三个典型的场景：

• 一是在混合云产品中，心愿利用公共云的弹性算力来应答突发的流量；
• 二是利用公共云去构建低成本的云灾备核心。当线下的数据中心产生故障时，能够疾速地将业务流量切换到云上；
• 三是构建异地多活的利用架构，保障业务的连续性。基于阿里云的混合云网络、混合云存储、数据库复制这些能力，帮忙企业构建全新的混合云的 IT 架构。

云原生混合云解决方案

7. 云原生混合云治理

阿里云在混合云的解决方案中有三个重要特点：

• 一是对立进行治理，在混合云计划中，采纳对立的平安治理和利用治理，以及可观测性；
• 二是全地区的网络联通，寰球接入，高速低延时；
• 三是智能流量，阿里云实现了对立的服务流量治理，能够优化服务的拜访，晋升业务连续性。

展望未来

阿里云在容器服务的演进方向能够总结为以下三条：

第一个就是新基石。云原生技术是开释云价值的最短门路，利用容器服务，能够帮忙企业更好地撑持全球化的利用交付。基于像 ACR（Alibaba Cloud Container Registry）这类产品，能够实现镜像的一次提交、寰球公布。整个公布效率能够晋升 7 倍。另外，阿里云反对混合云和多云的计划，利用容器的可移植性，让工作负载轻松地在不同的计算环境中动静迁徙。

第二个是新算力。基于云原生的软硬一体化技术创新，减速企业的智能化降级。此外，阿里云也在强调算力的平安和可信，因而推出了平安沙箱容器，在强隔离的同时实现了原生过程 90% 的性能。云原生技术通过凋谢的生态和寰球合作伙伴，帮忙更多的企业分享云时代的技术红利。

第三个是新生态。也就是不断丰富的容器云利用市场，因为它是连贯企业与云原生技术创新的桥梁。目前阿里云利用市场曾经入驻了多家合作伙伴，笼罩了从容器安全监控到业务利用的不同产品，便于用户取得残缺的容器化解决方案。此外，阿里云也跟泛滥的技术公司、寰球技术合作伙伴开展单干，帮忙企业更好地使用云原生技术。

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