文/黄海峰

在9月28日PT展同期的“2017中国云计算与大数据产业发展大会”上，华为IT云计算与大数据架构部专家刘洪飞发表了《让应用随容器而飞》的精彩演讲。

他表示，容器正推动数据中心从以”资源管理”为中心的Cloud 2.0，向以”应用”为中心的Cloud 3.0演进。而这将给企业DC带来诸多价值。“以容器为核心的应用编排与资源调度、开发流水线等能力，为企业构建一个开放、敏捷、高效的环境。”刘洪飞表示。

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容器推动数据中心走向Cloud 3.0

云计算发展可以分为三大阶段。Cloud 1.0时代标志是实现服务器单机虚拟化，采用的核心技术是计算虚拟化。该阶段代表公司包括Vmware、Xen、微软等。他们的方案主要是面向服务器单机虚拟化这样的场景。

Cloud 2.0则以云DC为核心场景，主打DC级资源调度和管理，对传统DC资源管理模式的变革。该阶段采用的核心技术包括计算虚拟化、SDS、SDN、OpenStack管理等。代表公司有华为、IBM、Vmware、HP。他们的方案主要是面向云数据中心场景。

而到了Cloud 3.0阶段，企业DC以跨云的分布式应用为核心场景，主打应用生命周期管理，对企业现有应用管理模式的变革。该阶段采用的核心技术包括容器引擎、容器集群资源管理、应用管理框架等，代表公司包括Google、Facebook、Twitter、华为、百度、腾讯等。他们的方案主要面向跨云的分布式应用场景。

刘洪飞介绍，目前随着容器技术的发展，企业DC正从Cloud 2.0走向Cloud3.0阶段。因为容器具有独特的能力——容器是操作系统内核自带能力，实现了轻量级高性能资源隔离机制。而Docker 是容器技术之一,  核心在于实现应用与运行环境整体打包以及打包格式统一。

具体看，Docker可带来三大优势：第一，Docker简化软件打包,加快应用部署及升级,  优化DevOps；第二，Docker可移植性好, 支持跨云部署，无厂商锁定；第三，Docker加速企业环境供应速度，实现资源快速弹性伸缩。

传统IT系统面临挑战

刘洪飞以某互联网企业为例，这家企业业务改造前基本情况是采用SDK平台。SDK承担所有该企业APP用户鉴权、计费、广告推送，包括30000+安卓游戏、2000+合作CP以及200+合作渠道伙伴。

目前该企业的业务属性是大并发、低时延，覆盖2亿手机用户。具体而言，业务高峰并发请求达到30000次/秒，日常业务访问量达到8亿次/天。这对传统SDK平台带来两方面巨大挑战。

一方面，资源利用率低、应用扩缩效率低。静态资源分配、分散管理，各分散的业务部门通常按照规划的最大资源申请物理机、虚机资源，物理资源仍被私有化，无法实现共享，利用率低。通常数据中心利用率在10%~30%。分配的资源无法及时回收。

另一方面，应用升级效率低、事故多。开发(Dev)与生产运维(Ops)割裂：割裂式的研发模式无法实现代码到上线的端到端自动化，业务开发上线周期长，运维效率低。

具体而言，软件环境供给慢：开发环境分散管理，开发环境配置发放慢（达1周）；环境不一致出错率高，整个开发环境由不同部门人员运维，开发人员自行部署、配置中间件、依赖包等，出错率高；保持现有使用习惯，已经在现网使用的工具链如何保留；SDK开放平台版本发布频繁，当前手工升级方式，导致事故频出（每月一次），升级过程长>1小时。

面对这样的挑战，类似这家互联网企业该如何应对？

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改造后容器平台方案带来四大价值

“以容器为核心的应用编排与资源调度、开发流水线等能力，为企业构建一个开放、敏捷、高效的环境。”刘洪飞说。

容器带来多个IT价值：业务性能提升，引入基于裸机的容器解决方案，性能提高近3倍；资源利用率提升，业务错峰运行，容器化后共享部署，资源利用率提高50%；可滚动升级，一键式升级且不中断业务，改变传统手工脚本升级方式；升级从1小时缩短到5分钟；快速迭代，支持DevOps开发模式，实现端到端自动化。

具体而言，首先，容器提高资源利用率，减少资源预留。SDK原有业务扩容需耗时半天，现SDK业务实现秒级扩缩容。截取上线两天的系统负荷，发现100个容器的CPU波动和原有300个VM（4C8G）的CPU波动可以匹配，即100个容器即可以满足传统模式下预留300VM的常规业务量；按传统300VM占用60台物理机，容器化需要30台物理机；节省资源数量1倍。后续继续善跑业务，与SDK业务具有业务峰值互补性。几个业务错峰运行将进一步提高整个资源池的利用率。

其次，容器平台自动弹缩。容器自动伸缩，可实现资源分配，当业务峰值来临时，申请资源池资源进行快速扩容；在低谷期，系统自动快速缩容，把资源还给资源池。

再次，容器可让高并发/低时延业务性能提升3倍。截取生产环境中业务应用调用频率较高的12个接口，可以看出引入容器技术后，业务响应效率平均提高264%，提高近3倍。

最后，容器可提高升级效率，减少人为错误。业务采用统一容器镜像方式发布，业务测试环境、生产环境统一采用PaaS平台部署，业务部署配置将大大简化。据悉，借助容器技术，企业原有系统升级需1小时，现在提升到5分钟内完成；加快版本迭代周期；快速构建、迁移、部署；实现轻量和高效。

据了解，目前华为积极探索容器技术，在帮助企业走向以”应用”为中心的Cloud3.0演进上，积累了丰富经验。未来，企业应用将随着容器而起飞。