2019云计算PaaS崛起有望！

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2019云计算PaaS崛起有望！

云计算在国内发展的风生水起，上一点规模的企业不上云就Out了，在这样的大浪潮下，云计算中的PaaS市场前些年在国内依然不温不火，大家都抱着观望的态度，以至于国内一些PaaS创业公司“死的死、伤的伤”！庆幸的是2019开年，各大机构发布的云计算市场预测都对PaaS有了很高的预测，我想大概是因为IaaS趋于成熟、同质化太严重，企业想要创新在IaaS已经没什么文章可做，而SaaS体现的又是供应商的实力，在这样的大背景下在两者之间的PaaS让企业又重新提起了兴趣。天然的面向应用、灵活组装新业务、加速新业务应用开发等PaaS特性，让企业对自身信息化建设可以有很多遐想，所以2019让我们一起看PaaS崛起。

那么，作为一名优秀的IT技术从业者是否做好了准备？让我们一起回顾下云计算PaaS！！！为跪迎PaaS在中国云计算市场开花做好准备。

1.正确的理解PaaS与相关技术

首先我们切记PaaS是一种云计算模式并非是单一的某一种技术，按照当前大家共性的认知PaaS主要为三层：资源层目前已经公认容器技术最为合适、调度与编排层技术也趋于成熟、至于面向企业用户的PaaS平台层业务形态与功能各家做法不一：

PaaS产品业务形态目前主要分为公有云形式提供PaaS服务，以及软件+服务的形式帮助企业构建私有PaaS平台；

PaaS中调度与编排技术的发展过程中资源调度与业务编排框架早些年Mesos被运营商青睐，近些年Kubernetes已经成为主流，大有一统天下的趋势，但还有部分大厂商采用自有框架；

PaaS中资源层本身有很多可选项，但容器技术天然的特性让容器技术成为PaaS最佳选型。因为容器承载业务运行时让资源粒度更精细，变得更灵活可控。Cgroup与Namespace的成熟造就了Docker成为容器技术主流；

2. PaaS厂商与产品的发展史

2007年Salesforce发布force：支持用户在平台上开发和部署定制软件，它基本使用的元数据驱动的方式来开发和管理应用。

2008年Google发布GAppEngine：为独立开发者和创业企业提供容器来部署客户应用，简化用户体验。

2009年新浪发布SAE：与GAE极度相似 为国内独立开发者和创业企业提供容器来部署客户应用，简化用户体验。

2010年Heroku被Salesforce完成收购：提供免费空间，平台支撑语言、多类型应用部署。

2011年AWS发布Beanstalk：基于虚拟机完成应用的自动部署和运维；提供自动弹性伸缩的功能；非容器技术，容器和虚拟机主要是在资源利用率、安全性和隔离性上有所差别。

2011年RedHat发布OpenShift开源项目，属于PaaS发展史中的里程碑：

• 特点：采用红帽Linux 7/Atomic【基于容器优化的最小linux发行版】 + Docker + Kubernetes作为基础平台
• 特点：支持自动映像创建、自动部署服务、应用生命周期管理、语言框架访问、中间件和数据库等
• 特点：支持Java、Node.js、Ruby、Python、PHP甚至Microsoft.NET等，从而加快应用开发和部署
• 特点：支持无状态,云应用和传统应用
• 大事件：2013年 RedHat宣布将Docker嵌入RHEL中,并完全重建了OpenShift
• 大事件：2014年 Google和RedHat发布容器调度和集群管理平台Kubernetes

2011年VMWare发布CloudFoundry开源项目，PaaS发展史中的又一个里程碑

• 特点：开源的和免费；技术架构公开
• 特点：支持多种编程语言和开发框架；提供多种服务类型
• 特点：极简用户体验；简单的几个命令部署应用系统
• 大事件：2012-2013年EMC&VMware收购Pivotal作为独立运作公司,集中于PaaS领域的机会
• 大事件：2013年美国第三大电信运营商CenturyLink收购源于CloudFoundry的AppFog

2012年CloudBees发布Java PaaS：开发人员不需操心底层的基础架构，不需绑定特殊厂商，只要用Java来编写程序。

2014年IBM发布Bluemix PaaS：投资10亿美元构建，开放的公有云平台，基于开源Cloud Foundry，使开发者能够快速创建、部署和管理云应用程序。还开放了诸多IBM私有的 API。可以让开发者使用诸如Watson人工智能API等高级功能构建应用。

2014年Oracle发布企业级PaaS平台：最全面的公有云PaaS，定位混合云平台，涵盖健壮的SaaS支撑平台，Java和Oracle负载的本地化支持，易于迁移和负载可移植，统一的IT管理。

2015年国内互联网巨头腾讯发布GaiaStack企业级容器云：基于docker和kubernetes打造一套完整的容器云平台，它提供了从code到cloud的一站式解决方案，覆盖了开发、测试、构建、部署、运维等所有环节，简化了环境的部署，改变了应用的交付模式。GaiaStack让应用开发者像使用一台超级计算机一样使用整个集群，极大地降低了资源管理门槛。自动化的作业调度、资源保证和隔离，让多业务共享集群，提升资源使用率的同时，具备很高的伸缩性和可靠性。

2016年华为发布FusionStage新一代商用版本：分业务无关PaaS内核以及领域相关PaaS服务两层；内核层对接各种领域PaaS平台和应用；领域层与各ISV合作孵化；。

2016年阿里上线EDAS新一代应用发布系统：源自淘宝中间件整套成熟的分布式计算框架，以应用为中心的大型分布式应用服务平台。

• 2016-至今国内云计算PaaS市场迎来创业公司爆发：
• 灵雀云：容器服务与企业级PaaS功能最丰富的私有PaaS产品
• 时速云：基于容器技术打造云原生应用产品体系，提供容器 PaaS 、DevOps、微服务治理等能力
• 数人云：轻量级PaaS平台，后与UMCloud合并

看过PaaS厂商与产品的发展历史，是不是感觉PaaS原来这么悠久、这么多大厂商玩家，总之我希望大家看过PaaS厂商与产品发展史之后，记住“PaaS 不等于 Kubernetes；PaaS 更不等于 Docker”！！！

3.调度与编排技术发展史

3.1 调度算法

一体式调度（Monolithic scheduling）

• 单一的调度代理（scheduling agent），负责处理所有的请求，通常应用于高性能计算
• 所有的资源请求都会被发送到一个单一的全局调度模块
• 典型使用者：Apache Hadoop YARN

两级调度（Two-level scheduling）

• 分配器会将给定的资源一次性分配个一个框架，因此避免了资源使用的冲突
• 利用一个中央协调器（central coordinator），动态地决定各个调度模块可以调用多少资源
• 资源每次只能被一个框架使用，控制策略不易于出错。但相对于将一个资源同时分配个多个框架速度慢
• 典型使用者：Kubernetes、Mesos[50]、Hadoop-on-Demand

共享状态调度（Shared-state scheduling）

• 赋予了每一个调度器（scheduler）对整个集群的全部访问权限，调度器可以自由地竞争
• 所有的资源分配都发生在各个调度器中，没有中央资源分配器，没有中央策略引擎，调度器能够自己做决定
• 典型使用者：Google-Omega

3.2 调度与编排框架的发展

2004年Google发布Borg

Google的Borg系统是一个集群管理工具，支持成千上万的job运行，job来自不同的应用，并且跨越多个集群，而每个集群又由大量的机器构成；Borg通过组合准入控制，高效的任务打包，超额负载以及基于进程级别性能隔离的机器共享，从而实现高利用率；支持高可用的应用，运行时特性能够最小化错误恢复时间，调度策略降低相关错误发生的可能性；简化用户的使用，Borg提供一套声明工作规范语言，名称服务一体化机制，实时job监控以及一系列用于分析和模拟系统行为的工具；

 

2011年Apache开源项目Mesos

Mesos分布式操作系统内核，可以像用一台电脑（一个资源池）一样使用整个数据中心；Mesos是以与Linux同样的原则而创建的，不同点仅仅是在于抽象的层面；Mesos内核运行在每一个机器上，同时通过API为各种应用提供跨数据中心和云的资源管理调度能力。这些应用包括Hadoop、Spark、Kafka、Elastic Search。还可配合框架Marathon 来管理大规模的Docker等容器化应用； 

2013年Yarn出现，Apache Hadoop YARN资源管理系统，其核心思想:

• 将资源管理和作业调用两个功能分开，分别由ResourceManager、ApplicationMaster进程来实现
• ResourceManager：负责整个集群的资源管理和调度；
• ApplicationMaster：负责应用程序相关事务，比如任务调度、任务监控和容错等；

2014年Docker发布官方管理工具Swarm

Swarm是Docker官方提供的一款集群管理与容器编排工具，其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源

2014年Google开源Kubernetes

谷歌公司的Kubernetes当前得到开源社区的全力支持，IBM、惠普、微软、RedHat等业界巨头纷纷加入，Kubernetes已经成为GitHub上的明星开源项目；它定位容器控制平台,可以抽象所有的底层基础设施(容器运行用到的基础设施) ；也是一个庞大的工具体系，在这个工具体系下，拥有众多平时需要花费不少精力来实现的，诸如一些运维保障的功能以及弹性调度，故障自愈等等功能；

4.容器技术发展史

1979年诞生的UNIX-chroot：UNIX 操作系统的系统调用;将一个进程及其子进程的根目录改变到文件系统中的一个新位置;进程组只能访问到这个新的位置，从而达到了进程隔离的目的。

2000年FreeBSD发布Jails：“监狱”（沙盒）提供文件系统、用户、网络、进程等的隔离;早期功能最多的容器技术

2001年Linux发布LinuxVServer：将资源进行划分，形成每一个zones/虚拟服务器。

2003年Solaris发布Solaris Containers：将资源进行划分，形成每一个zones/虚拟服务器。

2005年OpenVZ发布：通过对Linux内核打补丁来提供虚拟化的支持;每个OpenVZ容器完整支持文件系统、用户及用户组、进程、网络、设备和 IPC 对象的隔离。

2007年Google-Control Groups发布：CGroups集成进Linux 内核中；具有划时代意义，为后期容器的资源配额提供了技术保障。

2008年Linux-LXC发布：基于CGroups与NamesPace第一个最完成的Linux容器。

2013年Docker发布具有里程碑意义：

• 突破性的创新让容器实例可复制、可迁移、可重用
• 友好度提升 提供一整套容器管理的生态系统
• 分层的镜像模型，容器注册库，友好的 Rest API；标准化容器应用打包和部署； Docker利用AUFS技术第一次将容器实例镜像化

2014年CoreOS发布Rocket：轻量级的 Linux 操作系统，在安全性上比 Docker 更严格。

2015年Docker开源runC：轻量级跨平台容器运行时的命令行小工具，直接利用 libcontainer 运行容器，无需通过 docker engine；runC 的目标是使标准容器在任何地方都可用，并且开源。

2015年Docker与OCI开始打造生态：围绕容器行业制定标准，例如运行时规范和镜像规范，目标是在任何其他容器引擎上运行。

2016年Docker开源containerd：使得容器的管理功能移出 docker 的核心引擎，移入一个单独的守护进程。

2016年Docker与微软合作：Docker以原生方式运行在Windows上 不需要使用 Linux 虚拟机。

2017年Docker与K8S/Swarm重新梳理架构。Docker宣称同时支持Swarm和Kubernetes。

2017年至今Docker逐渐成为容器技术的主流选手，国内外存在大量使用者。