來源: 中商產業研究院
對岸中國信通院發佈《雲計算白皮書(2016年)》,其中對雲計算技術發展特點分析如下
Here's Why the Cloud Will Dominate in 2016
(一)全球雲計算技術發展熱點
1.容器技術助力雲計算發展Docker技術快速迭代
2014年1月Docker1.0版本正式發佈,它的前身是DotCloud的一個開源項目。利用Linux和核心工具支撐容器之間的隔離。
Docker迭代速度非常快,2015年11月Docker正式發佈1.9版本,該版本包含了正式用於產品的swarm和多宿主機互聯功能,為Docker引擎添加了新的卷管理系統,並修改了compose使其更好的支持多種環境。
2015年11月DockerEurope2015在西班牙巴塞羅那召開,Docker公司宣佈了對Docker平台中容器安全方面的三大改進,即支持利用Yubikey進行硬體簽名、對DockerHub中鏡像進行安全掃描,和支持用戶名字空間。最近一項調查顯示,69%的公司將會在下一年的生產環境中使用容器。
容器逐步成為主流雲計算技術之一。2014年OpenStack社區決定開始支持容器和第三方容器支持者,創造一個多種技術混合的多元環境,Openstack將相關技術命名為「容器編輯引擎」。
VMware已經宣佈將支持容器,強調採用虛擬機作為介質部署容器,可對容器安全性和管理控制進行補充。Redhat將Docker整合到自己的操作系統RHEL中以KVM承載Docker,並推出了RHEL7AtomicHOST容器虛擬化系統,Atomic定義了Redhat認證的Docker宿主、容器元、容器開發包等,瞄準了原本安全堪憂的Docker,從整體架構的各個層面進行可信認證。
2014年秋亞馬遜正式推出了彈性容器服務,在AWS客戶啓動容器後,ECS將負責擴展容器,提高了雲移植性並降低了成本。
容器技術推動自動化運維。運維自動化的最關鍵部分是運行環境的定義。Docker幫助開發者很簡單的實現,開發環境和生產環境一致,意味著目錄、路徑、配置文件、儲存用戶名密碼的方式、訪問權限、域名等種種細節的一致和差異處理的標準化,Docker可以簡單的實現不同機器上的環境標準化。
2.更加高效的Unikernel技術引發關注
根據X86架構,無論是傳統的虛擬機還是最近興起的容器(Container)技術,用戶應用仍然運行在「用戶態」,對硬體的訪問和操作,仍然需要借助運行在「內核態」的操作系統來進行,這樣應用對硬體資源的訪問,就需要經過用戶態到內核態之間的上下文切換,從而損失了一定的性能。
最近幾年,以LibOS為基礎的Unikernel技術受到了一定的重視。Unikernel將應用及其依賴的運行時環境全部運行在「內核態」,即全部在X86CPU的特權模式(Ring0)下運行,完全摒棄了傳統意義上的操作系統,對硬體的訪問完全由Hypervisor層實現。其優勢在於:
(1)更好的安全性:與傳統操作系統相比攻擊界面更小,受到攻擊的可能性隨之減小。
(2)更小的體積:由於不需要完整操作系統的支撐,Unikernel實例的大小僅為傳統VM的4%左右。
(3)更短的啓動時間:沒有操作系統裝載的過程,啓動時間更短。
Unikernel也有其劣勢,由於其為上層應用的定制化程度較高,因此難以像傳統操作系統一樣用於通用的應用目的。
目前Unikernel仍處在研究階段,主要的項目包括ClickOS、Clive、MirageOS等,商業化應用為時尚早。
圖10 從虛擬機到Unikernel的演化
3.X86在基礎計算架構領域一統天下的局面或將改變
X86在基礎計算架構領域,一統天下的局面,可能在未來幾年改變。雲計算產生的最初動力,在於使用廉價的X86計算節點,構建具有強大計算、儲存和容錯能力的高性能計算集群。
X86一直是公共雲和企業專有雲平台的最佳,甚至是唯一選擇。這種情況在近幾年開始改變。
IBM從2013年開始投入10億美元,進行基於Power架構的Linux研發,並在同年將Power8架構開源,力圖建立完整的生態系統;2014年,IBM開始提供基於Power主機的企業雲解決方案。
Oracle在2015年宣佈向雲計算全面轉型,並在全球建立了18個數據中心,提供公共雲服務,其中大量採用了基於SPARC晶片的伺服器。
ARM由於其低功耗、低成本的特點也成為構建基礎雲計算平台的新選擇,Dell、HP、微軟、亞馬遜等公司,都投入大量資金,進行ARM服務器的開發,以替代雲平台中的X86服務器。
未來幾年,雲計算基礎設施領域,可能出現X86、ARM、Power、SPARC等多種架構競逐的局面,其成敗將深刻影響全球IT產業格局。
4.雲計算與物聯網(IoT)技術的結合成為新的技術與業務發展方向
隨著「工業4.0」、「工業網路」等新概念的出現,以物聯網(IoT)技術為基礎,連接生產現場的各類傳感器、執行器,進行大量數據採集,並即時或離線分析,實現運行監控、預測維護、製造協同等成為製造、交通、醫療、能源等多個行業新的技術趨勢。
對IoT海量數據進行分析,需要龐大的計算能力,這成為雲計算與IoT相互結合的最大動力。
2015年以來,來自IT、網路和製造業的巨頭紛紛發佈,其針對IoT場景的雲計算服務。2015年3月,微軟發佈了「Azure IoT」服務,其可以與Windows10IoT操作系統結合,將現場數據發送至Azure平台,進行進一步分析。
製造業巨頭GE在2015年8月發佈了「PredixCloud」平台,可以通過內置在發動機、發電機等產品上的「Predix Machine」,將現場數據發送至Predix平台,用戶可以利用開放的PaaS環境開發APP應用,對數據進行分析。
亞馬遜在2015年10月的AWS峰會上發佈了「AWSIoT」服務,可以通過連接生產、生活中的各類設備,並利用AWS上已有的各類雲服務進行數據的儲存與分析。
與IoT在技術和業務模式上的結合,不僅將成為雲計算向各垂直行業滲透的重要切入點,而且也將成為未來10-20年,ICT技術的重要熱點。
(二)中國雲計算領域技術亮點
1.中國雲計算核心技術自主研發能力增強
根據2015年7月份可信雲大會發佈數據顯示,目前通過認證的37個雲主機服務,採用開源和自研的虛擬化方案佔比80.7%,採用開源和自研的虛擬化管理軟件佔比61%,開源和自研所佔比重較2015年1月份數據提升近15%。
圖11 中國公共雲服務虛擬化方案及虛擬化管理方案
2.在雲計算基礎技術領域突破不斷
中國雲服務廠商自主研發,免重啓熱補丁技術。漏洞修補一直是影響雲服務連續性的棘手問題,2015年3月,XEN的漏洞修補造成了亞馬遜AWS、IBMSoftLayer、Linode及Rackspace多家雲服務商的大面積主機重啓。
中國雲服務廠商自主研發免重啓熱補丁技術,比如UCloud自主研發的熱補丁技術,可實現免重啓修復所有內核代碼,並將熱修復過程,業務中斷時間控制在10ms內,這項技術在UCloud雲平台已經運行超過一年,通過熱補丁修復了近20個內核故障,累計進行了約5萬台次的熱補丁修復,理論上避免了相應次數的服務器重啓。
Docker技術在中國雲計算領域,逐步從實驗階段走向應用階段。雪球的SRE團隊借助Docker,對整個公司的服務進行了統一的標準化工作,在2015年上半年已經把開發測試、預發佈、灰度、生產環境的所有無狀態服務,都遷移到Docker容器中;
蘑菇街採用Openstack+Novadocker+Docker的架構;螞蟻金融雲是螞蟻金服推出的針對金融行業的雲計算服務,旨在將螞蟻金服的大型分布式交易系統中間件技術,以PaaS的方式提供給相應客戶,在整個PaaS產品中,螞蟻金服通過基於Docker的CaaS層,來為上層提供計算儲存網路資源,以提高資源的利用率和交付速度;
騰訊遊戲從2014年開始接觸Docker,經過一年的調研、測試、系統設計和開發,2014年底整個系統開始上線運行,現在整個平台總共使用700多台實體機,3000多個Docker容器,總體運行良好;
大眾點評在2014年7月基於Docker搭建私有雲平台,目前平台承擔了大部分的線上業務,實例數2800個左右,Docker物理集群300多台。
沒有留言:
張貼留言