一文了解云计算，全世界一台计算机

在 2018 开源领袖峰会（OSLS）上，CNCF 基金会、Google Cloud 工程总监 Chen Goldberg 宣布，Kubernetes 成为第一个从 CNCF 毕业的项目。这也意味着该开源项目已经成熟并且足够灵活，可在任何行业、各种规模的公司中大规模地管理容器。到了2018年，Kubernetes成为整个云原生计算的核心、灵魂和平台级技术，正因为Kubernetes技术、商业和生态的成熟，才导致了2019年开始全面进入云原生技术的商业化之年，也导致了Kubernetes成为整个云原生产业的灵魂。

截止2019年2月，CNCF已经毕业的项目有五个，分别是Kubernetes、Prometheus、Envoy、CoreOS和Containered，在孵化的项目和初级项目还有27个左右。CNCF提供了建议的整个云原生计算技术全景图，实际上就是面向云原生应用的“操作系统”上层架构，又称为aPaaS：以容器技术为核心，分为运行时（Runtime）和 Orchestration 两层，Runtime 负责容器的计算、存储、网络，包括云原生存储、容器运行时、云原生网络等；Orchestration 负责容器集群的调度、服务发现和资源管理，包括调度与编排、协调与服务发现、远程程序调用、服务代理、API网关和服务网格等。在运行时（Runtime）之下为基础设施和配置管理，作为容器底层技术。容器可以运行在各种系统上，包括公有云、私有云、物理机等；这之上为容器的“计算资源供应层”，提供容器运行所依赖的自动化部署工具、镜像工具、安全工具等运维系统。而在Orchestration之上为应用层，即“App定义与开发层”，包括数据库、流与消息、应用定义和Image构建、持续集成与交付等。

在云原生计算技术全景图的各个组成部分中，既有CNCF所托管和孵化的顶级开源项目作为可选实现技术之一，也有其它开源项目和技术商提供的解决方案，例如数据库部分既有CNCF在孵化的Vitess（可横向扩展的MySQL数据库集群），也有Oracle、IBM、SQL Server、MariaDB、Redis等可选，这些可选技术之间既有竞争关系也有互补关系，组合起来就可以实现一个完整的支撑云原生应用的aPaaS操作系统。

在2018年之前，整个云计算领域围绕着底层计算资源的管理形成了共识：OpenStack、AWS、微软Azure、谷歌云、IBM云、阿里云、VMware SDDC等IaaS软件业已成熟，而面向DevOps的云原生应用PaaS支撑技术则在2018年全面成熟起来，这就是CNCF所代表的云原生开源项目群体。

结束百家争鸣、云计算“抱元归一”

2013年的时候，中国市场掀起了一波“云计算”热，整个IT产业甚至整个社会都在热议一项叫做“云计算”的技术。到底什么是云计算？到底云计算是怎么构成的？到底云计算能做什么？其实从几个角度可以最终理解云计算的本质。

首先，云计算是企业级IT技术。不同于消费互联网和消费IT技术，云计算的本质是通过互联网向企业、政府和组织等交付IT服务。这十分类似过去的企业数据中心外包，但云计算是把企业的数据中心收归到云计算厂商手中，由云计算厂商统一运营和管理，再统一以按使用量付费和通过互联网交付的方式向企业提供IT服务。企业只需要打开一个互联网浏览器，就可以登录到公有云厂商的服务界面，勾选相应的计算需求和配置（包括服务器、存储、网络、软件等），就可以马上使用这些计算资源，而不再像过去那样还要经过采购、部署、安装、配置、上线、调试等一系列复杂且需要一定周期的工程。而私有云就是按公有云的架构和体验，重新构建企业内部IT系统，企业内部人员也像使用公有云一样通过浏览器使用私有云。把公有云和私有云连接在一起的，就是混合云技术。而在这些云技术之外，还有无法云化的传统企业IT技术，它们通过某种方式连入云计算资源池，成为可以调用的计算资源。

其次，云计算是共享计算资源。公有云就是社会化的大规模共享计算资源，公有云的最终目标是让计算资源像水和电一样成为标准化的社会基础设施。而企业无论大小，都可以接入同样水平的计算资源，而仅按使用量付费。共享计算资源不仅仅是全社会共同节约IT基础设施，因为随着越来越多的企业开始展开基于互联网的商业模式（类似亚马逊和阿里电商那样），整个社会对于服务器、存储和网络等计算硬件的需求激增，而承载这些计算资源的数据中心还要耗费大量的工业用电和冷却水资源，例如在阿里电商的发展历史上，杭州的电力资源就一度无法满足阿里数据中心的用电需求，因此阿里不得不在贵州、张北等有自然风冷等条件且有电力容量的地方兴建数据中心。不论对亚马逊、阿里等互联网公司，还是正在建设大规模数据中心的传统企业，数据中心的计算资源如果是按照满足互联网流量峰值而建，那么在互联网流量洪峰过后无疑就可以共享给社会上其它企业和组织。

第三，云计算是更大规模的虚拟化计算。过去，有VMware、微软等虚拟化解决方案供应商，它们解决了中小规模的企业计算虚拟化，例如数百台服务器连接在一起的数据中心虚拟化，这些虚拟化技术虽然无法承载更大规模的互联网计算，但却能完成很多具有复杂业务逻辑的计算任务，并且满足企业级安全、合规等各种要求。而上千台服务器、上万台服务器甚至像前三大公有云厂商那样上百万台服务连在一起的虚拟化技术，这就云计算。在阿里云的历史上，曾经有著名的5K飞天之战，就是阿里通过自研技术解决5000台服务器连接在一起形成一个虚拟计算资源的挑战。

2009年，自阿里云写下第一行代码，就要自主研发出以“飞天”为代号的大规模分布式计算系统。飞天的设计宗旨就是通过构建一套综合性的软硬件系统，将数以千计的服务器连成一台“超级计算机”，并最终实现两个目标：对内，通过对这台超级计算机进行物理资源分配、程序运行操控，以及保障服务及数据安全的操作系统，支撑阿里集团服务的核心技术平台；对外，将这台超级计算机的计算、存储等资源，以公共服务的方式，输送给互联网上的用户或者其他应用系统。飞天平台从1500台的集群规模到3000台的集群规模，再到2013年8月最终成功实现单集群超越5000台、同时支持多集群跨机房计算的目标，阿里云整整花费了5年的时间，因此5K集群的难度可想而知。

（编辑：晋中站长网）

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