本刊記者/程夢瑤

Docker：無限風(fēng)光在險峰

本刊記者/程夢瑤

基于Docker的PaaS平臺所體現(xiàn)出的敏捷性和靈活性已經(jīng)得到了廣大技術(shù)開發(fā)者的喜愛，并逐漸延伸到企業(yè)級應(yīng)用當(dāng)中。

2015年，開源領(lǐng)域的技術(shù)明星—Docker，一時風(fēng)光無限。從目前來看，Docker吸引了業(yè)界眾多知名IT企業(yè)的鼎力支持，其中包括亞馬遜、CenturyLink、谷歌、IBM、微軟、紅帽以及VMware，從某種程度上說，只要在有Linux的地方，就能看到Docker被追捧的盛況。

一個“世界級支持應(yīng)用平臺”的誕生

事實上，在2010年，Docker只是一家位于美國舊金山的創(chuàng)業(yè)公司所開發(fā)的一款基于Linux的核心管理引擎。這家創(chuàng)業(yè)公司提供PaaS服務(wù)，其主打產(chǎn)品與公司同名，叫DotCloud。DotCloud不僅支持PHP(超文本預(yù)處理器)、MySQL(關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))等傳統(tǒng)技術(shù)框架，還支持包括Node.js（一個基于瀏覽器腳本JavaScript運(yùn)行時建立的平臺）、MongoDB（非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）等新興技術(shù)。據(jù)資料顯示，基于DotCloud提供的開發(fā)工具和技術(shù)框架，可以直接使用DotCloud的SDK編寫代碼和構(gòu)建業(yè)務(wù)服務(wù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)把這些代碼推送到云端，實現(xiàn)自動部署和測試。

在2011年，DotCloud公司曾拿到1000萬美元的首輪融資，在這次融資中，雅虎創(chuàng)始人楊致遠(yuǎn)、風(fēng)險投資公司Benchmark Capital的普通合伙人Peter Fenton和投資公司Trinity Ventures的高管Dan Scholnick均加入了DotCloud的董事會。

DotCloud吸引投資機(jī)構(gòu)關(guān)注的最大亮點在于它的靈活性，通過允許開發(fā)者自定義組件和支持多種語言和工具，讓開發(fā)者迅速地建立和部署他們自己的應(yīng)用程序。通俗地講，對于程序員來說，不同工具之間的兼容性問題迎刃而解。

DotCloud公司的共同創(chuàng)始人Sebastian Pahl曾說：“使用DotCloud，開發(fā)者不再需要填充那些系統(tǒng)管理員角色。取而代之的是，開發(fā)者和他們的IT團(tuán)隊能夠選擇一個站點，把代碼放進(jìn)我們的自動化系統(tǒng)中，只需很少的工作量就可看到他們的應(yīng)用實現(xiàn)效果。”

DotCloud公司在得到首輪融資后公司創(chuàng)始人Solomon Hykes也曾信心滿滿地宣稱，未來要將致力于打造一個世界級支持的應(yīng)用平臺。

2010年，PaaS的概念十分新潮，DotCloud公司在當(dāng)時可謂走在潮流的前端。然而，隨著IT巨頭不斷涌入，IBM的BlueMix、微軟的 Azure、亞馬遜的AWS，Google的GAE、VMware的Cloud Foundry等等，將DotCloud公司原本寥寥無幾的市場份額蠶食殆盡。而PaaS平臺業(yè)務(wù)自身的局限性也日益顯露，市場規(guī)模也一直沒有向SaaS、IaaS一般迅速崛起，這對于DotCloud公司而言，無疑是雪上加霜。

在舉步維艱的發(fā)展?fàn)顩r下，Solomon Hykes決定將DotCloud的核心管理引擎向市場開放。2013年3月，Docker作為DotCloud公司的開源項目獲得業(yè)界贊賞。2013年10月，DotCloud公司也將其品牌名改為Docker，并最終將其原有的PaaS業(yè)務(wù)出售而專注在Docker上。

2014年8月，Docker 宣布把PaaS業(yè)務(wù)出售給位于德國柏林的PaaS提供商cloudControl，DotCloud公司的發(fā)家史逐漸演化為Docker的成長史。在過去的一年多時間里，Docker 迅速成長為云計算領(lǐng)域最受矚目的開源項目。

走下神壇 Docker體現(xiàn)差異化價值

作為Docker社區(qū)的核心成員、IBM開源、云計算技術(shù)專家Doug Davis曾詳細(xì)解析Docker如何讓管理容器變得更加便捷。他說道：“從基本的開始，Docker通過Docker Host（主機(jī)）和Docker Daemon（啟動）來管理容器，并借助Docker Registry（安裝）的API來進(jìn)行溝通。終端用戶可創(chuàng)建和管理這些容器，并通過Docker Registry分享、下載、截屏，在社區(qū)內(nèi)實現(xiàn)共享，還可通過下載Docker Daemon，更好地實現(xiàn)終端用戶與容器的便捷互動?！?/p>

那么，Docker是如何通過保證高速來提供好的用戶體驗的呢？Doug Davis介紹道：“從最基礎(chǔ)的filesystem（作為PHP核心的組成部分的函數(shù)）開始到Linux的內(nèi)核，Docker把這兩層組合在一起。在此之上，我們可以看到合并的文檔，由Fedora（Linux發(fā)行版）去管理下一層。再往上一層，可看到Tomcat（Apache軟件基金會的Jakarta項目中的一個核心項目，由Apache、Sun和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成），需要對它進(jìn)行監(jiān)控。這三層是一個容器，這個容器能夠看到所有的系統(tǒng)文檔。在App1里管理Tomcat和Fedora文檔，并有自己的備份。這時，第二個容器出現(xiàn)了，第二個容器想去運(yùn)行Fedora，不用再去下載、不需要再做任何文檔系統(tǒng)，便可實現(xiàn)存儲自由。再往下是Fedora，用文檔系統(tǒng)來安裝應(yīng)用。通過容器和有兩個文檔系統(tǒng)實現(xiàn)共享，就實現(xiàn)了運(yùn)行時的優(yōu)化?！?/p>

正如Doug Davis的設(shè)問—毫秒級的啟動時間意味著什么？這正是一種差異化價值的體現(xiàn)?？偟恼f，Docker的差異化價值體現(xiàn)在：快速敏捷(啟動、停止都是以秒或毫秒為單位的)、隔離輕量級(不添加額外的操作系統(tǒng))以及完整的鏡像存儲方案。

Docker最大的創(chuàng)新點在于Docker鏡像的設(shè)計，開發(fā)者可像樂高玩具一樣搭建各式各樣的鏡像，并可隨需獲取想要的鏡像，然后快速啟動運(yùn)行，而不必像以前那樣安裝各種麻煩的附加軟件。對于開發(fā)者而言，Docker解決了應(yīng)用發(fā)布、構(gòu)建和運(yùn)行中存在的諸多痛點，并衍生出很多新的解決方案，尤其是創(chuàng)建第三代基于Docker的PaaS平臺。

圖 Docker鏡像的層次圖

第三代PaaS平臺積極擁抱Docker

第三代PaaS浪潮趕在Docker最為流行的時期，經(jīng)過一段時間的發(fā)展，基于Docker的PaaS平臺所體現(xiàn)出的敏捷性和靈活性已得到廣大技術(shù)開發(fā)者的喜愛，同時它還有助于促進(jìn)PaaS吸引更大規(guī)模的用戶，并逐漸延伸到企業(yè)級應(yīng)用當(dāng)中。

隨著企業(yè)越來越多地采用基于容器的應(yīng)用交付解決方案，它們需要更高效、更一致地部署、運(yùn)行和管理應(yīng)用。這種向容器化應(yīng)用和不可變基礎(chǔ)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，使企業(yè)能夠輕松地部署基于微服務(wù)的新應(yīng)用架構(gòu)，同時管理物理、虛擬、私有云和公有云環(huán)境中現(xiàn)有的一些應(yīng)用。

作為Linux的領(lǐng)軍企業(yè)，紅帽公司在擁抱Docker的過程中秉承了先天優(yōu)勢。紅帽O(jiān)penShift3集成了Docker技術(shù)，并提供了基于Docker和紅帽企業(yè)級Linux的應(yīng)用平臺，為開發(fā)、部署和運(yùn)行應(yīng)用服務(wù)提供了安全、高效且可移動的方式。這也使OpenShift用戶能夠接入最廣泛的封裝應(yīng)用組件生態(tài)系統(tǒng)，并且享用紅帽容器認(rèn)證計劃所保障的安全性和可信度。

紅帽公司副總裁、云與OpenShift業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理Ashesh Badani在接受采訪時并沒有回避一個大家都很關(guān)心的問題—如何保證在公有云中的這些內(nèi)容是可信的？比如在你進(jìn)行搜索時，可能你會問，這么多鏡像是由誰創(chuàng)建的？是不是安全可靠？

“如果我們要使用容器技術(shù)，這些都是不可避免的，這是我們應(yīng)該解決的問題，同時也是紅帽一直在思考的問題?！?Ashesh Badani說：“我們已經(jīng)在和幾百個ISV進(jìn)行容器認(rèn)證方面的合作，另外，我們還為他們提供一些開發(fā)包，像紅帽的容器開發(fā)包工具，這使他們能夠更容易地創(chuàng)建容器。也就是說，鏡像的內(nèi)容和原數(shù)據(jù)，這兩部分是分開的。這樣當(dāng)你在搜索一個鏡像時，它會根據(jù)原數(shù)據(jù)中包含的一些信息，來幫助你匹配搜索結(jié)果，然后再根據(jù)搜索結(jié)果把內(nèi)容提出來，并與搜索結(jié)果的原數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配?！?/p>

或許，在有了OpenShift這樣的PaaS平臺應(yīng)用案例之后，Docker將會助力PaaS在云計算中迅速占據(jù)有利地位。

鱗次櫛比的Docker生態(tài)圈

2015年6月，在美國舊金山舉行的2015 DockerCon大會上，容器技術(shù)的Docker與基于Linux內(nèi)核的輕量級操作系統(tǒng)CoreOS聯(lián)合推出了開放容器項目Open Container Project，目標(biāo)是實現(xiàn)容器鏡像格式與運(yùn)行時的標(biāo)準(zhǔn)化。而在此之前，CoreOS與Docker還處于水深火熱的競爭之中。

CoreOS公司一直被業(yè)界稱為“低調(diào)的實力派”，CoreOS則是該公司開發(fā)的一個基于Linux內(nèi)核的輕量級操作系統(tǒng)，為計算機(jī)集群的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而生，并專注于自動化、輕松部署、安全、可靠、規(guī)?；取Ｒ恢币詠?，CoreOS都是以Docker的擁躉者自居。然而，2014年底，CoreOS卻發(fā)布了自己的一款容器引擎—Rocket，這款引擎在諸多功能上與Docker十分接近，但Rocket則志在成為一個純粹的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。

面對CoreOS所帶來的挑戰(zhàn)，Docker的應(yīng)對方式顯得十分特別，于是便有了舊金山2015 DockerCon大會上，讓人驚詫不已的大動作—共同開放容器項目Open Container Project。無論客戶選擇哪種操作系統(tǒng)或云服務(wù)提供商，都可使用通用容器技術(shù)。在分工上，Docker將為項目貢獻(xiàn)其容器格式、運(yùn)行時代碼并提供規(guī)范。項目創(chuàng)始成員包括CoreOS、AWS、Google、紅帽、VMware、EMC等，而華為是創(chuàng)始成員中唯一的中國公司。

在公開發(fā)布的Docker1.7.0運(yùn)行時，華為中軟HULK團(tuán)隊主導(dǎo)完成其中3大關(guān)鍵特性：用戶命令docker exec增強(qiáng)，容器CFS quota支持和容器磁盤IO限制支持，并得到了Docker社區(qū)的一致認(rèn)可。

數(shù)據(jù)顯示，截止2015年8月，Docker Hub上已經(jīng)有超過7.5萬個認(rèn)證應(yīng)用、超過4億的容器下載量，Docker Meetup已在超過50個國家的150多個城市成功組建，社區(qū)貢獻(xiàn)者超過900多個組織及個人。

除了在技術(shù)上的顯著優(yōu)勢，Docker的生態(tài)圈建設(shè)對鞏固Docker在開源領(lǐng)域的強(qiáng)勢地位功不可沒。除了遍布全球的Docker Meetup， Docker的合作伙伴計劃還包括技術(shù)合作伙伴、服務(wù)供應(yīng)商、培訓(xùn)合作伙伴和咨詢合作伙伴四種。事實上，以亞馬遜、微軟、IBM為代表的IT巨頭業(yè)已成為Docker最高級別的合作伙伴，并實現(xiàn)互利互通。

2015年7月，谷歌聯(lián)合20多家技術(shù)公司共同發(fā)起成立的原生云計算基金會（Cloud Native Computing Foundation）同時宣布推出Kubernetes 1.0版本。谷歌的產(chǎn)品經(jīng)理Craig McLuckie稱：“谷歌希望通過原生云計算基金會向全球推廣他們的模式，容器已經(jīng)被視作是虛擬機(jī)解決方案的有效替代方案?！?/p>

而原生云計算基金會成員Cycle Computing的CEO Jason Stowe稱：“容器技術(shù)給我們帶來了一臺不需要啟動時間的虛擬機(jī)。我們可以在數(shù)秒鐘內(nèi)在容器內(nèi)部運(yùn)行具有不同要求的應(yīng)用，而不用再花很長的時間啟動不同的虛擬機(jī)。與Docker集成在一起的Kubernetes在處理計算時就如同使用微波爐加熱食物一樣便捷，我們在加熱食物時不需要像使用傳統(tǒng)爐灶那樣必須等待45分鐘。”

在技術(shù)更迭頻繁仍的當(dāng)下，也許不用多久，Docker將被另外一個更具革命性意義的新技術(shù)所取代，但Docker依然是今天的翹楚。

責(zé)任編輯：郭嘉凱

guojk@softic.com.cn

在超圖軟件的企業(yè)發(fā)展路徑中，現(xiàn)任超圖軟件總裁一職的宋關(guān)福見證了許多極具歷史紀(jì)念意義的時刻。從中國科學(xué)院的一個科研小組，到國內(nèi)領(lǐng)先的地理信息軟件企業(yè)，自主創(chuàng)新早已成為了超圖軟件的文化基因。如今，超圖軟件已成為中國GIS領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。繼往開來，續(xù)寫華章，這將是未來賦予宋關(guān)福的重責(zé)之所在。