云原生服务（CaaS）

什么是容器？

容器是一种有用的软件单元，可以将应用程序代码、库及其依赖项打包，无论是在桌面、传统 IT 还是云端，都可以随时随地运行。

为此，容器利用了虚拟操作系统（OS），其中 OS 功能（在 Linux 内核中，这是一组第一名称和域）用于 CPU 分区、内存和磁盘访问。

云原生服务（CaaS）

云原生服务（CaaS）是一种云服务模型，允许用户上传、编辑、启动、停止、评估和管理容器、应用程序和集合。它通过工具驱动的虚拟化、编程接口 (API) 或 Web 门户界面实现这些过程。CaaS 帮助用户通过本地或云数据中心构建丰富、安全、分段的应用程序。在此模型下，容器和集合被用作服务，并安装在本地云或数据中心。

CaaS 协助开发团队高效地部署和管理系统，同时提供比 PaaS 允许的更多的容器编排控制。

容器即服务 (CaaS) 是云服务的一部分，其中服务提供商赋能客户管理和分发包含容器和集合的应用程序。CaaS 有时被认为是云服务交付的一种特殊的基础设施即服务 (IaaS) 模型。然而，当较大的资产是容器时，还存在虚拟机和物理硬件。

容器即服务 (CaaS) 的优势

• 容器和 CaaS 可以轻松部署和设计分布式应用程序或构建小型服务。
• 容器集合可以在开发过程中处理不同的职责或不同的编码环境。
• 可以定义容器之间的网络协议关系，并可以强制执行转发。
• CaaS 承诺这些定义明确且专用的容器结构可以快速部署到云端。
• 例如，考虑一个使用微服务设计的模拟软件程序，其中服务计划由业务域 ID 组织。服务域可以是支付、认证和购物车。
• 使用 CaaS，这些应用程序容器可以立即部署到实时系统。
• 通过将已安装的应用程序发布到 CaaS 平台，可以启用日志集成和监控工具来提升程序性能。
• CaaS 还包括内置的自动化测量性能和编排管理。
• 它使团队能够快速构建高可见性、高可用性的分布式系统。
• 此外，CaaS 通过支持快速部署，提高了团队开发活力。
• 容器可以防止目标式部署，而 CaaS 可以通过减少管理部署所需的 DevOps 资源来降低运营工程成本。

容器即服务 (CaaS) 的缺点

从云端提取业务数据存在风险。根据提供商的不同，技术可用性存在限制。

安全问题

• 容器比它们的 Microsoft 对应物更安全，但仍然存在一些风险。
• 尽管它们与平台无关，但容器与操作系统的内核共享。
• 如果容器被攻击，它们就会面临被攻击的风险。
• 随着容器通过 CaaS 部署到云端，风险会成倍增加。

性能限制

• 容器是视野范围内的，不能直接在裸金属上运行。
• 在裸金属和应用程序容器及其角色之间的额外层之间缺少了某些东西。
• 再加上容器在托管计划中关联的网络损耗，结果是显着的性能损失。
• 因此，即使有高质量的硬件可用，企业在容器功能方面也会面临一些损失。
• 因此，有时会建议使用裸金属程序来测试应用程序的全部潜力。

CaaS 如何工作？

容器即服务 (CaaS) 是一种计算和可访问的计算机云。用户使用它来在云平台上上传、构建、管理和部署基于容器的应用程序。可以通过图形用户界面 (GUI) 或 API 调用进行基于云的环境连接。

整个 CaaS 平台的核心是编排工具，它支持管理复杂的容器结构。编排工具在活动容器之间进行协调，并实现自动化操作。CaaS 框架中现有的编排器直接影响服务用户提供的服务。

汽车中的容器是什么意思？

在过去十年中，虚拟化一直是计算和软件开发中最重要的范例之一，它提高了资源利用率，缩短了开发团队的价值实现时间，同时减少了交付服务所需的重复工作。在虚拟化环境中部署应用程序的能力意味着开发团队可以更容易地复制生产环境的条件，并以更低的成本运行更具针对性的应用程序。这有助于减少完成的工作量。

虚拟化意味着用户可以在同一台机器上运行的多个虚拟环境之间划分其处理能力。然而，每个环境都包含大量的内存，因为虚拟环境必须各自运行自己的操作系统。

才能工作，并且需要运行六个实例。同一硬件上的操作系统可能非常消耗资源。

容器的出现是实现对虚拟化更好控制的一种机制。容器不是虚拟化整个机器（包括操作系统和硬件），而是创建了一个独立的环境，其中应用程序及其重要依赖项（如二进制文件、配置文件和其他依赖项）被打包在一个离散的包中。

容器和虚拟机都可以让应用程序在虚拟环境中进行部署。

主要区别在于，容器环境仅包含应用程序运行所需的文件。相比之下，虚拟机包含许多额外的文件和服务，导致资源使用增加，但未提供额外功能。结果是，一台可能能够运行 5 到 6 个虚拟机的计算机可以运行数十个甚至数百个容器。

容器用于什么？

容器的主要优点之一是它们的启动时间比虚拟机要短得多。因为容器共享 Linux 内核，所以每个虚拟机都必须在其启动时启动自己的操作系统。

容器快速的启动时间使其非常适合具有许多不同服务组件的大型离散应用程序，这些组件必须在相对较短的时间内启动、运行和终止。

与虚拟机相比，此过程使用容器所需的时间更少，并且消耗的 CPU 资源更少，这使其效率更高。

容器非常适合用微服务应用程序架构而不是传统的单体应用程序架构构建的应用程序。

相互通信。而传统的单体应用程序将应用程序的每个部分捆绑在一起，当今大多数应用程序都采用微服务模型进行开发。应用程序由部署在容器中并通过 API 共享的独立微服务或功能组成。

使用容器可以轻松地让开发人员检查应用程序中各个服务的运行状况和安全性，在生产环境中启用/禁用服务，并确保各个服务满足性能和 CPU 使用率目标。

CaaS 与 PaaS、IaaS 和 FaaS

让我们看看容器即服务与其他流行的云计算模型之间的区别。

CaaS 与 PaaS

平台即服务 (PaaS) 由第三方提供一个集成的平台，包括硬件和软件。PaaS 模型允许最终用户开发、管理和运行他们的应用程序，而平台提供商管理基础设施。除了存储和其他计算资源外，提供商通常还提供应用程序开发、测试和部署的工具。

CaaS 与 PaaS 的区别在于，它是一个更底层的服务，仅提供一个特定的基础设施组件——容器。CaaS 服务可以提供开发服务和工具，如 CI/CD 发布管理，这使其更接近 PaaS 模型。

CaaS 与 IaaS

基础设施即服务 (IaaS) 在公共云中提供服务器、存储和网络等原始计算资源。它允许组织在没有前期成本的情况下增加资源，并降低风险和开销。

CaaS 与 IaaS 的区别在于，它在原始硬件资源之上提供了一个抽象层。Amazon EC2 等 IaaS 服务提供计算实例，本质上是运行在公共云中的具有操作系统的计算机。CaaS 服务在这些虚拟机之上运行和管理容器，或者在 Azure Container Instances 等服务的情况下，允许用户直接在裸金属资源上运行容器。

CaaS 与 FaaS

功能即服务 (FaaS)，也称为无服务器计算，适用于需要运行应用程序的特定功能或组件而无需管理服务器的用户。使用 FaaS，服务提供商会自动管理物理硬件、虚拟机和其他基础设施，而用户提供代码并按执行次数付费。

CaaS 与 FAS 的区别在于它提供了对基础设施的直接访问——用户可以配置和管理容器。然而，一些 CaaS 服务，如 Amazon Fargate，使用无服务器部署模型来提供容器服务，同时将服务器从用户那里抽象出来，使其更类似于 FaaS 模型。

CaaS 中的容器集群是什么？

容器集群是一个动态内容管理系统，它保存和管理容器，这些容器被分组到 pod 中并在节点上运行。它还管理将容器连接在一起的系统中的所有互连和通信通道。容器集群由三个主要组件组成

动态容器放置

容器集群依赖于集群调度，其中打包在容器映像中的工作负载可以根据其容量、CPU 和硬件要求在虚拟和物理机之间进行智能分配。

集群调度程序通过在发生故障时自动重新调度任务、适时增加或减少集群以及在机器之间分散工作负载以减少或消除相关故障风险，从而实现对基于容器的工作负载的灵活管理。动态容器放置的全部目的是通过将容器发送到正确的位置来执行工作负载来自动化工作负载的执行。

以容器组为单位进行思考

对于使用 CaaS 且需要大量容器的公司来说，开始从容器组而不是单个容器的角度进行思考很有用。CaaS 服务提供商允许其客户以任何他们喜欢的方式配置 pod（一组共同调度的容器）。用户可以通过 pod 对容器进行分组，而不是单独调度容器，以确保某些容器集在同一主机上同时执行。

集群内的连接

如今，许多新开发的应用程序都包含微服务，它们通过网络相互通信。这些微服务中的每一个都部署在容器中，这些容器运行在节点上，并且节点必须能够有效地相互通信。每个节点包含节点的主机名和 IP 地址、所有运行节点的状，可用于安排附加 pod 的节点可用容量以及其他软件许可证数据。

节点之间的通信对于维护故障转移系统是必要的，在该系统中，如果单个节点发生故障，工作负载可以被发送到备用节点或备份节点进行执行。

为什么容器很重要？

借助容器，应用程序代码可以打包，以便我们可以在任何地方运行它。

• 有助于促进跨多个平台的便携性。
• 有助于更快地发布产品。
• 为开发和部署创新解决方案以及设计分布式系统提供了更高的效率。

为什么 CaaS 很重要？

• 帮助开发人员开发完全可扩展的容器以及应用程序部署。
• 有助于简化容器管理。
• 帮助自动化 Kubernetes 和 Docker 等关键 IT 任务。
• 有助于提高团队开发速度，从而加快开发和部署速度。

结论

许多工业家信赖容器是有原因的。易于操作、资源友好、优雅和便携性使其成为编码社区中的明显选择。容器提供的优势远远大于任何缺点。