Azure 容器實(shí)例：Microsoft 容器創(chuàng)新的有力證明

與其他企業(yè)級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商相比，面對(duì)容器技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，Microsoft 處于一個(gè)比較微妙的位置。Microsoft 已經(jīng)在受到容器應(yīng)用增長(zhǎng)沖擊的系統(tǒng)中取得了很多既得利益，其中包括操作系統(tǒng)（Windows Server），虛擬機(jī)管理程序（Hyper-V），私有云產(chǎn)品（Azure Stack）和 公有云（Azure）。

對(duì)于平臺(tái)型公司，容器技術(shù)既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇。每一個(gè)提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的玩家對(duì)容器化浪潮的反應(yīng)不盡相同，雖然 VMware 在競(jìng)爭(zhēng)中起步較早，但 Google、Microsoft 和 Red Hat 在擁抱新一輪的計(jì)算浪潮時(shí)反應(yīng)迅速。Google 專(zhuān)注于容器管理，開(kāi)源了 Kubernetes 容器編排引擎，并在其公有云中提供了 Kubernetes 的托管版本。Red Hat 意識(shí)到，作為傳統(tǒng)的 PaaS，OpenShift 并未表現(xiàn)出強(qiáng)勁的勢(shì)頭。所以 Red Hat 做出了巨大改變，包括品牌和底層的技術(shù)棧，從而轉(zhuǎn)向 Kubernetes。

微軟迅速與 Docker 公司達(dá)成協(xié)議，使其成為Windows 容器的默認(rèn)接口，并努力確保容器是整個(gè)堆棧不可或缺的部分，反映出其新的文化特點(diǎn)。 Windows 容器、Hyper-V 容器、Windows Server 2016 中集成 Docker 引擎，Azure 容器服務(wù)、Visual Studio Tools for Docker、容器優(yōu)化的 Windows Nano 服務(wù)器、Azure 中的嵌套虛擬化等功能都表明了 Microsoft 正在全力以赴將容器化作為一等公民。

到目前為止，微軟的一項(xiàng)戰(zhàn)略舉措是將 Brendan Burns（https://github.com/brendandburns）納入麾下，他是前 Google 員工，隸屬于 Kubernetes 創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)。這次招聘引起了不小的轟動(dòng)，包括 Azure 的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 -- 構(gòu)建 Google 云平臺(tái)的團(tuán)隊(duì)。但是，由于 Brendan 與 Kubernetes 的合作，這個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目在社區(qū)中獲得了巨大的普及，所以并未引起太多不滿(mǎn)。包括谷歌員工在內(nèi)的 Kubernetes 社區(qū)希望看到微軟正式擁抱 Kubernetes。微軟并沒(méi)有讓我們失望，在 Brendan 過(guò)渡到 Azure Compute 團(tuán)隊(duì)的幾個(gè)月內(nèi)，Redmond 在 Azure 上開(kāi)放了Kubernetes。這幾乎打破了 AWS 的壟斷，AWS 構(gòu)建了專(zhuān)有的容器管理平臺(tái)，基于 EC2 的 亞馬遜 EC2 容器服務(wù)。

Brendan 的主要可交付成果包括 Windows 與 Kubernetes 的集成，對(duì)微軟用戶(hù)來(lái)說(shuō)這是一件極其重大的事。通過(guò) Kubernetes 的管理，用戶(hù)將能夠無(wú)縫地混合和匹配 Linux 和 Windows 工作負(fù)載。這種異構(gòu)環(huán)境將運(yùn)行包含 Linux 和 Windows 節(jié)點(diǎn)的 Kubernetes 集群。但 Windows 的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)堆棧對(duì)此次集成增加了不小的難度，解決這個(gè)挑戰(zhàn)的過(guò)程應(yīng)該非常有趣。Brendan 除了將 Kubernetes 帶到了 Azure，他也在忙于解決微軟的整體容器化戰(zhàn)略。

最新發(fā)布的 Azure 容器實(shí)例（ACI）是微軟的一個(gè)重要舉措，ACI 中有很多 Brendan 的印記。ACI 允許開(kāi)發(fā)人員啟動(dòng) “無(wú)服務(wù)容器”，而無(wú)需關(guān)心充當(dāng)宿主機(jī)的虛擬機(jī)和操作系統(tǒng)。只需兩步，開(kāi)發(fā)人員就可以在 Azure 中啟動(dòng)一個(gè)容器。盡管有容器優(yōu)化的操作系統(tǒng)，如 CoreOS，Atomic Hosts 和 Windows Nano Server，但在運(yùn)行容器前，它們被當(dāng)做虛擬機(jī)使用。

使用 ACI，開(kāi)發(fā)人員在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)無(wú)需擔(dān)心 VM 或 宿主機(jī)操作系統(tǒng)。這是微軟將 ACI 定位為“無(wú)服務(wù)容器”的主要原因。在 ACI 中無(wú)法通過(guò) SSH 或 RDP 連接到主機(jī)。工作流程很簡(jiǎn)單 - 從 registry 中拉取一個(gè)容器，按需運(yùn)行即可。

ACI 的定價(jià)模式與無(wú)服務(wù)理念相一致。每個(gè)配置的容器實(shí)例每月收取 $ 0.0025。內(nèi)存持續(xù)時(shí)間是通過(guò)容器的起止時(shí)間計(jì)算而來(lái)，RAM 的收費(fèi)是 $0.0000125/G。從容器創(chuàng)建時(shí)起，每個(gè) CPU 需要支付 $0.0000125的費(fèi)用。每個(gè) ACI 實(shí)例最多可以有最大 3.5GB 的 RAM 和 4個(gè) CPU。例如，如果每天啟動(dòng)一個(gè)具有 1GB RAM 和 1個(gè)CPU 的 ACI 實(shí)例5分鐘，則帳單將轉(zhuǎn)換為0.30美元，這是非常實(shí)惠的。

在許多方面，ACI 是微軟對(duì) AWS Lambda 的回?fù)?。雖然 Azure Function 是與 Lambda 類(lèi)似的替代方案，但 Microsoft 將其作為對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的無(wú)服務(wù)產(chǎn)品的快速響應(yīng)。Azure Function 是對(duì) Azure WebJobs 的改進(jìn)，Azure WebJobs 是為類(lèi)似但不同的用例創(chuàng)建的服務(wù)。ACI 是一種優(yōu)雅的無(wú)服務(wù)計(jì)算，因?yàn)樗试S開(kāi)發(fā)人員以 Docker 鏡像的形式攜帶代碼加配置。與 Lambda 不同，ACI 并不局限于一組預(yù)定義的語(yǔ)言和運(yùn)行時(shí)。

攜帶自有容器的理念近來(lái)深入人心。Google 通過(guò) App Engine 靈活的環(huán)境將托管虛擬機(jī)添加到其 PaaS。Amazon 支持 AWS Beanstalk 中的單容器和多容器部署。但是 Azure 容器實(shí)例為原生容器應(yīng)用帶來(lái)了真正的無(wú)服務(wù)功能。開(kāi)發(fā)人員可以在 Docker 容器鏡像中封裝從代碼到配置的所有內(nèi)容，并對(duì)其進(jìn)行定期執(zhí)行。其中包括運(yùn)行配置管理腳本，備份任務(wù)，自動(dòng)化構(gòu)建，隊(duì)列處理以及更多任務(wù)。

ACI 并不是成熟容器編排平臺(tái)諸如 Docker Swarm，Mesosphere DC / OS，HashiCorp Nomad 和 Kubernetes 的替代品。如果要運(yùn)行復(fù)雜的微服務(wù)應(yīng)用程序，需要高級(jí)功能如持久性、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、canary、自動(dòng)擴(kuò)容、自我修復(fù)、監(jiān)控和日志記錄等功能，Azure 容器服務(wù)是最好的選擇。將 ACI 視為增強(qiáng)的、支持容器的無(wú)服務(wù)平臺(tái)。與其壓縮代碼和上傳代碼片段到 AWS Lambda 或 Azure Function，你可以利用 Docker 的調(diào)試工具，上線(xiàn)之前在本地測(cè)試代碼。

ACI 表明微軟非常重視容器技術(shù)，而且它的創(chuàng)新速度比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手要快。這項(xiàng)技術(shù)將成為 Azure Compute 平臺(tái)的關(guān)鍵支柱之一。我非常確定 ACI 將在微軟的 Edge 計(jì)算平臺(tái) -- Azure IoT Edge 中占有一席之地。它也將最終在 Azure Stack 中作為計(jì)算層提供服務(wù)。