集群資源調(diào)度系統(tǒng)對(duì)比

　如今，企業(yè)IT系統(tǒng)集群規(guī)模越來(lái)越大，各路計(jì)算系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)隨著業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，一個(gè)接一個(gè)地“噌噌”搭建起來(lái)。但同時(shí)問題也來(lái)了，比如部署運(yùn)維繁瑣、新系統(tǒng)上線周期長(zhǎng)、集群整體利用率偏低等。這時(shí)候，企業(yè)迫切需要一套強(qiáng)大的集群資源調(diào)度系統(tǒng)來(lái)幫忙。考慮到時(shí)下集群負(fù)載容器化如火如荼，各路面向容器的調(diào)度系統(tǒng)眼花繚亂，小編打算挑幾位人氣頗高、來(lái)自“開源界”的資源調(diào)度高手——Docker Swarm、Apache Mesos和Google Kubernetes，講講TA們?cè)诖笠?guī)模容器場(chǎng)景下如何各施本領(lǐng)的故事。
　　在高手出場(chǎng)前，讓我們先快速回顧一下有關(guān)容器技術(shù)的背景知識(shí)。
　　從容器（Container）到Docker
　　1. 容器（Container）
　　提到虛擬化，很多人都會(huì)立刻想到虛擬機(jī)，其實(shí)它只是虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)。容器是另一種虛擬化，一種操作系統(tǒng)級(jí)別的虛擬化。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，容器就是提供一個(gè)與宿主機(jī)操作系統(tǒng)共享內(nèi)核但與系統(tǒng)中的其它進(jìn)程資源相隔離的執(zhí)行環(huán)境。其輕量級(jí)部署運(yùn)行和秒級(jí)啟動(dòng)特性，幫助開發(fā)者快速構(gòu)建、發(fā)布、部署和實(shí)例化應(yīng)用程序。
　　容器化最直接的好處在于簡(jiǎn)化DevOps，當(dāng)應(yīng)用采用了微服務(wù)架構(gòu)（Micro-services architecture），每個(gè)容器就是一個(gè)微服務(wù)，而容器的靈活性意味著微服務(wù)可以隨負(fù)載增長(zhǎng)而快速橫向擴(kuò)展，且namespace（包含一個(gè)應(yīng)用程序能夠交互的所有資源）與資源隔離阻止了微服務(wù)實(shí)例之間的互相干擾。
　　
　　2. Docker
　　Docker是時(shí)下流行的容器技術(shù)之一，起先是基于LXC（Linux Container）的開源容器管理引擎， 現(xiàn)在runC（標(biāo)準(zhǔn)化容器執(zhí)行引擎，符合OCI標(biāo)準(zhǔn)的開放容器項(xiàng)目）更讓它欣欣向榮向前發(fā)展。
　　
　　與傳統(tǒng)“重量級(jí)”的虛擬機(jī)相比，Docker在LXC之上融合AUFS分層鏡像管理機(jī)制，拋棄傳統(tǒng)虛擬機(jī)試圖模擬完整機(jī)器的思路，而是以應(yīng)用為單元進(jìn)行“集裝封箱”，是“輕量級(jí)”的虛擬化技術(shù)。
　　Docker Engine可以自動(dòng)化部署應(yīng)用到可移植的的容器中，這些容器獨(dú)立于硬件、語(yǔ)言、框架、打包系統(tǒng)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Docker容器包含一個(gè)軟件組件及其所有的依賴，包括二進(jìn)制文件，庫(kù)，配置文件，腳本等，實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成與部署，快速迭代應(yīng)用程序。
　　Docker容器可以封裝任何有效負(fù)載，幾乎可以在任何服務(wù)器之間進(jìn)行一致性運(yùn)行。開發(fā)者構(gòu)建的應(yīng)用只需一次構(gòu)建即可多平臺(tái)運(yùn)行。運(yùn)營(yíng)人員只需配置他們的服務(wù)，即可運(yùn)行所有應(yīng)用。
　　Docker的終極目標(biāo)是簡(jiǎn)化容器的創(chuàng)建，并讓這些容器可以作為開發(fā)者和系統(tǒng)管理者標(biāo)準(zhǔn)化、配置、交付應(yīng)用的最佳方案。如果說(shuō)Docker交付運(yùn)行環(huán)境如同海運(yùn)，那么OS如同一個(gè)貨輪，每一個(gè)在OS上的App都如同一個(gè)集裝箱，用戶可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化手段自由組裝運(yùn)行環(huán)境， 同時(shí)集裝箱的內(nèi)容可由用戶自定義，也可由專業(yè)人員制造。這樣，交付一個(gè)應(yīng)用，就是一系列標(biāo)準(zhǔn)化組件的集合交付。
　　高手登場(chǎng)了
　　身為一個(gè)容器調(diào)度高手，TA一定會(huì)選擇最適合的Host來(lái)啟動(dòng)容器，并讓容器之間緊密協(xié)同；對(duì)于失效容器立即自動(dòng)替換，一切錯(cuò)誤處理盡在掌控中；當(dāng)高并發(fā)突然來(lái)襲，能迅速擴(kuò)展容器來(lái)應(yīng)對(duì)等等。那么今天的這三位主角——Docker Swarm、Apache Mesos、Google Kubernetes，在大規(guī)模集群容器場(chǎng)景的挑戰(zhàn)下，又會(huì)表現(xiàn)出怎樣的特征和本領(lǐng)？
　　1. Docker Swarm篇
　　Docker Swarm是Docker公司在2014年12月初發(fā)布的一套管理Docker集群的工具。它將一群Docker宿主機(jī)變成一個(gè)單一的虛擬主機(jī)，而且使用標(biāo)準(zhǔn)的Docker API接口作為其前端訪問入口，這樣一來(lái)，各種形式的Docker工具都可以很容易與Swarm進(jìn)行集成。