【编者按】CaaS（Container-as-a-Service）的出现，一方面继承了PaaS的理念，另一方面盼望借助Docker的通用性，使得CaaS已经彻底代替了传统的PaaS（Heroku，CloudFoundry），成为社区和Startup圈子的关注核心。但是CaaS的理念是分离底层IaaS资源，使得用户专注于应用开辟，而GuestOS的存在粉碎了这种透明性，Hyper的出现使GuestOS丧失了在CaaS中的代价，而随着IaaS向CaaS的渐渐演进，我们也将眼见将来云盘算市场里GuestOS的闭幕。
以下为原文：
GuestOS是什么
GuestOS这个词想必对于从事云盘算的同砚并不陌生。在Docker出现之前，云盘算分为经典的三层：
SaaSPaaSIaaS
在IaaS堆栈中，每一个假造机（VM）都运行着一个完备的操纵体系。为了区别与物理服务器上的OS，各人风俗性的把VM里的OS称为GuestOS，而把物理机上的OS称为HostOS。对于用户而言，GuestOS是IaaS平台的标配，用户必要登录GuestOS来举行设置，摆设代码，运行应用。
IaaS+PaaS--CaaS
随着Docker的出现，云服务的分类中又涌现了一个新成员：CaaS（Container-as-a-Service）。CaaS一方面继承了PaaS的理念，盼望通过将应用与底层底子资源的分离，到达简化应用开辟，镌汰运维本钱，加快业务的结果；另一方面盼望借助Docker的通用性，克制PaaS的技能范围性，更加贴近IaaS的用户体验。
从走势来看，CaaS已经彻底代替了传统的PaaS（Heroku，CloudFoundry）,成为了社区和Startup圈子的关注点。但无论是GoogleGKE,AWSECS，还是Tutum，GiantSwarm等等，如今CaaS大多是创建在IaaS之上，来由很简单：
Docker是基于LinuxContainer，恰好运行在IaaS提供的VM里；Container的隔离性不敷，导致无法基于容器提供安全的多租户CaaS服务，只能根据VM对差别用户做隔离
下面这张图是一个清楚的架构形貌：
在这个体系下，用户必要预先在IaaS平台上创建一组VM，再在VM里摆设CaaS的agent；CaaSmaster通过这些运行在GuestOS里的agent长途利用用户的VM，摆设Docker镜像，启动Container，监控应用运行状态并举行相应相应的管理。
这个架构的长处是简单易行，不好的地方在于GuestOS的不透明性。前文提过，CaaS的理念是分离底层IaaS资源，使得用户专注于应用开辟。GuestOS存在粉碎了这种透明性，比如必须预建VM集群。换句话说，用户必要在应用摆设前做好各种规划：集群规模，VMsize，GuestOS选择（CentOS，Ubuntu?），GuestOS内部的设置（磁盘RAID，LVM）等等。各人都知道，实际里筹划总是赶不上变革，每次新业务需求出现时每每关联着底层设置的变革。于是，固然有了CaaS，但运维的同砚们仍旧必要频仍的手动调解VM设置，管理GuestOS。
别的，GuestOS+Container实质上是在IaaS上层创建一个VM资源池，通过master对池中的资源举行分配调治，最洪流平的进步资源池利用率。这有点雷同物理机IDC期间，预先购置一堆物理服务器，托管大概自建机房。无论是CaaS还是物理机，由于业务负载本身的不确定性，资源池里任何时间点肯定有一部分VM被闲置浪费掉。
第三，这个架构的另一弊端在于CaaS服务无法借助IaaS的底层功能。以SDN为例，如今绝大部分的IaaS平台都提供了非常完备的VPC功能，用户可以根据自身需求机动的界说复杂的网络拓扑和安全战略。当利用CaaS服务时，假如用户必要雷同的SDN功能，那要么CaaS平台本身提供，要么借用IaaS服务。但这两者都存在题目：，
CaaS提供：这意味着在IaaS的VPC网络之内再创建一套VPC网络，无论是性能，复杂度，可靠性，还是调试难度，可想而知都非常不抱负借用IaaS：用户可以在创建VM资源池的同时，利用IaaS的SDN功能，在资源池内部界说VPC网络，如许就克制了嵌套CaaSVPC。Again，筹划跟不上变革，当业务变变动时，用户要随时调解资源池，这无疑不是PaaS/CaaS追寻的目标。
基于Hyper的CaaS
Hyper是一个基于假造化技能（hypervisor）的Docker引擎。它可以利用恣意的hypervisor（KVM，Xen，VMWare等等）直接运行Docker镜像。
[root@user~:]#dockerpullnginx:latest[root@user~:]#hyperrunnginx:latest[root@user~:]#dockerps[root@user~:]#[root@user~:]#hyperlist......Done
值得指出的是，固然Hyper同样通过VM来运行Docker应用，但HyperVM里并没有GuestOS，相反的，一个HyperVM内部只有一个极简的HyperKernel，以及要运行的Docker镜像。这种Kernel+Image的"固态"组合使得HyperVM和Docker容器一样，实现了ImmutableInfrastructure的结果。
从用户角度来看，一个Immutable的HyperVM对简化运维有很大的作用：
VM设置（磁盘格式化，网卡属性，进程管理）在运行前指定，用户无需登录举行操纵全部设置在VM运行过程中完全固化，不产生变革当业务应用发生变动时，不消像之前形貌的那样登录VM手动修改设置，而是借助HyperVM的毫秒级启动特性，快速创建新HyperVM代替原有VM
如许"固态而快速“的运维流程大大低落了应用摆设，升级，回滚的复杂度，同时消除了生产环境里的手工因素，克制了人为变乱的风险。
在另一方面，借助VM天然的隔离性，Hyper可以或许完全克制LXC共享内核的安全隐患。连合HyperVM"固态"的特性，这使得我们可以扬弃之前IaaS+VM+Agent+Container的思绪重新思考CaaS：
在图里右侧的CaaS里：
用户只必要预备好Docker镜像，将界说好的MesosMarathon模板文件提交给CaaS平台CaaS平台分析Marathon文件，创建所需的SDN网络和存储卷，并启动HyperVM运行用户Docker镜像对于新版本镜像摆设，网络和存储设置变动的环境，用户将修改好的Marathon文件再次提交即可
在Hyper的CaaS架构里，
HyperVM代替了Container成为CaaS的调治单位，全部HyperVM的设置由CaaS完成，用户不再必要登录VM手动操纵用户不再必要预先创建VM资源池，也不再有VM闲置浪费由于Hyper底层利用的是假造化技能，以是SDN，分布式存储等等成熟的IaaS技能可以直接在HyperCaaS里直接利用，既简化了平台复杂度，也进步了性能和可靠性
OS的将来
在HyperCaaS之前，CoreOS和RancherOS是两个非常盛行的MinimalistLinuxDistro。固然它们不是专门为VM计划的，但却被常常用作GuestOS，在IaaS上运行Docker容器。Hyper的出现使GuestOS丧失了在CaaS中的代价，而随着IaaS向CaaS的渐渐演进，我们也将眼见将来云盘算市场里GuestOS的闭幕。但这并不意味着CoreOS的闭幕，恰好相反，新一代的极简OS将回归它们的本源：运行在Baremetal之上，成为将来CaaS的基石！（责编/魏伟）
作者简介：
王旭：HYPER首创人，CTO，前VisualOpsCTO，多年的Debian，Kernel，分布式存储老兵
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