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云计算本质是资源的按需分配和动态调度，从而提高资源利用率，下文来谈谈电信运营商对容器技术的探索。
摘要：
容器是直接运行在操作系统内核上，拥有相对隔离、独立资源的运行环境。容器技术的发展符合云计算的本质要求，电信运营商作为云计算领域的深度玩家，必须重视容器技术的发展。简要介绍了容器技术背景，分析了容器技术在电信运营商的潜在应用场景，总结了电信运营商在容器技术方面的初步探索案例，探讨了容器技术在电信运营商转型升级中可能发挥的积极作用。
关键词：
容器;云计算;虚拟机
1引言
容器是直接运行在操作系统内核上，拥有相对隔离、独立的资源(如CPU、内存、网络、文件系统)，可以运行一个或多个进程的运行环境。容器可以让多个独立的用户空间运行在同一台宿主机上。容器技术起源于操作系统的系统隔离工具，初期广泛应用于各大互联网公司软件系统，近几年来由于Docker公司对容器技术的封装及开源，形成了良好的产业生态和应用案例，容器技术已经具备一定的技术成熟度，同时由于云计算产业经过近10年的发展，已经形成了相当可观的市场规模，容器作为一种轻量级的虚拟化技术登上了云计算的舞台，已经成为云计算技术发展的引领者。电信运营商一直十分重视云计算市场和技术的发展，其内部IT系统已经基本完成云化改造，并正在推动其核心网元云化改造，同时纷纷成立专业云服务公司，开拓企业市场。但是目前电信运营商存在建设成本、开发维护和运营机制等方面的诸多挑战，和目前云计算领域的顶级玩家还存在一定的差距，而容器技术具有轻量级、标准化和开源等特点，目前还处于发展初期，运营商介入并开展相关研发应用工作恰逢其时，将有助于解决云计算发展过程中的诸多难题。
2容器技术背景
2.1技术特点
云计算本质是资源的按需分配和动态调度，从而提高资源利用率，降低使用成本。容器技术的出现进一步满足了云计算的本质要求，其技术特点决定了容器有可能成为下一代云计算基础设施的基石，容器的技术特点如下所示。
(1)轻量级容器运行占用资源少，单机可以同时运行上百个容器，相比较传统虚拟化对物理机资源的消耗，容器自身的资源消耗可以忽略不计，其应用装填密度10倍于虚拟机。
(2)快速启停容器启动速度快，启动时间在零点几秒到数秒之间，这一特性保证了动态调度的实时性，在保证应用正常运行的前提下，可以更加高效地调度和调整资源。
(3)高性能容器没有传统guestOS层次，直接通过内核访问物理机资源，各方面性能接近裸机，从而可以进一步提高系统资源的利用率。
(4)标准化采用标准化的容器控制接口和镜像打包格式，各类管理平台可以方便地调用统一接口，实现对容器资源的纳管。
(5)镜像管理容器采用分层文件系统保存镜像，通过镜像仓库提供镜像文件的保存和分发，实现了容器镜像的一键式部署和快速复制，保证了开发测试生产环境的一致性和应用快速复制的高效性。
(6)集群化容器往往使用集群方式部署和调度，通过集群系统自带的负载分发和服务发现等机制实现了大规模资源的按需分配、动态调度，保证了应用的快速部署和弹性扩展。另外，容器技术的代表———Docker公司从开始就将Docker完全开源，推动了整个容器技术生态的开源化发展。目前产业界各类主流容器解决方案基本采用全开源软件构建，大大降低了后进者的学习门槛和开发成本，从而保证容器技术生态圈迅速发展壮大。
2.2技术体系
容器技术核心体系主要包括了三大部件，分别是容器引擎、镜像仓库和容器管理，在其周边还有一些网络、存储等方面的辅助部件，构成了完整的容器技术栈，如图1所示。
(1)容器引擎
容器引擎是整个容器技术栈的核心，负责容器的创建、运行和管理，为容器挂载存储和网络资源，并对外提供轻量级的容器管理接口。容器引擎在操作系统上引入一个抽象层，封装了与底层系统内核交互的内容，屏蔽不同Linux发行版的差异性，使得容器具备跨OS移植的能力。目前主流的开源容器引擎包括Docker公司的Docker、Ubuntu的LXC/LXD和CoreOS团队的Rocket。
(2)镜像仓库
镜像仓库打包了应用软件、运行环境和依赖库，采用分层结构构建，镜像可以像积木一样层层堆叠。容器镜像存储在镜像仓库中，镜像仓库管理容器镜像的迭代版本、依赖关系和其他相关的元数据，对外提供镜像管理接口，以支持镜像的上传、下载和检验。目前主流的开源镜像仓库包括Docker公司的Registry和VMware公司的Harbor。
(3)容器管理
由一系列分布在多个主机的控制节点和计算节点组成。为了支撑分布式系统的复杂工作负载，让众多跨主机的容器协同工作，需要有相应的框架和解决方案来支撑容器集群的服务编排、资源调度和服务发现，保证整个集群能够可靠、高效、合理地运转。目前主流的开源容器集群框架包括Docker公司的Swarm、Google公司的Kubernete和Mesosphere公司的Mesos。
3典型应用场景
容器技术特点决定了其在多种应用场景下都可以发挥其独特作用：从资源部署的角度来看，可以应用于虚拟机替代和大规模应用部署场景;从软件开发角度来看，可应用于开发测试部署环境一致性的保障;从具体场景来看，还包括数据中心容灾、混合云迁移等，这几类场景并非孤立存在，有可能在某类应用中存在混合使用的场景。电信运营商目前已经在IT系统、业务平台中广泛采用云计算技术，后续还计划在NFV(networkfunctionvirtualization，网络功能虚拟化)环境中逐步采用云计算技术。电信运营商目前更多地从资源部署的角度看待容器技术，关注如何通过容器技术高效地承载运营商的各类系统。