雲端計算PaaS的五層

banq發表於2014-03-08


過去的中介軟體或SOA已經逐步被雲端計算PaaS平臺替代，該文總結了PaaS的五層結構。

一兩年前，PaaS系統是鐵板一塊monolithic. 只有一個單獨的供應商或解決方案，如Heroku, 提供一整個系統處理PaaS各個方面，但是事情已經改變，隨著各種開源專案湧現如Docker, Packer, Serf, CoreOS, Dokku, 和 Flynn, 這些都可以構建你的PaaS，但是如何正確構造呢？

首先我們從功能上定義PaaS是幹什麼的？

PaaS能夠被看成一個工作流，有幾個功能段組成，每個功能段完成一個特定目標，每段不代表步驟，它們可以並行執行，不必一定要像步驟那樣按照順序來：

PaaS的五段功能塊如下：
1.部署Deployment
2.自動配置Provisioning
3.生命週期管理Lifecycle management
4.服務管理Service management
5.報告Reporting

下面逐個詳細描述：
1.部署
部署部分是負責遷移一個應用從其開發處(開發人員的電腦)到PaaS，通用方式如下：

(1). 在PaaS執行著一個遠端git，從客戶端會透過發出事件， (Heroku, OpenShift, Flynn 和 Dokku都是用這種方式 Elastic Beanstalk 用的是這種方式變異)

(2). 傳送程式碼作為一個捆綁包(一個 gzipped tar包). Cloud Foundry 使用的是這個方法，Stackato也是，本地編譯程式碼，然後複製執行結果到PaaS.

(3). 當PaaS接受到一個部署, 它將揭開一個序幕過程：移動該應用程式進入執行狀態. 由此進入下面任何階段。

banq評：部署這個過程是不是非常類似我們將應用程式部署到tomcat JBoss Oracle IBM等JavaEE中介軟體伺服器上？

2.自動配置
在這個過程中，PaaS將配置執行應用程式的必要底層設施，"Infrastructure底層設施" 廣泛的含義，幾個目標如下：

(1)設定容器和計算例項(類似需要啟動幾個JavaEE伺服器 幾個JVM)
(2).配置網路
(3)安裝和配置作業系統服務 (e.g. Apache)
(4)安裝或配置庫包(e.g. Ruby Gems)
(5)許多PaaS系統會將自動配置擴散到跨多個工具：一個工具用來建立計算例項, 而另外一個也許是在安裝庫包. 但是它們都共享同樣職責： 為即將執行的應用程式建立環境支援。

3.生命週期管理
一旦PaaS有了應用程式的複製，並且環境已經準備好能夠執行它，就有必要管理應用程式的執行，這就是生命週期管理的任務：

(1).啟動應用
(2).監測應用的執行狀態
(3).監視或報告應用的資源消耗。
(4).在失敗時重啟應用
(5).在命令列停止或重啟應用

一些小型的PaaS系統提供基礎的生命週期管理(e.g. start and stop), 而一些高階系統則提供自動伸縮 自動節流 以及熱部署等

4.服務管理
這個階段不是在所有PaaS中都存在，它不是必要的，但是有用的:

所有PaaS系統都能執行應用，但是一些平臺做得更好，能夠提供服務接觸到你的應用， 這些服務執行在應用程式容器之外或是計算例項之外。

服務包括:

資料庫
網路化的檔案系統
訊息佇列
快取
聚合日誌
"Old guard" 系統 (如 Cloud Foundry) 跨多個應用分享一個服務 (e.g. MySQL) . 一些新的基於容器的系統如CoreOS提供以一種特別設計的容器執行服務，這種模型更加簡單。

為什麼不是所有PaaS系統都需要這個階段？一個理由是許多雲提供商也許有類似的服務，形式如 DBaaS, MQaaS等等。

5.報告和監視
這個階段很平常，大部分應用主要是執行，在這個期間有很多有趣事情發生，有一些事件我們必須瞭解，如重啟，也有一些環境情況如資源消耗 系統效能等需要掌握，當然還包括日誌檔案等。

一些PaaS平臺提供幾個層次報告，如:

Amazon Elastic Beanstalk整合了 AWS Cloud Watch, 每個應用都有聚合日誌系統。

ActiveState Stackato 提供一個 web 控制檯，帶有豐富日誌, 能夠顯示應用的實時狀態和環境，Heroku能有選擇發生事件到後端日誌。

banq評：雲端計算PaaS=中介軟體 + (作業系統+中介軟體)的管理。

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