天云软件正式推出PaaS平台整体解决方案

文/ 天云软件 技术总监 牛继宾

牛继宾现主要负责公司云计算平台(IaaS、PaaS)项目技术方案和解决方案；在加入天云软件之前，曾任职于IBM系统科技部、VMware研发中心。

今天下午，亚信数据橘云产品发布会在清华文津国际酒店四层多功能厅举办。天云软件作为亚信的重要战略合作伙伴应邀出席，公司技术总监牛继宾带来了题为《天云软件PaaS云平台建设方案》的主题演讲，标志着公司倾力打造的PaaS平台整体解决方案正式推出。该方案可与包括亚信大数据Hadoop平台在内的众多大数据平台深度集成，从而为客户提供完整的PaaS平台能力。

传统云计算带来的挑战

1. 高可用问题：传统IOE架构的问题在于设备成本高、scale out能力不足。在私有云IaaS平台实施以后，IOE硬件逐步替换为x86设备，IOE软件逐步替换为分布式体系，且伴随着开源组件越来越多的引入。某种程度上来说，x86设备越多、分布式系统复杂性越高、开源组件引入的越多，对高可用性的挑战越多，而IaaS一定程度解决了x86集中管理与资源提供的问题，但不能解决分布式系统、开源组件统筹管理这类问题。
2. 敏捷开发问题：在移动互联网逐步深入的时代，产品的开发与构建速度要求越来越高，因此需要更快的迭代，构建从开发、测试、发布、运行支撑的一体化流程。这也是IaaS不能解决的问题（从一定程度上来说，IaaS提供的核心虚拟化服务仍是一种新的硬件方案）。
3. 服务的弹性伸缩问题：伴随着各类购物节、各种各样的秒杀和团购活动的层出不穷，推动了资源动态伸缩的业务模式，传统的IaaS即使基于复杂的配置，使用虚拟机做到自动伸缩，也很难做到秒级扩缩容，且带来的运维工作非常巨大。
4. 系统运维问题：目前包括IaaS平台，部署与运维都是难点（OpenStack即是一个例子），主要体现在缺乏自动化的部署与监控，缺乏应用与服务的管控、部署、发布、自动化开通，以及故障出现以后的自动处理。

对PaaS平台的认知

PaaS平台的建设目标：

1. 系统高可用：从技术架构、平台服务和物理资源三个层面提高系统的稳定性、可靠性。
2. 资源共享和动态调度：打破资源静态分配瓶颈，支持服务的弹性伸缩，提高资源利用效率。
3. DevOps：改变开发、测试、运维割裂的现状，简化应用开发、部署和运维的难度。
4. 自动化运维：将事件与流程相关联，发生问题时自动出发处理流程，提高运维效率。

基于建设目标，我们在PaaS平台解决方案构建的选型上，采取了如下的方案：

1. 资源提供、承载技术平台选取docker平台，主要考虑的是docker的轻量级虚拟化、一次build、任何地方都可以运行的特色，同时考虑了docker丰富的生态圈：
2. 资源管理平台：在容器管理方面，我们采取了如下的考量：

• 单一应用或者同质类应用：提供基于kubernetes的集群管理、应用支撑、弹性扩缩容、应用运行框架等的服务；
• 混合类业务、计算业务数据业务混合支撑：基于kubernetes/Spark/Hadoop/Swarm等on Mesos的集成解决方案，通过在Mesos上集成多个框架，完成大PaaS平台构建。

在PaaS平台上，我们提供三种平台即服务（开发运维平台、基础软件平台、资源管理平台）来解决高可用、敏捷开发、服务弹性伸缩、系统运维的问题。

天云软件PaaS平台整体解决方案

通过IaaS平台提供的基础资源包括计算、存储、网络资源，在此基础上基于docker、kubernetes、Mesos构建基础的PaaS资源提供、集群管理；同时自研基础设施管理、日志管理、监控管理、应用管理、容器管理、4A管理、镜像管理、UI管理、平台基础能力共9个子功能模块，模块之间独立部署，低耦合方式部署。

核心技术能力：

1. 微服务架构、大数据能力：管理平台、各功能模块采取微服务架构部署，本身具备高可用性；监控相关数据采取MongoDB、Hadoop存储、展现、分析；
2. 二层组网能力：系统测试了Open vSwitch、Flannel、Calico、Pipework等二层组网方案，选取了最合适的网络方案，在二层组网、负载均衡、防火墙、内外网络连接方面具备较强的灵活性；
3. 与IaaS层的天然连通：在PaaS层面可以直接使用SkyForm CMP、OpenStack等多种IaaS资源，包括IaaS层的SDN解决方案（Netron）、SDS解决方案（Cinder、Ceph）等；
4. 服务的弹性、快速伸缩：基于Replication Controller的功能，结合自研的Autoscaling策略，可实现业务层面的监控，秒级扩展数千的业务节点；
5. 开发、测试、生产多域的敏捷化；
6. 灵活的应用部署与调度方案：基于界面设计方式进行应用设计，应用发布以后，可以混合调度于虚拟机与docker之上，同时支持横向的scale out与纵向的scale out。