容器即服务 (CaaS) 是什么?

雾气中的上海金融区

作者

Stephanie Susnjara

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

容器即服务 (CaaS) 是什么?

容器即服务 (CaaS) 是一种云计算服务,允许开发者管理和部署容器化应用程序,使各种规模的企业都能访问可移植、易于扩展的云解决方案。

容器化应用程序由软件代码组成,其中仅包含运行所需的操作系统 (OS) 库和依赖项。它们是敏捷的可执行单元(容器),几乎可以在任何 IT 基础设施上运行,从本地数据中心混合云多云环境。

CaaS 位于云计算堆栈中的基础设施即服务 (IaaS) 和平台即服务 (PaaS) 之间,在 IaaS 提供的控制和 PaaS 的简单性之间取得平衡。

  • 基础设施即服务 (IaaS) 是一种基础云模型,允许组织虚拟化计算、网络和存储资源,并运行其他云服务,如软件即服务 (SaaS) 或 PaaS。IaaS 平台允许团队从应用程序堆栈到操作系统的组件完全定制,但供应商负责管理计算机资源和硬件。
  • 平台即服务 (PaaS) 在代码堆栈级别运行,让用户专注于更高级别的应用程序依赖项(例如,语言运行时)。尽管如此,它消除了用户对作系统的控制,并限制了跨部署环境的可移植性。(了解 IaaS、PaaS 和 SaaS 之间的区别。)

CaaS 通过促进操作系统虚拟化和定制,以及支持特定于容器的部署,将控制权重新交到用户手中。

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CaaS 的功能

容器即服务 (CaaS) 提供了一个基于云的平台,用户可以在该平台上简化基于容器的虚拟化和容器管理流程。CaaS 提供商提供了多种功能,包括(但不限于)容器运行时、编排层和持久存储管理。CaaS 还具有独特的整合能力,帮助企业优化其 IT 基础设施。

CaaS 的主要功能包括:

  • 容器化
  • 容器编排
  • 联网
  • 平台配置
  • 安全性和访问控制
  • 与其他服务整合

容器化

当用户仅使用几个容器化应用程序时,手动管理容器化过程是可行的。但是,企业越来越依赖容器来使其 IT 基础架构更加敏捷,这意味着需要管理更大量的容器。CaaS 允许团队自动执行容器化过程,以便大规模利用容器的可移植性。

值得注意的是,Docker 是第一个普及构建、部署和管理容器化应用程序的开源软件工具。然而,Docker 容器平台缺乏自动化的“编排”工具,这使得数据科学团队扩展应用程序的过程变得既耗时又复杂。Kubernetes(也称为 K8s)是为通过自动化容器化应用程序的管理来应对这些挑战而创建的Docker 和 Kubernetes 都被视为容器化开发和部署的行业标准。

容器编排

CaaS 系统的编排层可促进整个 IT 生态系统的自动化容器部署、负载均衡、调度、扩展和生命周期管理流程。如前所述,最流行的容器编排 平台是基于 Linux 的开源 Kubernetes 服务,但其他领先的公有云供应商和云科技公司也提供自己的高质量容器编排服务,包括以下服务:

  • AWS 的 Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)
  • Google Cloud 的 Google Kubernetes Engine (GKE)
  • Docker Swarm
  • IBM Cloud Kubernetes Service
  • Microsoft Azure Container Instances (ACI)

网络

CaaS 平台使用网络覆盖和软件定义网络 (SDN) 技术来创建虚拟网络并优化容器连接,促进容器之间的平稳通信。

平台配置

用户通过高级、可定制的应用程序编程接口 (API) 或网络门户接口与容器平台交互,从而能够为容器和相关资源确定资源要求、网络设置和环境变量。

安全性和访问控制

CaaS 系统通常包括灵活的安全功能,如基于角色的访问控制 (RBAC)、容器隔离和容器映像扫描,以查找漏洞和网络策略。这些工具可帮助组织实时监控容器之间的流量。

与其他服务整合

CaaS 最令人印象深刻的功能之一是它能够与其他云原生技术(例如托管数据库、缓存系统和消息队列)集成。例如,CaaS 可以与持续集成/持续交付 (CI/CD) 和 DevOps 开发运维管道集成,以加快产品改进和开发流程。

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CaaS 的益处

容器即服务 (CaaS) 通过抽象基础设施管理的复杂性,使企业能够专注于核心能力。借助 CaaS,开发者可以优先构建和部署应用程序,而无需担心底层基础架构或存储要求。

其他显著的益处包括:

  • 可扩展性
  • 可移植性
  • 高效率
  • 协作
  • 成本效益
  • 支持 AI 和 ML 工作负载
可扩展性

用户可以根据需求轻松添加和删除容器,这使得 CaaS 成为工作负载变动不居的企业和希望快速扩展的企业的绝佳选择。CaaS 平台还包括自动扩展功能,允许组织自动进行容器扩展,以获得超灵活的迁移体验。

可移植性

CaaS 通过自动化容器化流程并促进跨本地和云环境的无缝、无服务器应用程序迁移,帮助企业消除可移植性障碍。

高效率

与传统虚拟机 (VM)裸机软件相比,容器是轻量级的,仅需要极少的计算资源,因此速度特别快。依靠容器服务可以帮助团队快速测试、部署和更新容器,而无需中断整个 IT 基础架构。

协作

CaaS 可以促进 DevOps 开发运维环境中的协作和敏捷性。例如,假设配备 CaaS 的软件开发人员想要解决新电子商务平台的问题。在这种情况下,他们可以让开发团队解决容器内容和操作环境的问题,同时让运营团队排查编排系统问题。换句话说,CaaS 使团队能够在应用程序的不同组件上同时独立工作,从而实现并行开发和更快的迭代周期。

成本效益

CaaS 服务提供商提供即用即付的定价模式,使组织能够只为所使用的服务支付费用。

支持 AI 和 ML 工作负载

CaaS 支持人工智能 (AI)机器学习 (ML) 项目的复杂生命周期,尤其是那些具有大型语言模型 (LLM) 的项目(与 生成式 AI 相关)。

CaaS 用例

各行各业的企业都在转向容器即服务 (CaaS) 作为云解决方案。事实上,2022 年全球 CaaS 市场价值近 20 亿美元。1 研究人员预计,到 2027 年,该市场的价值将超过 70 亿美元,在此期间的复合年增长率为 30.2%。2随着市场增长预计在未来几年加速,很明显,CaaS 服务对全球应用程序开发人员的价值越来越大。

构建微服务

团队可以使用 CaaS 构建微服务架构,将应用程序分解为可以独立开发、部署和扩展的更小服务。实施微服务可提高应用程序开发流程的整体敏捷性和速度。

促进 DevOps 开发运维

CaaS 还可以促进向 DevOps 开发运维文化的过渡,让软件开发和 IT 运营团队在整个软件生命周期中协同工作。CaaS 提供了一个共享平台,团队可以在其中协作开发并交付更好地为用户服务的最终产品。

实现应用程序现代化和云原生应用程序开发

此外,应用程序容器化还能让团队更快地实现旧版应用程序的现代化。容器化应用程序以可移植性为突出特点,使团队能够使用现代云原生应用程序开发的优势,而无需从头开始重写应用程序。

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