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阿裏 Pouch 技術開源負責人孫宏亮：如何在複雜場景下實現容器技術的大規模運用
日前，在2017中國開源年會上，阿裏巴巴自研容器技術 Pouch 宣布開源。在雙十一買買買的狂潮之後，阿裏選擇第一時間將 Pouch 技術開源，無疑，這又一次吸引無數開發者的目光。
借助阿裏將自研容器技術 Pouch 開源的契機，記者第一時間采訪到阿裏 Pouch 技術的開源負責人孫宏亮。他目前負責的內容包含製定 Pouch 技術發展方向，管理與維護 Pouch 開源社區。記者與他詳細探討了 Pouch 技術的一些關鍵細節，此次開源的緣由以及下一步的展望。
圖：阿裏 Pouch 技術開源負責人孫宏亮
阿裏“雲化戰略”與容器技術
談及 Pouch 技術之前，先來說說阿裏在今年雙十一的“雲化戰略”。雲化技術戰略是阿裏集團基礎設施近年來一直在努力的方向，這其中包括混合雲、資源 Pouch 容器化、統一調度、存儲計算分離和混部等多項技術的不斷突破和創新。這一戰略是支撐今年龐大支付量（3 分鍾 GMV 超百億，一小時 GMV 近 600 億，零點後交易峰值 32.5 萬筆/秒，支付峰值 25.6 萬筆/秒）的基礎，而 Pouch 容器技術在這一戰略中占據了尤為重要的地位，它對業務沒有任何侵入性，是實現便捷調度，統一基礎運維資源接口的基礎。
據悉，截止到今年雙 11，阿裏已在集團範圍內實現在線服務全部 Pouch 容器化，內部已達到百萬級容器部署規模。
作為一種輕量級、可移植、自包含的軟件打包技術，容器技術可以使應用程序在幾乎任何地方以相同的方式運行。開發人員在自己筆記本上創建並測試好的容器，無需任何修改就能夠在生產係統的虛擬機、物理服務器或公有雲主機上運行。但目前來說，以 Docker 為主的容器技術占據了全球大部分市場，中國企業所占的市場份額少之又少。
自研 Pouch
配置快速簡單、隔離性和安全性強等，這一係列技術特點讓 Docker 成為容器界的網紅。事實上，占據龐大市場份額的 Docker 不失為一個好選擇，為何阿裏會選擇自研容器技術，AI科技評論向孫宏亮提出了這個疑問。
他表示，“阿裏巴巴不能算是一家軟件公司，而是一家技術驅動型公司。在業務的變化之下，需要技術能快速靈活的應對。社區版本的 Docker 的確是業界數一數二的軟件，但是在麵對一些場景時，難免存在開源軟件的弊端。”
他也進一步說明——開源軟件的發布周期是有計劃的，很明確，但在麵對快速變化的業務時，選擇這類軟件不是一個好方法。”技術在很多時候都是為了更好地支撐業務，本著業務第一的角度，始終要在‘follow開源軟件’和‘自研軟件自主可控’方麵做出一個選擇，阿裏巴巴毫無意外選擇了後者‘自研 Pouch 容器技術’。”
出於技術互補的考量，他們將 Docker 技術與阿裏容器技術產品 T4 都做了一些修改整合後，將兩者融合為了一個產品，這個產品在阿裏內部被稱為 AliDocker，也就是 Pouch 的前身。
圖：Pouch演進之路
T4 是阿裏在2011年的時候基於 Linux Container(LXC) 開發的容器技術基礎設施。相比 Docker 的模式和理念，T4 其實更適合阿裏內部的運維現狀。T4 是從阿裏內部的資源管理和日常運維中土生土長出來的產品，在誕生的第一天就針對內部基礎設施、運維工具甚至是運維習慣做了很多特別的設計。因此，在阿裏內部進行容器管理時，融合 T4 的 Pouch 技術比起 Docker 來說會稍勝一籌。
圖：阿裏 Pouch 技術曆史
“Docker 誕生並走向流行的主要原因在於其提出的‘鏡像技術’。Docker 對行業產生深遠影響的是 Docker 鏡像，這一點對於大型的互聯網公司而言，相信肯定深有感觸。因此，Docker 鏡像流行開來之後，阿裏巴巴沒有理由不去接受這種給行業帶來大價值的技術。”孫宏亮對AI科技評論說道，“這也就回到了‘阿裏容器技術融合 Docker 鏡像’的這一事實上。另外，一方麵，Docker 社區中一些優秀的設計理念以及好的功能實現，我們也在 Pouch 版本中引入，保障 Pouch 和社區的同步。”
關鍵考慮
Pouch 容器技術的誕生過程中究竟有哪些棘手問題？孫宏亮對AI科技評論說道，“容器的運用不是一個難題，容器技術的大規模運用卻是一個十分棘手的問題。要想實現大規模應用，容器技術必須要有能力覆蓋足夠多的場景。而場景複雜的環境中，安全、性能、穩定問題都會逐漸暴露出來。”
他具體解釋了如下三個關鍵方麵：安全、性能、穩定性。
- 安全方麵，主要在 Pouch 技術的隔離功能上線這一節點。在這個節點上，阿裏內核也提供了相應的隔離特性，Pouch 也實現了磁盤隔離、網絡隔離等功能，從而初步具備大規模應用的能力。
- 性能方麵，主要在 Pouch 支持P2P鏡像分發這一節點。企業數據中心集群規模上升之後，容器鏡像的傳輸效率、鏡像倉庫的網絡能力很容易成為瓶頸，為此阿裏巴巴研發了鏡像分發工具“蜻蜓”，保障鏡像分發效率，從而保障業務分發速度。
- 當安全與性能達標之後，隨著規模的繼續增長，Pouch 的穩定性提升就成為新的發展拐點。Pouch 在2017年雙11的接近一年時間內，投入了巨大精力提升 Pouch 的穩定性，同時對穩定性的指標要求也是不斷在提高。直到今年雙11，1682億交易額背後擁有百萬級容器規模的支撐集群，也極大的驗證了穩定性的戰役取得了不小的成績。
“數年如一日，長時間的技術錘煉與經驗積累，鑄就了阿裏容器今天的成績。阿裏巴巴長時間踩過的坑、走過的彎路，讓 Pouch 以一個務實者的姿態出現在如今的容器生態圈，阿裏認為‘隻有 Pouch 更懂應用，更貼近場景’。”孫宏亮由衷感慨。
他表示，他們目前依然處於攻克一些容器技術難題的過程中，這些技術難題，主要圍繞在容器的安全隔離性方麵。傳統容器主要完全依賴於 Linux 內核的特性提供隔離，而他們認為這樣的隔離方式存在缺陷。他進一步陳述到，
- 第一，我們 Pouch 團隊積極與阿裏內核團隊展開研究合作，在內核架構層麵提出創新，嚐試讓未來的內核技術解決容器技術的隔離性問題。
- 與此同時，容器技術在軟硬件結合層麵，依然有很多技術創新的可能性，在基於輕量級虛擬化技術的容器實現中，我們也在於虛擬化團隊嚐試為 Pouch 做硬件適配，保障提供基於 hypervisor 的隔離性，同時提供硬件加速提高效率。
擁抱開源生態
此次開源對阿裏的戰略意義何在？
孫宏亮對AI科技評論如此說道，“雖然目前容器生態中關於容器引擎方麵，已經有了比較成熟的產品，但是阿裏巴巴認為，現有的容器技術在技術落地方麵仍然存在一些不足之處。比如，現有的容器技術，對企業的傳統應用侵入性依然很高，這也就導致了企業在走向雲化，擁抱 Cloud Native 方麵存在現實阻力。而阿裏內部之所以可以做到業務100%容器化，主要是借助阿裏巴巴集團係統軟件部對業務係統的了解，與容器技術 Pouch 的不斷優化。而 Pouch 這方麵的技術優勢，對行業無疑是擁有難以估量的價值的，阿裏巴巴希望通過開源的方式，把經驗和心得與行業共享，真正讓行業在雲化道路上加快進程，早日擁抱 Cloud Native。”
圖：阿裏 Pouch 開源計劃
阿裏巴巴對於 Pouch 的開源計劃則主要圍繞3點：擁抱生態，解耦依賴與合作共建。
- 擁抱生態是什麼意思呢？ 他們希望以標準化的方式去做一些事情，比如，會去兼容 CNCF 基金會中的 kubernetes 生態，會在網絡、存儲等標準化作出貢獻。
- 解耦依賴，主要是指的阿裏容器技術目前和內部係統仍有部分耦合，他們會解耦依賴，抽離通用部分，貢獻給社區。
- 合作共建指的是他們會和合作夥伴一起共建生態，目前他們已經和浙江大學SEL實驗室等合作夥伴達成協議，共同參與開源生態，打造國際知名容器品牌。
目前，阿裏巴巴容器技術 Pouch 團隊有十餘位工程師在做開源建設。在采訪中，孫宏亮也提到，他們在持續招聘容器領域的專家，預計到18年上半年，這個團隊會擴大至20人以上。
Pouch 的代碼也已經在 GitHub 公開，大家可以到這個地址查看詳情：
https://github.com/alibaba/pouch
原文發布時間為：2017-11-25
本文作者：Non
本文來自雲棲社區合作夥伴“AI科技評論”，了解相關信息可以關注“AI科技評論”。
最後更新：2017-11-27 10:33:56