AWS 打造容器服务体系,aws服务架构设计图-ESG跨境

AWS 打造容器服务体系,aws服务架构设计图

AWS 打造容器服务体系

近年来，随着云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的驱动，企业数字化转型正在全球范围内普及。转型的浪潮正在重塑企业的业务战略，根据IDC 2019年数据显示，未来数年内企业或组织将会有超过50%的信息技术支出用于数字化转型，外加上2020年新冠疫情的影响，数字化转型更将成为企业或组织的必经之路。

对于企业数字化转型而言，应用就是生产力。原先如何落地实施数字化转型始终考验着企业或组织，而如今随着数字业务灵活性的加速，新架构、集成技术和模式已经从前沿转变为主流应用。对于开发者而言，由于企业或组织对于灵活、低成本、弹性伸缩的架构越发倚重，单体应用在面对新需求时已经显得力不从心。

正因如此，微服务作为一种开发的基础架构和组织方法，如今备受追捧。微服务架构具有敏捷、灵活扩展、轻松部署、技术自由、可重复使用的代码、弹性的优势。其实，微服务架构的概念本身并不是新事物，但为何始终没能真正流行？归根结底，是由于传统的本地化部署使微服务落地变得较为复杂。随着云计算的风靡，真正“解放了”微服务，更好的扩展性、伸缩性与可靠性让微服务的普及成为了必然。

而提到云计算，Amazon当然是这个时代的开创者。众所周知2006年 AWS正式上线了EC2、S3等核心产品，预示着云计算时代的开始。但鲜为人知的是，早在2001年AWS就已经开始了现代化应用架构的实践。当时Amazon采用了一套成熟的架构“单体应用程序 +Oracle 数据库”，但随着电商平台的繁荣，产品从上市到发布的时间成为了企业发展迫在眉睫的瓶颈。

AWS 的微服务实践

Amazon提出了经典的Two pizza teams概念。Two pizza teams含义为两块披萨饭量的小组，代表着这个团队足够小，同时单个团队仅负责相应的微服务，有充分的权限来进行相应产品的开发，并通过解耦来提升产品开发的敏捷性。而不同团队间利用DevOps技术来构建一系列小型且灵活的应用团队，进一步加快团队对于产品的开发过程和节奏。

Two pizza teams将所有应用程序的API保持一致，并且拥有不同服务的所有权，这也就实现了面向服务的SOA架构，而它的本质同样是微服务。随着Amazon电商平台逐渐转向微服务，AWS将不同的代码库重构为小型的、集中的、单用途的服务，实现了单一的代码库重构为面向服务的体系架构。如今，在Amazon官网上已有上万个微服务在支撑整个电商平台的运行，并且每年的部署次数超过六千万次。

可见AWS率先实践微服务，让其奠定了当今的电商与IT领域的行业地位。而微服务之所以能成为当下的主流架构，AWS认为，一方面，在云时代微服务满足了开发者对于应用程序特定功能的开发需求，成为了现代化应用的最佳选择；另一方面，容器为微服务提供了最理想的实现方式，帮助开发者实现了敏捷开发、持续集成与持续发布。

AWS建设容器服务体系

容器在应用交付的过程中有着先天的优势。自2016年后随着Docker热潮的逐渐冷却，容器技术逐渐进入下一阶段：如何管理大规模的容器化部署、编排和管理。而如今，当初Swarm、Kubernetes以及Mesos三分天下的场景早已不在，Kubernetes遥遥领先坐稳了霸主地位。根据sysdig发布的2019年容器使用报告显示，已有77%的用户正在使用Kubernetes技术。

Kubernetes的大获全胜，使得Kubernetes的实际应用不断增多，其存在的IP分配、安全合规、使用场景等问题也层出不穷，自此各大云厂商将精力投入到Kubernetes平台的研发当中，并不断完善。与此同时，由于Kubernetes既可在本地运行，也可在云平台运行，如何在两种生产环境中来构建Kubernetes的应用，如何利用生产环境中的特性来帮助企业进行数字化转型，也给各大云厂商提出了不小的挑战。

Amazon作为领先的云厂商，积极拥抱容器化，围绕容器服务打造产品体系。2015年，AWS率先推出了Amazon ECS全托管容器调度管理服务，其为AWS原生Docker容器解决方案。随后，为了进一步支持开源的Kubernetes的发展，相继推出了Amazon EKS与AWS Fargate。AWS的容器产品涵盖从底层容器镜像仓库到上层应用网络，支持容器化的全生命周期。

众多的容器产品组合，可以为企业或组织量身定做在云端的容器服务和容器管理。首先最底层AWS提供Amazon ECR容器镜像仓库的服务；其次，容器可以运行在两种位置上，其一在Amazon EC2虚拟机上构建容器服务，其二选择AWS Fargate构建无服务器的容器服务；接着，在容器的管理层，AWS提供Amazon ECS和Amazon EKS两种方式。最后，在最上层AWS支持不同的服务网格和服务发现，包括Amazon Cloud Map与AWS App Mesh。

EKS正在成为体系核

虽然AWS基于开源Kubernetes的容器服务起步较晚，但其发展速度却是最快的，各国开发者对于AWS的容器服务认可度也是越来越高。根据Nucleus Research在2019年进行的调查显示，82%的云端Kubernetes工作负载运行在AWS云服务之上。

AWS顺势而为，2020年3月13日，将Amazon EKS在宁夏西部云数据技术有限公司运营的AWS中国（宁夏）区域和北京光环新网科技股份有限公司运营的AWS中国（北京）区域正式商用，更好的为中国开发者提供Kubernetes平台和应用程序的容器化的服务。

Amazon EKS从结构上来看，EKS平台不仅仅是一项完全托管的Kubernetes服务，更像是AWS容器产品的集大成“者”。

第一，EKS集群可以选择在Amazon EC2虚拟机上构建容器服务，或者使用AWS Fargate构建无服务器的容器服务。使用AWS Fargate时，开发者无需预置和管理服务器，可以保证每个应用程序按需付费，并通过设计隔离应用程序提高安全性。

第二，EKS与诸如Amazon CloudWatch、Auto Scaling组、AWS Identity and Access Management (IAM)和Amazon Virtual Private Cloud (VPC)之类的服务深度集成，为开发者带来监控、扩展和负载平衡应用程序的无缝体验。

第三，EKS与AWS App Mesh集成，并提供Kubernetes原生体验，以使用服务网格功能并为应用程序带来丰富的可观察性、流量控制和安全功能。

Amazon EKS从设计理念上来看，Amazon EKS区别于其他Kubernetes服务，从设计之初便定位于企业级、完全托管的Kubernetes的解决方案，旨在帮助开发者在云端轻松运行Kubernetes。此外，EKS提供Kubernetes原生的体验，始终保持和社区同步更新，并且积极将改进意见回馈给Kubernetes开源社区。

更多的，开发者使用Amazon EKS框架时，还将获得：

·更全面的安全服务：Amazon EKS集成了AWS的安全服务，实施AWS安全责任共担模式，并结合多项技术保证EKS服务的安全运行。例如：IAM进行身份和验证的管理、CloudTrail进行Kubernetes日志的管理、ACM进行证书的管理、KMS进行密钥的管理等。

·更简便的管理方式：Amazon EKS可以帮助Kubernetes集群进行节点预配置和全生命周期管理。EKS负责来进行Amazon EC2节点的创建和管理，同时构建起自动伸缩的节点组Auto Scaling Group，并且同时执行健康检查，减轻开发者在后端的管理压力。

·更高可用性：Amazon EKS提供托管的控制平面，控制平面包含至少两个API服务器的节点和跨三个可用区运行的三个etcd的节点，保证EKS Master Node的高可用构建。同时Amazon EKS会自动检测并且替换掉状况不佳的控制平面的实例，以消除单点故障。

Amazon EKS可以较好的满足开发者对于现代化应用构建的需求。然而，不同于传统的生产资源的集群管理工具，Kubernetes项目其最大的价值，乃在于它的API兼容能力和以此为基础“控制器”模式。在这个体系的指导下，使得 Amazon EKS可以满足丰富的支持工具。

·机器学习工具：Kubeflow是一套Kubernetes的机器学习工具，Amazon EKS可与Kubeflow进行整合，来构建深度学习平台。需要强调的是， 在Amazon SageMaker中同样也提供一系列Kubernetes的Operator相关工具，可方便开发者将EKS和Kubeflow、SageMaker进行无缝连通。更是有助于容器开发人员和机器学习开发人员，构建相关的机器学习容器化实践。

·企业迁移：Amazon EKS提供一系列迁移的最佳实践和方法，帮助开发者将基于Kubernetes的容器平台向EKS进行迁移。对于企业或组织而言，集群迁移可以将工作委托给AWS处理，无需自行管理Kubernetes控制平面，有效的减轻企业的数字化转型难度。

·数据分析平台：在大数据领域，Amazon EKS可基于Spark构建数据分析平台，利用Kubernetes原生模式来构建Spark数据分析平台。另外，EKS还可利用R语言平台，基于Shiny和EKS构建R应用平台，帮助开发者进行数据分析应用的构建。

在落地实践上，对于Amazon EKS来说同样不成问题。一方面EKS保持了Kubernetes平台的速度、稳定性、可扩展性以及与平台的良好集成度，另一方面搭配AWS云服务的加持，使其在全球广泛应用，包括金融、社交媒体、电子商务等。而如此庞大的用户基数，也正是EKS得以不断优化的关键。

AWS脚踏实地，遵循“优良的平台架构是企业转型升级的保证”的理念，深耕于企业的数字化转型与应用现代化领域。随着Amazon SageMaker、Amazon EKS等产品在中国区正式商用，AWS也希望通过技术的力量帮助更多的中国企业渡过难关，成功实现企业的现数字化转型，加速新经济的落地。

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