【技術(shù)貼】云通訊PaaS平臺帶你認(rèn)識PaaS的10大價(jià)值
來源：原創(chuàng) 時(shí)間：2017-03-29 瀏覽：0 次
現(xiàn)在基于互聯(lián)網(wǎng)的、運(yùn)營租用服務(wù)的PaaS是第一代PaaS，PaaS還會進(jìn)化到第二代。那時(shí)的PaaS將是更加標(biāo)準(zhǔn)化、私有云和混合云友好的PaaS，完全可用于企業(yè)IT系統(tǒng)的改造
云計(jì)算的時(shí)代，有太多的名詞涌現(xiàn)，也有太多的概念被誤讀。PaaS（Platform as a Service，平臺即服務(wù)）就是近來頻頻被提及的詞匯之一。什么是PaaS？PaaS能做什么？
在分析過業(yè)界那些公認(rèn)的、落地的PaaS（Force.com/Heroku，Google/App Engine，RightScale，Red Hat/OpenShift等）之后，您可能對PaaS有如下印象：
1. 這些PaaS在互聯(lián)網(wǎng)上提供某種開發(fā)技術(shù)的運(yùn)行環(huán)境，如PHP、Python、Ruby、Java。
2. 使用這些PaaS的開發(fā)人員不需要自行租用主機(jī)、申請域名、安裝操作系統(tǒng)、安裝數(shù)據(jù)庫和中間件.
3. 和互聯(lián)網(wǎng)IaaS一樣，使用這些PaaS，要么免費(fèi)，要么按時(shí)間、訪問量、存儲空間向用戶收取租金。
如果你在業(yè)界頗有資歷，可能會說“這和十年前誕生的VPS比有什么進(jìn)步！不是新瓶裝舊酒是什么？”。而另一邊，那些著名咨詢機(jī)構(gòu)一直在為PaaS高唱贊歌：美林（Merrill Lynch）說“PaaS幾年內(nèi)可能會產(chǎn)生260億美元的產(chǎn)業(yè)價(jià)值”，IDC預(yù)測“PaaS的爭斗中會造就另一個(gè)微軟”，難道都是忽悠?
這里我們來看看PaaS功能特性表象背后真正的精髓。特別的，我們不妨設(shè)想將PaaS理念從互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“搬移”到企業(yè)應(yīng)用研發(fā)環(huán)境后的結(jié)果。實(shí)際上，數(shù)十年來，形形色色的IT系統(tǒng)無非都在追求：成本控制、彈性、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和敏捷等。讓我們看看PaaS帶來的10種價(jià)值，看看它是讓我們接近了這些理想，還是帶來了新的問題。借此讀者也許對PaaS的印象會產(chǎn)生一些改變。
表面上看，Runtime Fast Provisioning的好處僅僅是開發(fā)人員不用去安裝運(yùn)行環(huán)境，如數(shù)據(jù)庫和中間件，節(jié)省的是學(xué)習(xí)成本和時(shí)間成本。事實(shí)上，為“標(biāo)準(zhǔn)化”帶來的好處更多。試想，每個(gè)人對如何配置好一個(gè)優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)環(huán)境的見解是不同的，即使同一個(gè)人重復(fù)大量的配置工作也不能保證前前后后的一致性。稍具規(guī)模的開發(fā)組織和運(yùn)維組織，多樣化、不受控的運(yùn)行環(huán)境對運(yùn)維體系帶來的挑戰(zhàn)是巨大的。您也許會擔(dān)心PaaS留給研發(fā)人員定制基礎(chǔ)架構(gòu)的途徑不充分，您也許會抱怨現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上PaaS的運(yùn)維功能不友好，但別忘記PaaS一直在批評中進(jìn)步，求取易用性和可定制性的平衡，這是主流廠商追求的方向和PaaS可以預(yù)期的目標(biāo)。
由于PaaS的多租戶特性，它的控制和管理一定是“網(wǎng)絡(luò)化”和“集中式”的。對于公有云的PaaS用戶，不一定能體會到集中統(tǒng)一管理帶來的好處。但當(dāng)我們最終將PaaS應(yīng)用在私有云和混合云環(huán)境中，集中統(tǒng)一管理的優(yōu)勢便凸顯無遺了。從前，管理層從開發(fā)和測試團(tuán)隊(duì)得到的信息總是“資源和環(huán)境不夠用”，對有些服務(wù)器“正在干什么？”或“參與過哪次集成測試？”，這類問題有可能是沒人知道的。經(jīng)由私有PaaS的集中管控，研發(fā)和測試團(tuán)隊(duì)拿到資源的過程是快速的，而且對于管理者來說，使用情況是清晰的。管理員可以將用過的集成測試環(huán)境通過PaaS管理進(jìn)行完整歸檔、快速恢復(fù)，減少對資源的長期占有。CIO一定會對觸手可及的開發(fā)/運(yùn)維環(huán)境機(jī)制，以及細(xì)致的資源利用率監(jiān)測和充分利用愛不釋手。
PaaS為研發(fā)帶來的直接影響是，研發(fā)獲得的是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的，為企業(yè)定制的一套研發(fā)環(huán)境和技術(shù)路線。在私有的PaaS環(huán)境中，開發(fā)人員個(gè)體在一定程度上“喪失”了對編程語言、技術(shù)框架、第三方依賴包自由選擇的權(quán)力；與之對應(yīng)，團(tuán)隊(duì)的管理者和咨詢師獲得了更強(qiáng)的對技術(shù)路線掌控的能力——所謂企業(yè)研發(fā)規(guī)范不再是一紙空文了。標(biāo)準(zhǔn)化、定制的研發(fā)環(huán)境帶來的并非是死板和不靈活，而是實(shí)實(shí)在在的效率提升，以及不可控風(fēng)險(xiǎn)的減少。隨著PaaS風(fēng)格研發(fā)環(huán)境的引入，研發(fā)“個(gè)人英雄主義”的時(shí)代將會過去，團(tuán)隊(duì)的每個(gè)成員都按照既定的“游戲規(guī)則”實(shí)現(xiàn)軟件功能，交付測試。同時(shí)，由于技術(shù)路線的簡單化和對第三方依賴的梳理和減少，對團(tuán)隊(duì)新成員的培訓(xùn)成本也會大幅度降低。
很多CIO、CTO發(fā)現(xiàn)，“開源”的方向是企業(yè)應(yīng)用研發(fā)的雙刃劍。一方面，開源組件和開源基礎(chǔ)架構(gòu)很大程度上降低了構(gòu)建應(yīng)用所需的購買成本；另一方面，開源組件和基礎(chǔ)架構(gòu)卻無形中增加了應(yīng)用的維護(hù)成本。開源軟件本身變化太快，缺乏很好的后向兼容與彼此兼容；開源軟件良莠不齊，成功選型過多依賴于開發(fā)人員和架構(gòu)師的經(jīng)驗(yàn)……。諸如此類問題，讓項(xiàng)目經(jīng)理對開源始終抱著又愛又恨的態(tài)度。事實(shí)上，根據(jù)我們對PaaS的理解，PaaS實(shí)際上可以為開源在企業(yè)研發(fā)中合理的利用帶來正確的途徑。在PaaS中分析依賴，將研發(fā)環(huán)境實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的過程，實(shí)際上也就是對開源技術(shù)進(jìn)行審視、梳理、選擇和測試的過程。同時(shí)，很多PaaS解決方案的提供商，如Spring Source、CloudBees、CloudEra和Red Hat，也提供開源組件和基礎(chǔ)架構(gòu)企業(yè)化的咨詢。
企業(yè)IT決策者最為痛恨的是“廠商鎖定”。所謂“廠商鎖定”是指用戶對某廠商專有產(chǎn)品和私有解決方案過度依賴的狀況。廠商鎖定抹殺了了用戶選擇的自由度，使得供求主次關(guān)系倒掛。同時(shí)，使用戶的IT發(fā)展路線受制于廠商的產(chǎn)品路線與商業(yè)利益，與“IT基于業(yè)務(wù)增長而合理擴(kuò)張”的正確方向相悖。PaaS方式的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境將會促成應(yīng)用之于特定廠商軟件技術(shù)（操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫、私有API）的解耦合。隨著一系列交互規(guī)范（包括云端API、數(shù)據(jù)操作接口以及Java EE接口規(guī)范）的不斷成熟，軟件基礎(chǔ)架構(gòu)的功能在PaaS平臺上將漸漸走向同質(zhì)化。由于可選擇性的增多，廠商從功能層面去鎖定用戶就變得不太可能了。用戶和研發(fā)組織能夠選擇標(biāo)準(zhǔn)化接口的基礎(chǔ)軟件去構(gòu)建應(yīng)用，然后部署在PaaS之上運(yùn)行。
PaaS環(huán)境下，開發(fā)人員對底層資源（內(nèi)存、進(jìn)程、文件、網(wǎng)絡(luò)）的訪問能力是受限的。操作系統(tǒng)虛擬化或共享操作系統(tǒng)，無論采用何種途徑實(shí)現(xiàn)PaaS，租戶與租戶之間的相互安全隔離是PaaS平臺必須解決的問題。在實(shí)現(xiàn)上，可能通過底層虛擬化或IaaS有關(guān)技術(shù)解決；也可能在多租戶共享操作系統(tǒng)的情況下，使用SELinux或cgroups等資源隔離技術(shù)解決。因此“安全性”是PaaS系統(tǒng)的固有特性。即使在PaaS建設(shè)初期缺乏安全性考慮，隨后也可以通過簡單一致的技術(shù)手段將其統(tǒng)一解決。企業(yè)CSO（首席安全官）也許很早就認(rèn)識到，將操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的底層權(quán)限開放給研發(fā)人員決不是一個(gè)好主意，但卻在項(xiàng)目與易用性需要的“殘酷現(xiàn)狀”下不得已而為之。有了PaaS與它先天提供的安全機(jī)制，針對開發(fā)人員的安全問題便可找到很好的途徑解決。
SNA（Share Nothing Architecture）是高性能的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推崇的架構(gòu)，基于SNA思想或REST風(fēng)格構(gòu)建的應(yīng)用，有非常好的水平擴(kuò)展特性。即應(yīng)用的處理能力可通過增加服務(wù)器實(shí)例來線性的擴(kuò)展，而不是靠增強(qiáng)單服務(wù)器的處理能力（CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬）來進(jìn)行有限的彌補(bǔ)。這樣的架構(gòu)風(fēng)格成就了在多個(gè)低廉硬件支撐下并發(fā)訪問量達(dá)數(shù)千萬的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。由于源自互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，PaaS環(huán)境下的很多基礎(chǔ)服務(wù)天生就是支持SNA和REST風(fēng)格的，例如數(shù)據(jù)網(wǎng)格、NoSQL、分布式文件系統(tǒng)等。依據(jù)這些基礎(chǔ)服務(wù)，結(jié)合成熟的事務(wù)處理、分布式計(jì)算機(jī)制來構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用，必將對傳統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)產(chǎn)生積極變革，“企業(yè)級應(yīng)用=恐龍式的低性能應(yīng)用”的狀況會得到改變。價(jià)值8：智能負(fù)載均衡帶來的健壯性
PaaS的一個(gè)非常吸引人的特性便是“智能負(fù)載均衡”。在理想的PaaS環(huán)境中，在訪問量變化時(shí)計(jì)算資源能自動(dòng)調(diào)節(jié)，不需要人工干預(yù)，并對最終用戶透明。負(fù)載均衡/集群問題往往是困擾運(yùn)維人員最主要的問題之一，首先是容量規(guī)劃問題，有趣的是，在現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中最終回答這個(gè)問題的往往不是開發(fā)經(jīng)理或測試人員，而是預(yù)算本身；而后是架構(gòu)健壯性問題，從技術(shù)的觀點(diǎn)來看，要同時(shí)做到高開發(fā)效率、高性能和高可靠性是比較困難的，甚至很多時(shí)候要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)是彼此矛盾的，它給架構(gòu)師、開發(fā)人員和運(yùn)維人員都帶來了不小的挑戰(zhàn)。很多時(shí)候，一個(gè)“看起來很健壯”，或“理論上伸縮性很好”的系統(tǒng)卻經(jīng)不起實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的考驗(yàn)。而PaaS從基礎(chǔ)架構(gòu)的層面帶來了智能負(fù)載均衡和單點(diǎn)故障避免的最佳實(shí)踐，分擔(dān)了架構(gòu)設(shè)計(jì)人員的憂慮，讓他們更好地集中精力于業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)本身。
“持續(xù)集成”和“自動(dòng)構(gòu)建”是重要的現(xiàn)代研發(fā)方法論，也是敏捷開發(fā)的精髓之一。而在企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成是有一定難度的，特別是在國內(nèi)?，F(xiàn)有的很多PaaS平臺本身強(qiáng)制集成了持續(xù)集成的機(jī)制：開發(fā)人員的開發(fā)工作站僅僅是編寫代碼的場所，代碼需要經(jīng)由軟件配置管理工具（subversion或git）推送到PaaS云端進(jìn)行編譯、構(gòu)建、測試和發(fā)布；主流的PaaS平臺集成了對持續(xù)集成系統(tǒng)（例如hudson、jenkins、continuum）的支持。基于這樣的機(jī)制，通過強(qiáng)制的流程和手段，先進(jìn)的軟件開發(fā)與管理理論得到應(yīng)用，軟件質(zhì)量和管理成熟度得到強(qiáng)制提高。項(xiàng)目經(jīng)理能夠每天看到自動(dòng)構(gòu)建的結(jié)果，從而了解到項(xiàng)目開發(fā)的真實(shí)進(jìn)度，審查到快速迭代成品對需求的符合程度，達(dá)到“快速期望驗(yàn)證”的效果。除此之外，借助公有PaaS或混合PaaS，項(xiàng)目經(jīng)理能夠以非常低的成本驗(yàn)證軟件產(chǎn)品的性能。他們可以在公有PaaS上快速租用上百個(gè)中間件和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行實(shí)例，在幾天內(nèi)完成壓力測試后退還，因?yàn)樵赑aaS環(huán)境中完成這樣的任務(wù)花費(fèi)很低，甚至還不到購買一臺物理服務(wù)器的成本。
PaaS給企業(yè)開發(fā)和運(yùn)維帶來的不止是技術(shù)和方法上的變化，更重要的是有關(guān)組織架構(gòu)和流程上的革新。傳統(tǒng)的IT組織中，一般分為“研發(fā)”和“運(yùn)維”兩個(gè)職責(zé)團(tuán)體?！把邪l(fā)”部門需要“運(yùn)維”部門提供的基礎(chǔ)架構(gòu)來支撐和體現(xiàn)其勞動(dòng)成果；而“運(yùn)維”部門需要“研發(fā)”創(chuàng)造出的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)價(jià)值。兩個(gè)團(tuán)體相互依賴，密不可分。但在現(xiàn)實(shí)中，這兩股力量往往是相互不滿、相互抱怨的——特別是在IT系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，不能滿足服務(wù)質(zhì)量保證時(shí)。我們設(shè)想，在PaaS的環(huán)境中，“研發(fā)”能夠親自負(fù)責(zé)“運(yùn)行”生產(chǎn)環(huán)境，他們是應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)者，最了解自己編制的代碼的特性，很多溝通的問題和復(fù)雜的人員交互流程消耗就可以避免了。而“運(yùn)維”可以更加集中力量維護(hù)和擴(kuò)展PaaS平臺和IaaS平臺本身，在一個(gè)可控的工作范圍內(nèi)提升服務(wù)績效。新的人力分派和協(xié)作模式帶來的效率提升是可以預(yù)期的。
回顧信息技術(shù)發(fā)展的不平凡的數(shù)十年，互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算環(huán)境和企業(yè)計(jì)算環(huán)境總是相互促進(jìn)的。其中有技術(shù)上的影響，有架構(gòu)上的影響，還包括最重要的對人的影響。所謂“云計(jì)算”，包括PaaS也蓋莫能外?？梢哉J(rèn)為，現(xiàn)在基于互聯(lián)網(wǎng)的、運(yùn)營租用服務(wù)的PaaS是第一代PaaS，是網(wǎng)絡(luò)大眾參與、改造、提煉、淘汰的一種研發(fā)模型。待之羽翼豐滿、優(yōu)勝劣汰后，將產(chǎn)生第二代PaaS。那時(shí)的PaaS將是更加標(biāo)準(zhǔn)化，私有云和混合云友好的PaaS，完全可用于企業(yè)IT系統(tǒng)的改造。第一代PaaS影響互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，第二代PaaS會給企業(yè)應(yīng)用環(huán)境帶來變革，其價(jià)值觸動(dòng)每位IT決策者的神經(jīng)。
