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2022-10-12 16:46
paas平臺的用途包括四個方面：1、資源管理；2、應用全生命周期管理；3、高可用和容錯；4、運維平臺，下面來看看具體介紹。
1、資源管理
PaaS 平臺的一個核心功能是分布式集群管理系統負責管理和分配集群資源，包括CPU 資源、內存資源、存儲資源、網絡資源等。例如，在 Mesos 集群上可以運行Marathon、Kubernetes、Hadoop、Spark、Kafka、Hive等多種框架，如下圖 Mesos 管理的平臺所示，Mesos 本身只提供資源的分配，并不涉及存儲、任務調度等功能，所以要將其與其他軟件或系統搭配使用才能構成完整的分布式系統。Mesos、Docker、Marathon/Chronos、ZooKeeper、HDFS/Ceph 構成了一個完整的分布式系統，分別負責資源分配、進程管理、任務調度、進程間通信和文件管Mesos 的資源分配是通過兩級調度來實現的。Mesos 主節點首先從 Mesos 從節點收集空閑可用資源信息（CPU、內存、存儲），然后將主機上的資源封裝成資源 offer，并根據資源分配算法選擇 offer 發送到應用框架，這稱為第一級調度。應用框架收到資源 offer 后，根據自己的調度策略決定如何使用這些資源，并將運行任務的決策發回給 Mesos 主節點，Mesos 主節點收到調度任務信息后，將任務發送給指定目標節點上的 Mesos 從節點，Mesos 從節點完成任務的執行，這稱為第二級調度。
2、應用全生命周期管理
應用發布模塊負責為運行的應用提供標準化的分發流程，用戶可以按照標準化的發布方式自助進行應用發布。應用發布模塊功能包括∶
所有應用可以一鍵安裝，用戶可通過 Docker image 方式自主安裝和發布應用
應用配置全部通過 Web UI 方式實現；
應用實例由集群動態分配資源，無須綁定服務器
應用負載均衡由系統自動實現，無須配置
應用的運維由系統自動實現，包括自動彈性擴容、遷移和重啟。
微服務和容器技術顯示出它們在敏捷性、可移植性等方面的巨大優勢，同時也為交付和運維帶來了新的挑戰∶單體式的架構被拆分成越來越多細小的服務，運行在各自的容器中，必須解決它們之間的依賴管理、服務發現、資源管理、高可用等問題。
云原生系統在應用管理方面提供應用編排及調度管理，可以管理由數十乃至數百個松散結合的容器式組件構成的應用，而這些組件遵照統一的發布規范，可以完成各組件相互間的協同合作，使既定的應用按照設計運作，按順序在網絡級別進行組織，能夠按照計劃運行。一般來說，應用編排及調度管理可以提供以下常用系統功能：
快速部署∶實現應用的創建、發布、部署、啟動、停止等功能。
彈性伸縮：在預計應用流量達到高峰前，只需要在頁面上調整應用的實例數，就可以在后臺自動復制并啟動多個實例。
策略約束：如果應用對機器有特殊要求，不能在集群中隨時任意地遷移，平臺也支持添加機器約束，比如只允許應用運行在某些機器上，或者不允許運行在部分機器上。
健康檢查∶應用在發布的時候，TCP/HTTP服務可以自動檢測端口或者 HTTP 服務是否可用。如果在指定時間內服務沒有響應，調度平臺可以自動啟動新的實例，判斷新的實例正常運行后，剔除非正常的實例。
3、高可用和容錯
云原生架構下，系統是沒有單點失效的。首先，集群管理軟件本身提供高可用模式，遭遇軟件或硬件故障時，依然可以進行正常的集群管理工作。其次，應用系統遭遇軟件失效時，應用可以被自動重啟遭遇硬件故障時，應用可自動遷移到其他服務器，如下圖應用的故障遷移所示，容器化保證應用之間不會出現資源沖突（端口、存儲、第三方庫）。
應用的故障遷移
PaaS 平臺的容錯機制包括主節點的高可用、應用框架和從節點的容錯、故障應用遷移，Kubernetes 同樣提供集群的高可用模式，并實現了微服務的容錯機制。Kubernetes 對工作節點故障的處理比較簡單，它會把失效節點上運行的Pod（容器的集合）重新編排到其他可用的工作節點上。
4、運維平臺
在云原生架構下，運維平臺可以實現所有系統組件和應用狀態的自動監控和告警，支持主機級及容器級資源監控，有統一監控面板查看系統和應用狀態，并支持監控 API 擴展應用級指標。云原生系統一般對應用任務和程序進行主動式狀態監控，分布式地獲取執行任務或程序的資源占用和運行狀態，這種對運維的支持稱為可觀察性。可觀察性涉及的對象包括基礎資源（主機）、容器編排工具和應用系統。一般來說，基礎資源和容器編排工具的健康檢查都是集群管理軟件自帶的，而應用系統的可觀察性則是由應用系統及其周邊生態產品提供的。
（來源：出海記事本）
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