現(xiàn)有的云計算平臺在面對大規(guī)模、高彈性計算的需求時往往會遇到一些瓶頸：

1.難以在短時間內(nèi)啟動大規(guī)模計算資源來應(yīng)對高并發(fā)的需求；

2.傳統(tǒng)IaaS的彈性計算性價比低，每個虛擬機(jī)都要消耗額外的系統(tǒng)資源。

由于Docker容器的啟動一般在秒級實(shí)現(xiàn)，這相比傳統(tǒng)的虛擬機(jī)方式要快得多。 另外 Docker 對系統(tǒng)資源的利用率很高，一臺主機(jī)上可以同時運(yùn)行數(shù)千個 Docker 容器。容器除了運(yùn)行其中的應(yīng)用外，基本不需要消耗額外的系統(tǒng)資源，使得應(yīng)用的性能很高，同時系統(tǒng)的開銷很小。基于虛擬機(jī)的技術(shù)決定了它的啟動速度分鐘級（或數(shù)秒級），而Docker基于輕量級的LXC，它的啟動速度是毫秒級（秒級）的。這就使得容器云具備高密度，高彈性的特性，在面對突發(fā)訪問量時也能輕松應(yīng)對。另外它通過提升應(yīng)用對系統(tǒng)資源的利用率，使得相比虛擬機(jī)的性價比大大的提高了。

基于Docker的容器云是一個用于開發(fā)、交付和運(yùn)行應(yīng)用的平臺，Docker 設(shè)計用來更快的交付應(yīng)用程序。Docker 可以將你的應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施層隔離，并且還可以將基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)作程序一樣進(jìn)行管理。Docker 可以實(shí)現(xiàn)更快地打包代碼、測試以及部署，并且大大縮短從開發(fā)到運(yùn)行上線的周期。容器云的本質(zhì)是一個輕量級的容器虛擬化平臺，以及一套標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)，構(gòu)建，部署，運(yùn)行的流程，并且可以集成各類工具，比如持續(xù)集成，數(shù)據(jù)庫與緩存，大數(shù)據(jù)等，以及一些PaaS類的服務(wù)。容器云在計算資源調(diào)度上具備IaaS的靈活性，以及PaaS的便利，彈性伸縮，日志監(jiān)控，滾動升級，持續(xù)集成/部署等系統(tǒng)級的PaaS服務(wù)已成為容器云的標(biāo)配，并逐漸會往上層發(fā)展，比如部署數(shù)據(jù)庫與緩存，大數(shù)據(jù)，安全監(jiān)控等服務(wù)，以及集成各類SaaS服務(wù)。

Docker 提供了一種在安全隔離的容器中運(yùn)行幾乎所有應(yīng)用的方式，這種隔離性和安全性允許你在同一主機(jī)上同時運(yùn)行多個容器，而容器的這種輕量級特性，意味著你可以節(jié)省更多的系統(tǒng)資源，因?yàn)槟悴槐叵倪\(yùn)行 hypervisor 所需要的額外負(fù)載。對于容器云而言，所有的應(yīng)用都需要容器化以后才能發(fā)布，即將應(yīng)用程序打包進(jìn)Docker容器，以鏡像的方式運(yùn)行。容器化應(yīng)用未來將會成為云端應(yīng)用交付的標(biāo)準(zhǔn)。

對于開發(fā)者來說，往往希望能夠一次構(gòu)建，隨處運(yùn)行。試想一下，如果你的team里10個開發(fā)者，按傳統(tǒng)的方式，每個新來的人往往需要在自己的環(huán)境里重復(fù)搭建一套開發(fā)測試環(huán)境，而通常因?yàn)橄到y(tǒng)的不一致（有的人玩Windows，有的玩Ubuntu，抑或是Mac），導(dǎo)致出錯率大大提高以及效率的降低。而使用Docker之后，開發(fā)者可以使用一個標(biāo)準(zhǔn)的鏡像來構(gòu)建一套開發(fā)環(huán)境，開發(fā)完成之后，運(yùn)維人員可以直接使用這個容器來部署代碼。 Docker 可以快速創(chuàng)建容器，快速迭代應(yīng)用程序，并讓整個過程全程可見，使團(tuán)隊中的其他成員更容易理解應(yīng)用程序是如何創(chuàng)建和工作的。

微服務(wù)采用一組服務(wù)的方式來構(gòu)建一個應(yīng)用，服務(wù)獨(dú)立部署在不同的進(jìn)程中，不同服務(wù)通過一些輕量級交互機(jī)制來通信，例如 RPC、HTTP 等，服務(wù)可獨(dú)立擴(kuò)展伸縮，每個服務(wù)定義了明確的邊界，不同的服務(wù)甚至可以采用不同的編程語言來實(shí)現(xiàn)，由獨(dú)立的團(tuán)隊來維護(hù)。微服務(wù)通常具有相互獨(dú)立、原子化、松耦合結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。基于Docker的容器云更易于微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.一個容器即是一個完整的執(zhí)行環(huán)境，不依賴外部任何的東西。

2.一臺物理機(jī)器可以同時運(yùn)行成百上千個容器。它的計算粒度足夠的小。

3.容器通常是秒級創(chuàng)建和銷毀，所以非常適合服務(wù)的構(gòu)建和重組。

4.一系列的容器編排工具，能夠快速的實(shí)現(xiàn)服務(wù)的組合和調(diào)度。

比如在時速云的容器編排里，可以支持Pod和Stack兩種級別的編排。Pod俗稱容器組，直譯為豌豆莢，也就是以多個容器為一個調(diào)度單元，容器之間共享網(wǎng)絡(luò)、存儲等，它們的關(guān)系是同生共死。Stack即是彼此之間相互獨(dú)立的容器之間的組合。

由于Docker輕量并且快速，因此相對于基于Hypervisor的虛擬機(jī)的部署方式，Docker提供了一種更可行和劃算的替代方案，這對于高密度部署環(huán)境尤其有用，例如在構(gòu)建私有云或PaaS。當(dāng)然，當(dāng)你想在有限的資源里部署更多的應(yīng)用時，Docker對于中小型的部署也非常有用。Docker 容器的運(yùn)行不需要額外的 hypervisor 支持，它是內(nèi)核級的虛擬化，因此可以實(shí)現(xiàn)更高的性能和效率。

通常，如果要在一臺服務(wù)器上運(yùn)行多個任務(wù)，傳統(tǒng)的方法是將其劃分為多個虛擬機(jī)，使用每個虛擬機(jī)來運(yùn)行一個任務(wù)。但是虛擬機(jī)啟動很慢，因?yàn)樗鼈儽仨殕诱麄€操作系統(tǒng)，這要花上幾分鐘的時間。而且這會占用大量資源，因?yàn)槊總€虛擬機(jī)都需要運(yùn)行一個完整的操作系統(tǒng)實(shí)例。容器則提供了某種類似的行為，但是速度更快一些，因?yàn)閱右粋€容器就像啟動一個進(jìn)程。

在基于Kubernetes的容器云中，可以實(shí)現(xiàn)Pod和Stack兩種層面的編排。

適用于緊耦合的服務(wù)組，保證一組服務(wù)始終部署在同一節(jié)點(diǎn)，并可以共享網(wǎng)絡(luò)空間和存儲卷。也就是同一個Pod 內(nèi)的容器可以通過 localhost 訪問彼此服務(wù)，共享網(wǎng)絡(luò)空間，容器的端口不能互相沖突；對于同一個存儲卷，可以被同一個Pod 的多個容器操作。通過 Pod 編排，使我們不需要重新構(gòu)建鏡像，就可以把多個服務(wù)進(jìn)行整合。如果一個容器推薦僅包含一個進(jìn)程，那么Pod更像是可以容納多個進(jìn)程的虛擬機(jī)。

設(shè)計上與 Docker Compose 相似，但可以支持跨物理節(jié)點(diǎn)的服務(wù)之間通過 API 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。以上兩種編排均支持用 yaml 文件描述多個容器及其之間的關(guān)系，定制各個容器的屬性，并可一鍵部署運(yùn)行。

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