kubernetes|图文并茂！带你深度解析Kubernetes( 二 ) docker|操作系统|Google

裸金属架构：VMM直接安装和运行在物理机上；VMM自带虚拟内核的管理和使用底层的硬件资源。业界的Xen、VMWare ESX都是裸金属架构。
宿主机架构：物理机上首先会装一个操作系统， VMM安装和运行在操作系统上；在VMM再去装其他虚拟机操作系统，依赖与操作系统对硬件设备的支持与资源的管理。这种架构的好处是， VMM会变得非常简单，因为可以基于操作系统去管理系统资源， VMM只需要做额外的虚拟化工作。 Oracle VirtualBox ， VMWare Workstation、KVM都是这种架构，宿主机架构是目前虚拟化技术的主流架构。
下图中，对比了物理机架构与宿主机虚拟化架构的区别。

虚拟化架构有如下的优势：

封装应用技术栈。虚拟化镜像中可以预装一些通用的软件与库，来减少应用对通用软件与库的依赖。

提高底层资源的隔离性。硬件层面做了隔离，虚拟机之间互不干扰。

动态调整机器、资源配置。虚拟化的配置可以动态升降配，用户可以按自己的需求调整。

提高资源利用率。资源使用率从平均不到10%提高到了15%左右。

OpenStack

当物理机转变为虚拟机之后，如何对多台虚拟机的资源进行管理与调度，成为了一个新的问题。
OpenStack给出了解决方案，它是一个开源的分布式的平台，能够统一管理多个服务器，按用户需求进行分配与调度虚拟机。其本质上是一组分配、管理虚拟机的自动化工具脚本。
目前， OpenStack已经发展成了IaaS的主流解决方案，即：OpenStack as IaaS 。目前主流IaaS云服务厂商底层都是利用OpenStack技术。

IaaS平台一定程度上提升了物理机的资源利用率，由物理机时代的低于10% ，提升到了15% 。但虚拟机对资源利用率的提升仍存在一定的局限性，其相对笨重，启动慢，自身消耗大（其完整运行了一套操作系统），自身加载就要消耗几百兆的内存资源。此外，虚拟机可以预装一些软件，一定程度简化了应用程序的依赖安装。但应用程序的部署与打包，仍然需要开发人员各自解决，仍未高效的完成应用部署与分发。
（四）PaaS平台Platform-as-a-Service (PaaS)平台即服务。 PaaS提供了包括服务器、存储空间和网络等基础结构，但它并未包括中间件、开发工具、数据库管理系统等。 PaaS旨在支持应用程序的完整生命周期：生成、部署、管理和更新，提供应用的托管能力。
在IaaS阶段，服务厂商只提供虚拟机，虚拟机之上的软件栈都由用户管理，包括操作系统、持久化层、中间层、用户程序。在IaaS层面用户只是减少了关心底层硬件，而PaaS层面希望能够进一步解放用户，让用户真正只需关注应用本身。

PaaS主要功能

目前一个成熟的PaaS平台应具备的主要功能，如下图所示：

早期PaaS平台，更多关注运行时环境与依赖服务，而目前的PaaS平台新增大量的支持服务，包括：认证授权、系统日志、应用监控等，以上都是应用开发的常见需求。原则上：共用内容就应该抽象出统一通用的组件，由框架和平台来实现。让用户只关心逻辑或应用本身，避免重复造轮子。

PaaS早期代表Cloud Foundry

PaaS在成熟之前也经历了几个阶段，而PaaS早期的代表就不得不提Cloud Foundry 。 Cloud Foundry由VMWare开发，是第一款开源PaaS平台（2011年）。支持多种框架、语言、运行时环境、云平台及应用服务，使开发人员能够快速进行应用的部署，无需担心任何基础架构的问题。
它主要功能包括以下：

应用打包、分发部署

以容器的方式运行应用

均衡负载

服务监控、异常重启

Cloud Foundry的出现，其描绘了PaaS平台的初步形态，推动了PaaS的发展，具有划时代的意义。
但其最终并未成为PaaS主流，是因为其存在一个核心不足：它只对应用和配置进行了打包，而没有打包整体依赖（所谓的整体依赖包括：中间环境、操作系统文件）。所以它的包在跨平台运行时，会出现运行失败的现象。这个问题非常致命。