中國容器云市場研究報告

1、 中國容器云市場研究報告 容器云市場丨研究報告全文字數(shù):7888字精讀時間:20分鐘核心摘要：容器的發(fā)展歷史：容器技術在國內發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段，分別是2014-2016年的技術探索期、2017-2018年的行業(yè)試水期以及2019年以后的規(guī)模應用期，容器與國內欣欣向榮的云計算產業(yè)發(fā)展緊密結合，為企業(yè)提供更高效的容器云服務。容器云的企業(yè)價值：容器云架構的敏捷、輕簡和高度兼容性使得容器成為云原生生態(tài)中最基礎的一環(huán)，無論是混合云/多云在的推廣還是DevOps、微服務應用的推進，容器都將扮演至關重要的角色，助力企業(yè)數(shù)字化轉型和降本增效。我國的容器云市場：我國云技術密集行業(yè)的頭部企業(yè)已經(jīng)對容器云的應用

2、價值給予了肯定，目前的公有云市場上容器已經(jīng)廣泛地覆蓋了20%35%的虛擬化應用，預計2020年末基于容器的私有云系統(tǒng)平臺市場規(guī)模將會達到15.2億元。容器云的應用展望：容器作為一種充滿活力和可塑性的技術，其未來的應用前景非?？捎^。隨著容器技術的不斷發(fā)展，容器云將進一步賦能DevOps、微服務、無服務器等云原生應用的進步，更好地服務與網(wǎng)絡服務、多云管理和邊緣計算等場景。容器云技術與應用場景鋪陳容器基礎架構簡介借助鏡像打包技術，容器得以便捷復制實現(xiàn)擴容從內部架構上看，容器架構可被理解為一個高度精簡的、獨立運行的程序包，其底層為BootFS（一種文件系統(tǒng)）用于接入宿主機的服務器操作系統(tǒng)；中層為鏡像層

3、，鏡像層在程序運行的過程中不可改寫，主要包含上層程序的代碼和運行該程序所需的一切系統(tǒng)環(huán)境；上層為可改寫的容器，鏡像中代碼的運行和結果的產生都在容器中進行，各個容器彼此獨立。由于容器鏡像文件大小較小，且包含程序運行的一切條件，可快速實現(xiàn)容器程序的復制，從而實現(xiàn)容器架構的彈性擴容。以建筑為類比理解容器封裝容器是更輕量、更高效的虛擬機如果以建房作比，土地對應計算機系統(tǒng)中的“物理服務器”，工程器械和建筑材料分別對應著“操作系統(tǒng)”和“環(huán)境配置”，而“程序代碼”是一個應用程序的內核，類似房屋的設計圖。使用虛擬機如同將操作系統(tǒng)、環(huán)境配置和程序代碼一同打包從而部署到不同物理服務器上；而容器則僅僅打包環(huán)境配置和

4、程序代碼，部署到多個操作系統(tǒng)上。對于應用開發(fā)和提供商而言，下游客戶通常已經(jīng)具備操作系統(tǒng)環(huán)境，使用虛擬機再次打包操作系統(tǒng)會造成資源的浪費并降低程序運行速度。容器在提供虛擬化運行空間的同時減少了資源的調用，可以被視作更為輕量、高效的虛擬機。集群管理方案使容器架構如虎添翼Kubernetes(K8s)已成為容器編排的事實標準在容器的企業(yè)級應用中，即便是提供單個服務往往也需要大量容器的共同參與，從而增加了程序運行的復雜性，對大規(guī)模容器的編排管理和程序故障后的排查溯源等需求催生了進一步統(tǒng)籌容器的工具的需求，Kubernetes（K8s）在這一背景下應用而生。Kubernetes前身是谷歌的集群管理系統(tǒng)B

5、org，2014年谷歌將其開源并捐贈給Linux基金會。2015年專注于云原生開源技術的云原生計算基金會（CNCF）正式成立，Kubernetes至今仍是該社區(qū)最活躍、規(guī)模最大的項目。據(jù)統(tǒng)計，目前Kubernetes是全球最受歡迎的Docker集群管理工具，其使用比例遠超其他同類軟件，已經(jīng)成為容器編排的事實標準。容器技術與云計算的結合更加彈性的云上資源，更加靈活的云上應用云計算概念在2006年被提出，云計算發(fā)展的第1個十年是“市場的十年”，在這一時期云計算理念得到了廣泛接納，相關市場實現(xiàn)了從無到有、從小到大的高速增長；而云計算的第2個十年將是“技術的十年”，云原生技術將在這一時期得到深度的發(fā)掘

6、和應用。Docker容器技術的發(fā)展正是這一時期到來的標志和推動力。一方面，底層云資源的容器化進一步放大了虛擬化時代的云計算已經(jīng)具備的彈性拓展、按量付費的優(yōu)勢；另一方面，云上應用的容器化以更標準化和輕量級的形態(tài)賦予高效開發(fā)和部署以可能性?？偟膩碚f，容器技術與云計算的深度結合將賦能云計算的進一步技術發(fā)展和場景拓展，成為云計算市場增長的重要推動力量。容器云應用在國內的前進步伐經(jīng)歷前中期技術探索和行業(yè)試水，容器云市場穩(wěn)步增長Docker為代表的容器技術在2013年下半年之后在全球范圍內得到了推廣，而此后容器云在國內的推廣和應用則大致經(jīng)歷了3個階段。2014-2016年的三年間Docker和K8s技術即

7、便在全球范圍內也都還不成熟，生態(tài)建設也不夠健全，在國內信息技術市場上也還處于技術探索領域，同時一些云計算創(chuàng)新企業(yè)也開始將容器云產品化。2017-2018年期間，容器云技術和產品形態(tài)基本成熟，金融、能源等對云技術需求較強的行業(yè)開始試水容器云產品，這一時期市場資本對容器云產業(yè)的投入也有了顯著的增長。2019年后，市場對容器云的技術認知基本成熟，容器云技術的應用領域繼續(xù)擴大，生態(tài)建設更加成熟，容器云市場進入了規(guī)?；l(fā)展的階段。企業(yè)部署容器云的基本模式企業(yè)普遍將容器部署在虛擬機云服務器上盡管從理論上講容器是較虛擬機更加輕量、敏捷、高效率的基礎資源調用方式，也能夠直接部署于物理機上并作為云資源的調度器，

8、然而在當前國內乃至全球的企業(yè)用云實踐中，裸金屬容器（第5頁左圖中的容器部署方式）的運用仍然較少，究其原因，一方面是以虛擬化為基礎的云架構已經(jīng)發(fā)展十數(shù)年，構建起成熟的行業(yè)生態(tài)和標準，無法一時間轉移為裸金屬容器架構，另一方面，裸金屬容器與服務器之間普遍缺少隔離層，尤其對于服務器資源共享的公有云而言，其安全策略也更加傾向于將容器部署在虛擬機上，而容器的高效封裝和靈活遷移性仍然得以發(fā)揮作用。容器云的功能及應用價值兼具快捷輕量與強大功能特性的云計算基礎設施容器云技術為企業(yè)帶來多方面的價值：Docker容器兼容Linux和微軟，并能夠在AWS、Azure等多個主流云平臺上跨平臺運行，為企業(yè)上云和數(shù)字化建設

9、提供了廣闊的生態(tài)空間，并為混合云/多云資源調度和管理提供了便捷的渠道；容器精簡小巧的架構使得企業(yè)通過容器云平臺進行應用開發(fā)和服務部署的成本都大大降低，而應用分發(fā)和效率得到提高，隨著DevOps理念的不斷實踐和微服務結構的發(fā)展，容器云將能夠為企業(yè)提供越來越高效的應用管理；對于電商、金融、傳媒等并發(fā)流量較為密集的企業(yè)而言，容器架構出色的彈性伸縮能力能夠在最大化資源利用的前提下更好地應對高并發(fā)訪問，為用戶提供更好的使用體驗。中國容器云市場發(fā)展洞察中國容器云市場及技術鏈圖譜供給端：國內容器云服務商優(yōu)勢各異新興云服務廠商更多專注于容器技術發(fā)展從業(yè)務背景上看，我國容器云服務市場的參與者可以包括四類，一是在

10、云計算領域擁有豐富資源和完整服務生態(tài)的綜合云服務廠商，包括阿里、華為等，這類企業(yè)主要依托公有云市場上的優(yōu)勢，以容器架構為載體向用戶提供有別于傳統(tǒng)虛擬化架構的公有云服務，與之在業(yè)務領域上形成鮮明對比的是部分新興的云服務廠商，它們主要服務于企業(yè)用戶的私有云需求，同樣為企業(yè)提供基于虛擬化或者容器架構的云平臺搭建和云應用遷移等服務，這些企業(yè)參與容器技術的國內實踐較早，相較于虛擬化技術更有相對優(yōu)勢。此外，一些IT服務供應商和具有互聯(lián)網(wǎng)背景的云服務企業(yè)也紛紛在容器技術上進行投入，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，不斷推動容器云的行業(yè)深化。需求側：我國容器云用戶行業(yè)分布容器云的下游用戶主要集中在金融與互聯(lián)網(wǎng)科技行業(yè)我國容器云

11、行業(yè)下游主要應用領域主要包含金融、互聯(lián)網(wǎng)、運營商、制造業(yè)、政府和其他互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)。其中金融業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)近年來對網(wǎng)絡服務質量的追求較高，金融業(yè)有著雄厚的資本支持、而互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)對技術迭代更加敏感，是在容器云領域投入較多的兩個行業(yè)。5G技術商用帶來的高并發(fā)流量給運營商的網(wǎng)絡服務能力帶來了考驗，目前國外已有運營商利用容器將5G核心網(wǎng)絡云化，在國內云網(wǎng)融合的大背景下，運營商對容器云技術的需求確定性較高。此外，擁有廣大用戶群體的政務行業(yè)、不斷向智能制造和物聯(lián)網(wǎng)拓展的傳統(tǒng)制造業(yè)以及伴隨新興技術發(fā)展起來的互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)都對容器云有著相當可觀的需求量。公有云市場為容器應用提供廣闊舞臺未來5年容器對公有云市場的覆

12、蓋率有望超過50%目前公有云在我國的云計算市場上占有較大比重（預計2020年約為67%），預計未來這一趨勢將會持續(xù)，企業(yè)選擇公有云服務，一般是看重公有云服務的標準化和靈活度以及豐富的產品生態(tài)。目前國內主要公有云服務商均推出了基于Docker以及Kubernetes架構的彈性容器服務及其相關產品，容器云服務的彈性和標準化特性對正符合企業(yè)對于公有云服務的一般需求。目前容器云（含部署在公有云虛擬機上的容器）在公有云服務中的覆蓋率已經(jīng)達到20%35%，用戶大多以各行業(yè)的頭部企業(yè)為主，隨著各行業(yè)內示范效應逐步發(fā)揮，容器云在公有云市場上的滲透率將進一步提升，2025年有望超過5成。私有云容器云平臺市場高速

13、增長未來5年私有云容器云平臺市場CAGR將達到33%在公有云市場上，容器技術盡管得到了非常廣泛的應用，但其普遍作為公有云廠商提供基礎云服務的底層平臺，其本身并不向用戶收費。而在私有云市場上，容器云與傳統(tǒng)虛擬化各有千秋，已經(jīng)成為云廠商為企業(yè)用戶搭建私有云平臺的重要基礎構架構。得益于2014-2016年國內云計算以及容器技術的不斷探索以及期間對容器應用的市場教育，近年來容器云應用得到了市場的充分肯定。2017年以來，我國私有云領域的容器云平臺的市場規(guī)模呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，到2020年末市場規(guī)模將超過15億元，過去3年該市場的復合增長率超過40%，預計未來5年也仍將以33.4%的高增速持續(xù)增長。容器云

14、市場的不斷擴大意味著我國企業(yè)對容器技術的進一步接納，也意味著以容器架構為基礎的云原生生態(tài)將在國內市場不斷繁榮。容器云企業(yè)融資活躍度較高容器云行業(yè)已進入規(guī)?；图s化并行的發(fā)展階段近年來我國的容器云（私有云）企業(yè)在融資市場上保持著較高的活躍度，如前文所述，這類企業(yè)更加專注于容器云的技術拓展與應用創(chuàng)新，大部分在2015-2016年獲得天使輪投資。隨著技術的不斷成熟以及市場的快速拓展，2017-2018年間市場資本集中加大了對容器云行業(yè)的投入，無論是容器事件的密集度還是單詞融資的規(guī)模，較前兩年都有著顯著的提高，顯示市場對這一市場增長潛力的充分認可。這一方面是對我國的云計算行業(yè)，尤其是私有云和混合云市

15、場的看好，也是對新興容器技術應用前景的期待。2019年前三季度一級市場熱度整體有所下降，資本主要流入了業(yè)務相對傳統(tǒng)和穩(wěn)定的行業(yè)，此后容器云企業(yè)的C輪以后的融資增多，規(guī)模漸趨穩(wěn)定，容器云行業(yè)呈現(xiàn)規(guī)?；图s化并行的發(fā)展特點。容器云應用具備長期增長潛力容器云為國內企業(yè)帶來降本增效、生態(tài)支持等多重價值調查結果顯示容器云給我國企業(yè)帶來的價值和增效主要體現(xiàn)在兩方面，一方面是容器云技術本身的彈性伸縮、快速響應等優(yōu)勢給企業(yè)帶來降本增效的成果，另一方面是由于容器提供的標準運行環(huán)境能夠為多云管理和DevOps等云計算應用提供良好的生態(tài)環(huán)境。另有調查顯示到2020年超過八成的受訪企業(yè)已經(jīng)開始使用或者計劃使用容器云

16、，說明容器云應用在我國受到廣泛的認可、落地狀況良好，未來云原生領域的技術進步將會進一步賦能我國企業(yè)的數(shù)字化轉型進程，云原生應用的不斷創(chuàng)新和豐富也會保障相關市場的良好前景。發(fā)展趨勢：完善產品生態(tài)高效簡潔、生態(tài)完善及混合云支持能力受到最多用戶關注隨著容器云平臺和容器云應用生態(tài)的不斷發(fā)展，國內市場也逐步從技術探索過渡到規(guī)?；瘧秒A段，此時企業(yè)客戶也對容器云產品及廠商的服務能力提出了多方位需求。根據(jù)艾瑞自主調查，企業(yè)客戶對容器云（廠商）的服務能力和質量關注最多的是容器云的高效易用、云計算綜合生態(tài)的完善程度以及容器對混合云/多云的支持。其中高效易用是對容器云產品本身的效用要求，而其余兩點均體現(xiàn)了企業(yè)客戶

17、對全方位提升上云以及數(shù)字化轉型水平的需求。值得注意的是，彈性伸縮、安全隔離等服務要素并非不具備重要性，而是市場上的容器云產品在相關領域的水準差異較小，因此受到關注不多。云原生語境下的容器云應用展望功能演進：逐步內生的安全防護容器云的隔離性隱憂將隨技術創(chuàng)新得到進一步改善相較于軟件領域應用歷史更為長久的虛擬機架構而言，利用容器架構打包運行的程序不是運行在虛擬層（Hypervisor）之上而是直接與宿主機的操作系統(tǒng)對接，容器逃逸或奪取宿主機控制權的問題帶來極大的安全隱患，這也是IT領域對容器架構應用的主要擔憂。隨著容器云技術的不斷完善，由傳統(tǒng)的容器架構帶來的安全問題也不斷在容器的內部架構設計上得到改

18、善，得到應用的技術包括Clear-Container以及X-Container等。功能演進：漸趨成熟的裸金屬架構裸金屬服務器為容器提供更加理想的運行環(huán)境目前為了兼顧容器的高效和虛擬機的安全穩(wěn)定，業(yè)界往往是在物理服務器上部署虛擬機，繼而在虛擬機上部署容器，但在如此架構下虛擬機層仍對服務器資源造成了不必要的占用，且虛擬機資源并不能完全被部署其上的容器利用，一定程度上抵消了容器架構的優(yōu)勢。為此，脫胎于“裸金屬虛擬機”的虛擬化模式被逐步應用到容器領域中來，容器與裸金屬服務器結合誕生了“裸金屬容器”，在這一架構下，容器直接被部署于物理服務器上，這既是容器技術的優(yōu)化創(chuàng)新，也是容器在產業(yè)領域應用的應有之義。

19、功能演進：K8s從CO走向OSKubernetes有望成為下一代虛擬化架構的操作系統(tǒng)盡管K8s一直以來被認作是Docker容器的編排工具（ContainerOperation, OC），但如果觀察云計算平臺的架構，K8s已經(jīng)成為了云原生領域事實上的“操作系統(tǒng)（OperationSystem, OS）”2020年12月Kubernetes宣布未來不再繼續(xù)推薦Docker作為容器運行時，標志著Kubernetes團隊對于這一工具的定位有更高的期待。我們對PC操作系統(tǒng)的一般理解是連接硬件和軟件、一面管理硬件資源、一面為軟件運行提供環(huán)境配置的程序，如果將云計算環(huán)境下的底層虛擬化類比為傳統(tǒng)的硬件設施、將

20、云原生或者是遷移至云上的應用程序理解為傳統(tǒng)的軟件，則K8s在這一架構中的確乘載著操作系統(tǒng)的職能。不可否認的是，相比起Windows、Linux等計算機操作系統(tǒng)，K8s對于底層計算資源、數(shù)據(jù)信息等的管理能力是較弱的，在網(wǎng)絡管理方面也還有很大的提升空間，這也是近年來CNCF的開發(fā)者在不斷努力的方向。隨著云計算領域對輕量和敏態(tài)的追求進一步提升、K8s對底層資源的管理能力持續(xù)加大，K8s在云計算架構中的地位有望進一步向底層延展。技術聯(lián)結：與微服務的不謀而合容器云技術有效服務于微服務架構的松耦合理念微服務的核心理念是將集成式的程序內部的不同功能模塊拆分并獨立運行，通過API連接來進行持續(xù)集成和持續(xù)交付。

21、相對于傳統(tǒng)的單體式架構，微服務的優(yōu)勢在于高度的顆粒化，使技術人員一次針對一個微服務模塊進行開發(fā)和運維，在程序運行過程中也有助于實現(xiàn)資源的高效利用，這一理念與其后出現(xiàn)的容器架構不謀而合。當前微服務架構已與容器技術密不可分，每個微服務模塊中往往就包含一個或多個基于容器架構運行的程序，在5G、邊緣計算等領域這一組合將會有更多的應用場景和發(fā)展?jié)摿Α＜夹g聯(lián)結：為DevOps堅實筑基容器云架構保障DevOps實現(xiàn)的技術可行性DevOps一詞是“開發(fā)（Development）”與“Operations（運維）”兩個詞的結合，代表開發(fā)和運維流程一體化的一系列方法。DevOps的誕生和虛擬機/容器技術一樣都是為

22、了促進開發(fā)部門和運維部門之間的溝通、協(xié)作和整合，消除研發(fā)過程中的內部摩擦，從而提高網(wǎng)絡服務的上線速度和服務質量。與虛擬機/容器技術相比，DevOps更是一種理念和文化，以“規(guī)劃-編程-建設-測試-分發(fā)-部署-運行-監(jiān)控-規(guī)劃”的閉環(huán)構建企業(yè)級程序開發(fā)的良性生態(tài)，各個環(huán)節(jié)總計包含不下數(shù)十種工具，而Docker容器提供的標準化交付模式以及K8s編排搭建的容器調度平臺正是DevOps的基礎環(huán)境，DevOps的進一步發(fā)展和普及也有待于容器云技術的完善。技術聯(lián)結：和無服務器的相輔相成容器與無服務器架構互為補充應用于不同場景無服務器計算允許在構建、運行應用的時候不需要選擇服務器配置或者管理服務器運行，其運

23、行環(huán)境由云服務商統(tǒng)一提供。無服務器架構下的程序由一系列事件觸發(fā)，計算資源只有在被觸發(fā)時才被創(chuàng)建，對計算資源的空耗極低，利于企業(yè)進一步節(jié)約成本。由智能設備和物聯(lián)網(wǎng)設備觸發(fā)的偶發(fā)、非連續(xù)的事件在未來數(shù)年將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，為無服務器計算提供了充足的應用空間。一方面，基于微服務理念和無服務器架構的serverless容器技術逐步成熟，容器和無服務器架構的融合發(fā)展有巨大前景；另一方面，無服務器架構相對不適合需要長時間運行、或是加載大量數(shù)據(jù)的進程，該架構與傳統(tǒng)容器架構能夠互為補充，為企業(yè)和開發(fā)者提供更多部署云上服務的選項。場景拓展：后疫情時代的線上生活在線服務加速滲透生產生活，拓寬彈性容器用武之地2020年初開始的疫情對我國經(jīng)濟和社會生活都造成了較為嚴重的影響，在導致交通阻塞、線下門店關閉的同時，疫情卻也促進了互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的發(fā)展，幫助我國部分互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)突破原有的天花板。疫情期間，互聯(lián)網(wǎng)公司集中進行業(yè)務拓展，極大程度地培養(yǎng)了我國在線