Cloud Foundry由VMware公司開發(fā)，初衷是為廣大應(yīng)用程序開發(fā)人員、應(yīng)用程序操作人員和云運(yùn)營商簡化部署工作。隨后在2011年4月份，Cloud Foundry宣布成為開源項目，采用Apache 2.0許可證，聲稱開發(fā)人員可以用自己選擇的語言和Web框架來編寫代碼，沒必要為具體的IT環(huán)境而操心。

2014年2月份，從VMware拆分出來的Pivotal宣布成立Cloud Foundry基金會，Pivotal、EMC、IBM、Rackspace和VMware都是白金級贊助商。該基金會的隊伍此后擴(kuò)大到33個成員和42家捐獻(xiàn)代碼的公司。Cloud Foundry的一大差異化優(yōu)勢就是支持Pivotal HD Hadoop MapReduce、HAWQ SQL for Hadoop和GemFire XD分析平臺。Pivotal的大數(shù)據(jù)服務(wù)和移動服務(wù)現(xiàn)在都與Pivotal CF整合起來，而Pivotal CF是該公司的企業(yè)版Cloud Foundry。

Cloud Foundry基金會的幾個成員已陸續(xù)發(fā)布了各自的Cloud Foundry發(fā)行版，包括ActiveState公司的Stackato產(chǎn)品。免費(fèi)的Stackato Micro Cloud可用于VirtualBox、VMware Fusion/Player、VMware vSphere和KVM。

雖然開源Micro Cloud Foundry VM還沒有更新到Cloud Foundry v2，但是你可以使用bosh-lite或者 cf_nise_installer，本地安裝Cloud Foundry開源產(chǎn)品。bosh-lite支持VMware Fusion/Player、VirtualBox和亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（AWS），而cf_nise_installer只支持VirtualBox。

我詢問Pivotal為何缺少M(fèi)icro Cloud Foundry v2 VM，Pivotal CE社區(qū)工程師Jamie O'Meara回復(fù)如下：

我們的重心放在為Cloud Foundry提供一種企業(yè)級PaaS體驗上，這包括安裝到數(shù)量眾多的云服務(wù)提供商平臺上，比如vSphere/vCHS、OpenStack、AWS和谷歌計算引擎（Google Compute Engine）。作為這種體驗的一部分，我們發(fā)現(xiàn)開發(fā)人員愿意構(gòu)建和使用其本地工具，或者愿意推送到Cloud Foundry的私有和公有實例。

bosh-lite這個工具為CF v2的一部分提供了支持，用來執(zhí)行特定的任務(wù)，比如構(gòu)建數(shù)據(jù)庫之類的BOSH可部署服務(wù)。它并不是取代Micro Cloud Foundry，Micro Cloud Foundry仍在我們的路線圖上。Stackato的Micro基于CF v2，只是添加了一些專有組件。

Pivotal本身有兩款Cloud Foundry PaaS解決方案：在線版Pivotal Web服務(wù)和面向企業(yè)的Pivotal CF。與這些解決方案相輔相成的還有Pivotal HD及相關(guān)的云服務(wù)解決方案，以及其他專用的數(shù)據(jù)解決

方案，比如Pivotal Greenplum RDBMS、Pivotal GemFire和Pivotal SQLFire。此外，Pivotal前年收購的Xtreme Labs給它帶來了與其PaaS和大數(shù)據(jù)服務(wù)整合起來的移動服務(wù)套件。

正如Jamie O’Meara在聲明中提及，Pivotal CF可以在VMware、OpenStack、亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和谷歌云平臺上運(yùn)行。

Cloud Foundry的架構(gòu)和特性 

Cloud Foundry彈性運(yùn)行時系統(tǒng)在DEA（Droplet執(zhí)行代理）中運(yùn)行名為droplet的封包應(yīng)用程序，而droplet是一種打包文件，包括你應(yīng)用程序的所有代碼以及依賴項。DEA由Cloud Controller（云控制器）管理，由Health Manager（健康管理器）監(jiān)控，而Routers（路由器）負(fù)責(zé)管理應(yīng)用程序流量、進(jìn)行負(fù)載均衡以及合并日志。反過來，DEA調(diào)用服務(wù)代理節(jié)點，這些節(jié)點通過消息總線進(jìn)行聯(lián)系。云控制器可訪問二進(jìn)制大對象（blob）存儲區(qū)以及內(nèi)有應(yīng)用程序元數(shù)據(jù)和服務(wù)憑據(jù)的數(shù)據(jù)庫。

想部署應(yīng)用程序，開發(fā)人員基本上要上傳應(yīng)用程序代碼和元數(shù)據(jù)，使用Cloud Foundry命令行，或者使用來自Eclipse、Maven或Gradle的插件。此外，開發(fā)人員需要創(chuàng)建和綁定服務(wù)。這一切歸結(jié)為構(gòu)建WAR歸檔文件，并上傳該WAR。

云控制器會自動檢測并裝入任何必要的系統(tǒng)構(gòu)建包（buildpack），創(chuàng)建一個droplet，將應(yīng)用程序droplet部署到DEA，注冊路由，以及轉(zhuǎn)發(fā)端口。一旦DEA處于活動狀態(tài)，健康管理器就會將來自云控制器的DEA的預(yù)期狀態(tài)與來自DEA的實際狀態(tài)進(jìn)行比對。要是健康管理器檢測到偏差，它會要求云控制器重啟未處于預(yù)期狀態(tài)的任何DEA。

管理員使用BOSH，而不是其他IT自動化工具（比如Puppet或Chef），以管理Cloud Foundry的底層基礎(chǔ)設(shè)施。作為一種用于大規(guī)模分布式服務(wù)的版本設(shè)計、部署和生命周期管理的開源工具鏈，BOSH有自己的命令行，有別于cf命令行，但是你不需要它來部署應(yīng)用程序。BOSH用于部署虛擬機(jī)，而不是部署droplet。

大體上來說，BOSH通過虛擬機(jī)模板“stemcell”克隆新的虛擬機(jī)，以創(chuàng)建部署的應(yīng)用程序所需的虛擬機(jī)。stemcell包括操作系統(tǒng)和嵌入式BOSH代理，該代理讓BOSH可以控制通過stemcell克隆的虛擬機(jī)。BOSH版本是源代碼、配置文件和啟動腳本共同組成的集合體，版本號可以識別這些組件。BOSH部署清單文件是一個YAML文件，定義了部署的布局和屬性。

Cloud Foundry包括UAA（用戶帳戶及授權(quán)）和登錄服務(wù)器。UAA就是Cloud Foundry的身份管理服務(wù)。其主要角色是充當(dāng)OAuth2提供者，頒發(fā)客戶端應(yīng)用程序在代表Cloud Foundry用戶操作時所使用的令牌。不過，它還能通過用戶的Cloud Foundry憑據(jù)驗證用戶的身份，并且充當(dāng)SSO（單一登錄）服務(wù)。登錄服務(wù)器為UAA執(zhí)行驗證任務(wù)，并充當(dāng)后端服務(wù)。Cloud Foundry管理員可以在登錄服務(wù)器上設(shè)置身份驗證源，比如LDAP/AD、SAML、OpenID（谷歌和雅虎等）或者社交網(wǎng)站。

具體到應(yīng)用程序執(zhí)行層面，DEA使用Warden Linux容器。Warden提供了一套簡單的API，用于管理隔離的、短暫的、資源受控制的環(huán)境或容器。在將來，Cloud Foundry會支持Docker容器。

Cloud Foundry架構(gòu)的方塊圖。

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用構(gòu)建包部署應(yīng)用程序

構(gòu)建包為你的應(yīng)用程序提供了框架和運(yùn)行時環(huán)境支持。Cloud Foundry和Pivotal CF中有四種標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建包：Java、Node.js、Ruby和Go。（Stackato擁有Python而不是Go。）好消息是，構(gòu)建包隨時可用、易于安裝，甚至易于構(gòu)建，假設(shè)你會用Ruby或另一種編程語言編寫幾行代碼。在大多數(shù)情況下，你需要的開源語言和框架將以構(gòu)建包的形式可供使用；如果你需要裝入它，只要在推送應(yīng)用程序時，在cf命令行上提及Git軟件庫：

$ cf push my-new-app -b git://github.com/johndoe/my-buildpack.git 

另外，在你的清單文件中提及構(gòu)建包。比如說，一個正常運(yùn)行的WordPress for Cloud Foundry在Daniel Mikusa創(chuàng)建的這個軟件庫（https://github.com/dmikusa-pivotal/cf-ex-worpress）中可供使用。想安裝它，你只要克隆軟件庫，它不是非常龐大；在你的Cloud Foundry實例中創(chuàng)建一項MySQL服務(wù)，在本地機(jī)器上編輯清單文件和配置文件；以及用cf push命令推送應(yīng)用程序。在編輯之前，manifest.yml文件看起來像這樣：

--- 
applications: 
- name: mywordpress 
memory: 128M 
instances: 1 
host: mywordpress 
domain: cfapps.io 
path: . 
buildpack: https://github.com/dmikusa-pivotal/cf-php-build-pack.git 
services: 
- mysql-db 

正如你所猜，清單文件中的buildpack（構(gòu)建包）這行引用了PHP的Git軟件庫和Apache構(gòu)建包。

Cloud Foundry使用NATS完成其環(huán)境各部分之間的消息傳遞，NATS是一種輕型的、分布式的發(fā)布/訂閱消息傳遞系統(tǒng)，用Ruby編寫而成。

Cloud Foundry服務(wù)API定義了云控制器與服務(wù)代理之間的契約。代理需要在URI前綴下面實施幾個HTTP（或HTTPS）端點，它可能實現(xiàn)了負(fù)載均衡機(jī)制。用戶提供的服務(wù)實例是一種機(jī)制，它為在Cloud Foundry外面預(yù)先配置的服務(wù)實例（比如甲骨文集群）向應(yīng)用程序提供了憑據(jù)。

Pivotal有一款大數(shù)據(jù)產(chǎn)品Pivotal HD，它與Pivotal CF整合起來。該產(chǎn)品包括Hadoop、Pivotal面向Hadoop的HAWK SQL查詢引擎、GemFire XD分析平臺以及Spring for Apache Hadoop Java框架。Pivotal大數(shù)據(jù)套件是一款企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品，包括不受限制的Pivotal HD。

Pivotal Web服務(wù)市場中的服務(wù)通常采用多種多樣的方案，從免費(fèi)到每月不低于100美元，不一而足。

據(jù)Pivotal聲稱，實際上，管理員定義HDFS和MapReduce實例組成的服務(wù)池，這些實例在Pivotal CF上從頭開始配置大概需要5分鐘。之后，開發(fā)人員或應(yīng)用程序可以向服務(wù)池請求實例，大概2秒后就能獲得實例，然后可以在后臺為資源池創(chuàng)建新的實例。被請求的實例不再需要時，就可以將它釋放。

Pivotal還提供了與Pivotal CF和Pivotal HD都整合起來的Mobile Services Suite（移動服務(wù)套件）。該套件匯集了七年的開發(fā)心血和從前年收購的Xtreme Labs獲得的技術(shù)專長。它說白了就是在Pivotal的PaaS上的一種MBaaS（移動后端即服務(wù)），整合范圍擴(kuò)大到了移動應(yīng)用程序?qū)用妗?/p>

Cloud Foundry的安裝和使用

注冊Pivotal Web服務(wù)是個很輕松的過程。我使用開發(fā)者控制臺的過程中毫無問題，下載和安裝cf命令行也只需要一兩分鐘。說明文檔相當(dāng)清楚地闡明了用cf部署應(yīng)用程序所需要的幾個步驟。

如前所述，Micro Cloud Foundry VM還沒有更新到Cloud Foundry v2。雖然我發(fā)現(xiàn)有兩種方法可以將當(dāng)前的Cloud Foundry開源產(chǎn)品安裝到本地虛擬機(jī)上，但是每種方法都需要數(shù)個小時才能完成。對我來說，下載Stackato Micro Cloud VM（下載需要10分鐘），然后將它安裝到我MacBook Pro上的VMware Fusion（安裝需要2分鐘）要容易得多。我還安裝了Stackato命令行，這是cf的超集。事實表明，在瀏覽器中使用Stackato開發(fā)者控制臺非常類似使用Pivotal Web服務(wù)開發(fā)者控制臺。

除了目前缺少M(fèi)icro Cloud Foundry VM外（這有點煩人），Cloud Foundry的安裝和設(shè)置都非常簡便。你需要的一切都可以下載；安裝過程一目了然。你只要花幾分鐘，就可以在網(wǎng)上或者在內(nèi)部從小處著手，逐步擴(kuò)大你的云環(huán)境；也可以花幾個小時，在合適的虛擬機(jī)主機(jī)上安裝企業(yè)云。

對開發(fā)人員來說，從命令行、Eclipse、Spring Tools Suite、Maven或Gradle來部署droplet異常簡單，只要你構(gòu)建了一個有效的清單文件，該文件里面含有任何必要的構(gòu)建包。Droplets和DEA管理起來簡單直觀，不過我希望應(yīng)用程序的自動擴(kuò)展能完全得到支持，而不是作為Pivotal CF中一項只針對大企業(yè)的測試特性。

Stackato Micro Cloud VM可用于VirtualBox、VMware Fusion、VMware vSphere和KVM，目前是將Cloud Foundry安裝到開發(fā)人員的桌面系統(tǒng)上的最快捷方式。在圖中，Stackato管理控制臺在Stackato Micro Cloud窗口后面運(yùn)行。

管理Cloud Foundry云并不難，但BOSH是個功能強(qiáng)大的復(fù)雜工具，學(xué)起來并非易事。如果管理員熟悉Puppet及其他流行的配置管理和編排工具，那么學(xué)用BOSH不會有任何問題，但他們需要一點時間才能上手。

總的來說，Cloud Foundry是一款功能強(qiáng)大的PaaS，除了開源版本外，還有Pivotal的兩種專有版本：在線版的Pivotal Web服務(wù)，以及內(nèi)部部署版的Pivotal CF。雖然我沒有測評過基金會成員提供的所有基于Cloud Foundry的專有PaaS解決方案，但測評過ActiveState的Stackato后發(fā)現(xiàn)，它簡化了還沒有固化到開源版本中的幾個方面，因云管理和語言支持而增添了價值。

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Cloud Foundry簡介

優(yōu)點

• 擁有和支持一大批的語言、Web框架和數(shù)據(jù)庫
• 為開發(fā)人員和云運(yùn)營商提供了簡易、快速的自助式部署　
• 應(yīng)用程序容器、服務(wù)、節(jié)點的健康狀況都受到監(jiān)控，要是未處于預(yù)期狀態(tài)，就會自動重啟
• 大數(shù)據(jù)和移動服務(wù)在PaaS中得到支持
• 可以從命令行、Eclipse、Spring Tools Suite、Maven和
• Gradle來部署

缺點

• 自動橫向擴(kuò)展仍處于測試階段
• 另一種基于Cloud Foundry的PaaS：ActiveState的Stackato卻早已擁有該功能。
• 還沒有可以下載的“micro”VM for Cloud Foundry v2，但你可以下載Stackato Micro，或者使用兩個CloudFoundry安裝工具中的一個，將Cloud Foundry安裝到本地虛擬機(jī)中。
• 僅限于在Ubuntu Linux上運(yùn)行的應(yīng)用程序，除非你使用Uhuru Windows版本的Cloud Foundry，我們還未對它測評。

平臺

VMware vSphere、OpenStack、亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和谷歌云平臺

成本

Cloud Foundry，免費(fèi)開源；Pivotal Web服務(wù)，免費(fèi)試用兩個月后每小時每GB 3美分，應(yīng)用程序內(nèi)存多達(dá)2GB，10項免費(fèi)的市場服務(wù)；Pivotal CF，價格取決于運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)嵗龜?shù)量和運(yùn)行的Operations Manager實例數(shù)量，可免費(fèi)獲取90天測評許可證。

英文原文鏈接：http://www.infoworld.com/article/2608299/cloud-computing/review--cloud-foundry-brings-power-and-polish-to-paas.html