臺灣團隊打造世界級瀏覽器，維運萬臺伺服器靠Docker

網頁瀏覽器間的戰爭，可以從至上世紀末90年代的網景Netscape與微軟IE說起，當時兩大公司角逐誰才是瀏覽器霸主，而在局勢大勢底定的20多年後，每每有人得知CloudMosa創辦人暨執行長沈修平仍要繼續投入瀏覽器開發時，「他們都跟我說：『老兄，War is over。』」他笑著說，雖然現階段局勢看似趨於穩定，「但是瀏覽器扮演的角色，始終非常重要。」

而沈修平表示，現在主流瀏覽器的使用體驗，都相當倚賴用戶端的硬體規格，導致本機設備的處理器、記憶體成為網頁應用執行的瓶頸，「我們需要一個完全不一樣的瀏覽器，才有辦法突破僵局，贏得勝利。」他舉例，在第一次世界大戰的壕溝戰模式，各國就陷入僵持戰，但是在英國發明坦克之後，很快大戰就畫上終點。

而對比至瀏覽器市場的競爭，沈修平認為，當多數人都認為瀏覽器已經可能不再有重大突破之時，「這對CloudMosa是個非常好的機會。」也因此，CloudMosa決定要押寶遠端瀏覽器的營運模式，「重點是打造一個良好的雲端環境」，利用雲端隨需使用的觀念來打造瀏覽器，不需要仰賴使用者自己的設備，而是依靠CloudMosa資料中心的運算力，創造更好的瀏覽體驗，由於每個使用者都僅使用短暫的時間，因此單臺伺服器至少可以處理100個使用者的瀏覽需求。而目前該公司的Puffin瀏覽器，下載次數已經超過8,000萬次，而每月活躍使用人數（MAU）也超過了1,200萬人。

在CloudMosa草創初期，IT架構完全仰賴公有雲。沈修平也解釋該選擇的原因，「新創公司的失敗機率很高，而公有雲可以降低失敗的成本。」反之，使用VM技術自建資料中心，「需要專業人才，但是使用公有雲，就可以聘用更平凡的工程師。」沈修平開玩笑著說，一家草創的新創公司，尋找資金與構思戰略才是重點，在使用流量不多時，IT基礎架構並不是重點，萬一失敗，自建機房會帶來很大的失敗成本。

Rackspace公有雲服務允許用戶使用閒置運算資源

當初CloudMosa是使用Rackspace而非AWS，沈修平表示，使用Rackspace的架構，「可以讓我們使用更多運算資源。」他解釋，這兩家公雲服務商最大的區別在於，AWS會將單一臺伺服器劃分成數臺VM，但是未使用完全的資源，企業不能自由運用，反之，Rackspace則允許運用戶自由使用閒置資源，「當鄰近的VM資源未有人使用時，CloudMosa可以使用那些運算資源」，沈修平笑著說，就跟臉書遊戲開心農場的偷菜一樣有趣。

但是隨著營運規模成長，偷菜用法卻讓CloudMosa開始承受痛點。當流量增加需要更多運算資源時，「加開伺服器也沒有效果」，原因在於，過去已習於使用超載資源，「這也使得增加資源變成一件非常不可預期的事情。」

偷菜模式導致運算資源難以預測，提高營運風險

在此階段沈修平發現，如果企業規模不大，僅有20至30臺伺服器時，使用Rackspace的服務就非常划算，但是當規模開始擴充至100至500臺伺服器時，就已經達到Rackspace的極限，「偷菜仍然有其風險。」而要穩定營運一家企業，勢必要減低風險。

所以，CloudMosa開始轉移至AWS，最初1個月支付的費用為1,000美元。而隨著使用人數增加，很快地費用水漲船高，公有雲月租費馬上增加至5,000美元，甚至還飆高至5萬美元，「5萬美元對於規模不大的企業仍是一筆支出。」他認為，新創公司的確可以仰賴公有雲，但是一旦事業開始順利，「企業就應該開始自建私有雲。」

這也讓沈修平開始思考，如何利用自建資料中心降低營運成本，「我們的目標是在1個月內建立起資料中心」，他表示，在AWS環境每多待一天，都是更多的額外花費。根據CloudMosa需求，租用單臺伺服器的價格是720美元，但如果自行購買的價格為1,200美元，「只需要一個半月就會回本。」

VM可以提升容錯度、備援能力，但不能解決所有問題

而開始自建資料中心後，起初實體伺服器的數量不多，CloudMosa先利用VM技術加強資源的利用率。而當規模達到50臺之後，CloudMosa也開始評估是否有繼續使用VM的必要。沈修平表示，一臺機器要提高4倍的效能，不只要花上4倍的成本，「如果真有需求，何必要把資源劃分為4份？」

他比喻，裸機伺服器就像是一顆大鑽石，而利用虛擬化技術，切成4顆小鑽石便不合理。因此，在某種程度上，虛擬化技術不全然可以解決所有問題，只有符合某些條件之下，像是企業的需求可以靠一臺實體伺服器滿足，這時候使用VM就非常恰當。

沈修平舉例，最早CloudMosa也使用VM作為基礎架構，「我們要降低失敗成本」，而在新創公司營運初期使用者規模並不大時，如果只有單一主機，沒有容錯能力，而借助VM便可提供容錯和備援能力。

不需浪費成本將過多服務部署在公有雲

隨著CloudMosa的服務量成長到一定規模後，因應不同任務需求，也開始進行伺服器角色的分工。他表示，第一種角色是工蜂（Worker bee），也因此，CloudMosa在自建資料中心的伺服器，主要都是以裸機為主，僅有少數伺服器為虛擬機。

沈修平表示，每一臺伺服器都有特定用途，而裸機部署才可以讓實體伺服器擁有最好的資源使用率，「工作節點都一律使用裸機部署，我們稱這些伺服器為工蜂。」

而CloudMosa也開始設計負載平衡機制，將流量導引至不同的工蜂伺服器，此時每一臺伺服器的重要性就大幅降低，「即便其中一臺伺服器當機，仍然有其他設備會接手。」

相比工蜂伺服器，某些不耗費過多資源的應用程式，便可以在VM環境中執行，「這些是我們重要的應用程式。」沈修平稱這些應用程式為聖牛（Sacred Cow），萬一這些系統當機，「公司就會倒閉。」也因此，沈修平才將這些應用程式部署在公有雲上，「利用公有雲服務，才可以確保應用當機、無法存取服務的機會更低。」

解決問題才是重點，不要為了追趕潮流而用，把技術視為炫耀財。──CloudMosa創辦人暨執行長　沈修平（攝影／洪政偉）

使用公有雲作為安全網，重要應用部署在公有雲環境即可

歸納搭配公有雲服務及自建資料中心的心得，沈修平認為，最佳的作法是將少數的重要應用程式留在AWS，但是大多數的伺服器都部署在自家機房內，自建可以節省成本，但相對較不穩定，「還好我們並不特別在意自建機房中伺服器的運作。」

此外，公有雲也可以做為安全網，可以分擔突如其來的爆量服務需求，使用公有雲分擔這些流量。CloudMosa也有一套目前還未啟動過的備援方案，「一旦天塌下來，就不需要再想如何省錢，重點是要活下去。」他笑著說 ，花一天昂貴的租金解決存亡之事，是筆非常划算的花費。

導入刀鋒伺服器提升機臺密度，同時還能改善IT維運工作

而當CloudMosa最後成長至3,000臺伺服器，接著又開始面臨到的下一個問題，就是伺服器規模過於龐大，如何快速部署？「因此CloudMosa開始使用刀鋒伺服器」，沈修平表示，刀鋒伺服器的機箱內可以容納多臺獨立的伺服器，同一個機箱內的伺服器可以共用網路資源，不需要每一臺伺服器都與網路連接。採用刀鋒伺服器後，無論是部署密度、速度，及維護工作都有相當程度的改善，「之後就完全轉移至刀鋒伺服器。」

同時CloudMosa也採用Network booting，當一臺伺服器開機時，也不需要安裝虛擬化平臺，與網路連接後，安裝該機器所需要的組態設定，之後便會自動加入正式環境。

不過當規模繼續擴增之後，如果要同時部署多臺伺服器，也會對負責執行部署工作的伺服器造成相當的工作負載。原先Master節點只需要負責數臺伺服器的部署工作，但是要部署上千臺伺服器的工作就非常耗時。

為了節省成本，CloudMosa也開始使用便宜的伺服器，「但每次重新啟動時，就有無法開機的風險，硬體失敗率開始提高了。」沈修平表示，CloudMosa定期會執行重開機的維護工作，或是更新應用程式時，都需要伺服器重開機。這也讓IT團隊每次重開都很擔心，這就是CloudMosa要解決的下一個考驗。

Docker是一個更好的裸機解決方案，加快部署速度

因應快速更新、重開、重新部署的需求，CloudMosa開始找尋新技術解決這些難題，「而Docker是一個更好的裸機。」他說，利用Docker容器作為伺服器的部署機制，也解決IT團隊頭痛的維運工作。

沈修平表示，Docker容器提供了一個更好的Network booting的解決方式，過去的更新、維運工作，必須要重啟機器，但是使用Docker之後，「CloudMosa只要重新開啟Docker就好。」

首先，相比重開伺服器，重啟Docker的風險小許多，除了不會發生硬體無法開機的風險外，速度也快很多，重啟一臺伺服器基本所需的時間至少要10分鐘，但重啟Docker只要幾秒或幾十秒。再者，更新也變得更為簡單。準備好更新工作所需要的映像檔後就可以開始，也讓開發人員逐步更新的難度降低。

而CloudMosa使用Docker的方式也相當有趣，每一臺伺服器只會安裝一個Docker，「我們不喜歡劃分硬體資源。」沈修平認為，將Docker視為取代VM的新技術，並非Docker的最大價值，反之，利用Docker作為一個運算單位，只要重啟Docker，就等同於重啟伺服器，「我們非常喜歡這個點子。」

沈修平表示，原先在3,000臺伺服器規模時，大概需要花上1整天的更新時間。但是使用Docker之後，1萬臺伺服器部署工作只需要30分鐘就可以完成，「這是我們認為Docker提供的最大價值。」

沒有任何觀念永遠正確、永遠適用

CloudMosa的IT架構之旅，一路從純公有雲、混合雲到開始使用Docker容器技術，「沒有任何東西技術、觀念永遠正確，能解決問題才是最重要。」沈修平笑著說，無論是最新的Kubernetes、Swarm等容器調度技術，CloudMosa也都有進行研究，不過他仍再次強調，解決問題才是重點，「不要為了追趕潮流而用，把技術視為炫耀財。」

同時，沈修平也在CloudMosa倡導，每個員工都得具備獨立思考能力，「對任何外來資訊都要存疑」，接觸外界資訊的重要性，在於擴大視野，重點仍是靠自己消化資訊，「找出一條最適合自己的路。」

 CTO小檔案 

沈修平

CloudMosa創辦人暨執行長

學歷：加州大學洛杉磯分校（UCLA）資訊工程博士

經歷：在美國完成博士學位後，前後在美國微軟、Google工作，在2009年創辦CloudMosa，現為該公司執行長，帶領CloudMosa從公有雲演進至混合雲，而現在內部IT架構已經全面Docker化

 公司檔案 

CloudMosa

● 地址：臺北市中正區襄陽路9號21樓

● 網址：www.cloudmosa.com

● 成立時間：2009年

● 主要業務：開發遠端瀏覽器，利用自家資料中心提供使用者網頁瀏覽需求

● 總部：美國

● 員工數：30人

● 創辦人：沈修平

● 執行長：沈修平

● 臺灣區總經理：劉培欣

 公司大事紀 

● 2009年：CloudMosa成立

● 2010年：正式發布Puffin瀏覽器

● 2011年：Puffin瀏覽器下載次數達10萬次

● 2011年：將IT基礎架構移轉至自建機房

● 2012年：Puffin瀏覽器開始在iOS裝置支援Flash

● 2015年：推出Puffin for Facebook，減少瀏覽臉書流量

● 2017年：Puffin瀏覽器開始支援微軟環境