Kata Containers 1.5 版发布并提供 Firecracker 支持

阅读数:62 2019 年 10 月 10 日 10:32

Kata Containers 1.5 版发布并提供 Firecracker 支持

Kata Containers 1.5 版发布并提供 Firecracker 支持
Firecracker 在 re:Invent 2018 大会上宣布推出。它提供虚拟机的安全性和隔离性,同时兼具启动时间短、容器密度高的特点。它提供原生云管理程序,从而安全高效地运行容器。在本博文中,来自 Kata Containers 项目的 Eric Ernst 解释了 Firecracker 如何满足他们社区对至简管理程序的需求,以及它现在如何与 Kata Containers 轻松集成。

– Arun

Kata Containers 是一个开源项目,全球社区携手构建轻型虚拟机的标准实现,这种虚拟机的感觉和性能类似于容器,但通过将虚拟机作为第二层防护手段,提供更强的工作负载隔离功能。

虽然 Kata Containers 项目最初是基于 QEMU 的,但它的设计从一开始就以支持多种管理程序解决方案为出发点。

十一月底,Amazon Web Services 宣布它的 Firecracker 管理程序开源化。Firecracker GitHub readme 文件写道:“Firecracker 采用极简主义设计。它不包含不必要的设备和面对来宾的功能,从而减少内存占用,吸引每个 microVM 的表面积。这改善了安全性,减少了启动时间,提高了硬件利用率。”

这令 Kata 社区极为振奋,因为它解决了 Kata 终端用户对用于简单使用案例的更简洁管理程序解决方案的需求。Kata 社区立即开始使用 Firecracker,并获得了与 AWS 的 Firecracker 团队合作的绝佳机会。

最后 @katacontainers 和 @AWSOpen #firecracker 开发人员之间进行了非常热烈的讨论。令人振奋的协作机会很多,同时大家也积极继续探索其他的协作机会。 pic.twitter.com/hUpnWhzxSu

— Noah Meyerhans (@nmeyerhans) 2018 年 12 月 11 日

本周我们发布了 Kata Containers 1.5,它推出了对 Firecracker 管理程序的初步支持。这是对项目现有的 QEMU 支持的补充。在权衡 Firecracker 中可用的功能后,我们预计 Firecracker 将会用于功能受限的工作负载,并在处理更高级的工作负载时将会使用极简的 QEMU(例如,如果需要分配设备,则应使用 QEMU)。

我们预测在单个 Kubernetes 集群中使用 runc、Kata + QEMU 和 Kata + Firecracker 将变得非常普遍,如下图所示:
Kata Containers 1.5 版发布并提供 Firecracker 支持

如要实现此配置,集群必须配置为使用 CRI-O 或 containerd,并且必须配置为使用 Kubernetes 的 runtimeClass 功能。在 Kubernetes 以及 CRI-O/containerd 中配置 runtimeClass 后,终端用户可以在工作负载前选择需要的隔离类型。在此例中,注册了两个 runtimeClass:kata-qemu 和 kata-fc。 选择基于 Firecracker 的隔离非常简单,只需使用如下 YAML 代码段来为现有的工作负载安装补丁即可:

复制代码
spec:
template:
spec:
runtimeClassName: kata-fc

如要使用 QEMU,应将 runtimeClassName 标签修改为 kata-qemu。

此设置使用了 CRI-O、Kata Containers 和 Firecracker VMM,设置示意图参见截屏分享短片在 CRIO+K8S 中使用 QEMU 和 Firecracker 配置的 Kata。

runtimeClass 在 Kubernetes 1.13 之前一直是一个内部测试功能,因此直到今天,禁用 feature gate 并建立恰当配置了 runtimeClass 的集群仍然较为困难。为便于快速开始使用 Kata、Firecracker, 和 runtimeClass,我们提供了一个 vagrant 映像以及有关如何设置和使用配置集群的说明。

如前面所提到,Firecracker 管理程序采用极简主义设计。因此在使用 Kata + Firecracker 时,始终都会面临 Kubernetes 功能缺口的问题。一个缺口是无法动态调节 pod 的内存和 CPU 定义。同样,由于 Firecracker 仅支持基于块的存储驱动程序和卷,现在要求使用设备映射程序。 这已在 Kubernetes + CRI-O 和 Docker 版本 18.06 中提供。目前正在努力研究增加更多的存储驱动程序选项。有关 Kata + Firecracker 当前限制的详情,请参阅此 GitHub 问题。

对于 1.5 版,Firecracker 包含在我们的 kata containers 静态发布包中,它包含了运行 Kata + Firecracker 所需的所有配置和二进制代码。 我们计划在近期的发布包中提供此功能。如要使用 Docker CLI 对此进行测试,请参阅入门指南,它包含了有关如何使用 Firecracker 或 QEMU 启动工作负载以增加隔离能力的详细信息。

从 1.5 版以后,我们计划推出大量的增强以改善对 Firecracker 的支持:

  • 改进对基于块的存储驱动程序的支持
  • 使用 Firecracker Jailer 提供更强大的主机隔离能力。
  • 有关启动时间的优化
  • 推出参考授权控制器,以帮助在使用 Kata Containers 时选择恰当的管理程序隔离
    我们很高兴能与 Firecracker 团队共事,继续完善我们对 Firecracker VMM 的支持以及促进它与 Kubernetes 的集成。

Kata Containers 社区由 OpenStack Foundation (OSF) 管理,该基金会通过托管开源项目和实践社区,支持全球开放基础设施的发展和采用。Kata 的开源社区依据 Apache 2 许可证编制代码。任何人都可加入和贡献代码、文档和使用案例。

参加 2019 年 4 月 29 至 5 月 1 日在美国丹佛举行的开放基础设施峰会,与 Kata 团队见面和协作,我们在该此峰会上将有多次演讲,鞋歪还将举办协作工作会议,讨论完善项目的路线图、计划以及亲自动手破解等活动。此外,您可以探索 GitHub 上的 Kata 和 KataContainers.io ,并且还可以通过下列渠道参与社区:

  • Slack 或 IRC Freenode: #kata-dev
  • 邮件列表
  • 每周会议
  • Twitter

作者介绍:

Eric Ernst
Eric Ernst 是 Kata Containers 架构委员会的成员,现为英特尔公司开源技术中心高级软件工程师,常驻俄勒冈州波特兰市。Eric 最近几年一直在从事嵌入式固件和 Linux 内核研究工作。Eric 在英特尔担任容器运行时开发人员和技术负责人两年,非常高兴能加入 Kata Containers 项目的架构委员会。

本博文中的内容和意见属于第三方作者,AWS 不对本博文的内容或准确性负责。

Arun Gupta
Arun Gupta 是 Amazon Web Services 的首席开源技术专家。在 AWS,他致力于与容器和开源有关的所有工作。他负责 AWS 内的 CNCF 策略,并积极参与 CNCF 董事会和技术会议。他在构建和领导开发人员社区方面拥有超过 12 年的经验,曾在 Sun、Oracle、Red Hat 和 Couchbase 工作过。他在 40 多个国家 / 地区就无数主题发表过大量演讲,连续四年荣获“JavaOne Rock Star”明星讲师称号。Gupta 还在美国成立了 Devoxx4Kids 分部,继续面向儿童推广技术教育。Gupta 是一位多产的博客作者、编著了多部书籍、热爱跑步、喜欢环球旅行,同时还是 Docker Captain、Java 冠军、JUG 领导者和 NetBeans Dream Team 成员,您可以通过 @arungupta 轻松与他交流。

本文转载自 AWS 技术博客。

原文链接:
https://amazonaws-china.com/cn/blogs/china/kata-containers-1-5-firecracker-support/

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