容器应该是公有云的一等公民--Hyper王旭访谈

2018 年 5 月 17 日 高可用架构 王旭

导读：6 月 1 ~ 2 日，GIAC 全球互联网架构大会将于深圳举行。GIAC 是一个面向架构师、技术负责人及高端技术从业人员的技术架构大会。今年的 GIAC 已经有腾讯、阿里巴巴、百度、今日头条、科大讯飞、新浪微博、小米、美图、Oracle、链家、唯品会、京东、饿了么、美团点评、罗辑思维、ofo 等公司专家出席。

在大会前夕，高可用架构采访了本届 GIAC容器及虚拟化分论坛 出品人王旭，就目大家广泛关注的容器和虚拟化方面的问题进行了访谈。

王旭 Hyper Cofounder 与 CTO，HyperContainer 项目的最初作者，kata containers 项目 Arch committee 初始成员。曾就职于中国移动研究院，是大云项目最初核心成员之一，并负责协调中国移动云计算方面的开源与标准化工作。之后在盛大云计算负责弹性块存储服务。2015 年创立 Hyper 虚拟化容器项目，2017 年与 Intel 和 OpenStack foundation一起发起 kata containers 项目。同时也是一位 Linux, 云计算、大数据等领域的作/译者。

高可用架构：你们当初是如何想到要做 HyperContainer 这样一个项目的？到后来的 Kata Container，它们是什么样的关系？可否简单给大家解释下，虚拟化容器和虚拟机以及容器有什么关系和差异？

王旭：首先说缘起，当 Docker 开始崛起的时候，很多人都意识到，这并非传统意义上的容器（Linux Container），而是代表了一种新的应用封装方式——将应用所依赖的所有用户态内容完整打包，从而使之具有极强的自完备性。正如 Docker 的座右铭“Build, Ship, Run” 所谕示的，这是一个自完备的运维流程，摆脱了应用部署对操作系统环境的依赖，也极大降低了 DevOps 的复杂度。这一方面让运维的工作被极大简化，因而收到追捧，另一方面对传统运维又有很强的颠覆性，从而带来一系列震动。

毫无疑问，作为一种应用容器技术，Docker 所代表的是未来的方向，而同时，云是另一个“大势所趋”，所以自然地，在云上运行容器也将是众望所归的。让容器成为一等公民跑上云，这之中还缺少的一环就是隔离性，容器和宿主机之间的交互界面是操作系统 ABI，这一方面非常通用化，另一方面却使得攻击面过宽（Linux 有超过300个系统调用），从而使得人们无法承担这之中的安全风险。加固容器固然是一种思路，但本身从方法论上来说有一定困难，我们尝试了另一种思路——用虚机来做一种容器，只要在另一方面优化到足够的性能，就可以起到隔离的容器的效果，这就是 HyperContainer。

与 Hyper 同时，intel 在同一个星期（2015年5月）也发布了他们的类似项目 clear container，从此两个项目彼此独立发展了两年，在这两年中，彼此借鉴了一些对方的长处，clear container 甚至在后来使用了 hypercontainer 的虚机中的 agent —— hyperstart。最终，在2017年年底的 KubeCon 上，我们宣布把两个项目合二为一，成为 KataContainers，也方便用户采纳虚拟化容器技术。

在这里，虚拟化容器是使用虚拟机技术来承载的容器，并未像传统虚机一样运行完整的操作系统。从系统管理员看，它们是虚拟机，而从应用来看，它们就是普通的容器。

高可用架构：Google 前一段时间发布了 gVistor，也是基于虚拟化技术的容器，它和 Kata Container 是竞争对手吗？二者的特性以及架构上有什么异同？

王旭：先说异同，gVisor 并不完全是基于虚拟化技术的容器，它也可以不基于虚拟化技术。它的机制是利用 syscall 拦截、独立 kernel 进行 syscall 处理、过滤，并将部分 syscall 交给宿主机执行。也就是说，gVisor 作为一个容器，它向应用提供的接口是 Linux ABI （gVisor 独立实现了大约2/3的 syscall，尽量和 linux 内核兼容），而向宿主方面，则会有六十多个 Linux syscall。也就是说它的核心是 syscall 的翻译、处理和转移执行。相对于 Kata Containers

gVisor 在资源管理的动态性上有先天优势，因为它的内存管理是交给宿主来完成的。
Kata Containers 在对 image 的兼容性、通用性方面有先天优势，因为 gVisor 并没有一个真的 Linux 内核。
对于 syscall 比较多的应用，比如 IO 繁重的应用，gVisor 的 syscall 捕获工作方式会带来一定的开销，具体开销的大小由使用的捕获方式决定。

可以看到，两种技术侧重点并不重叠，但 gVisor 带来的好处是让更多的人认识到，容器的隔离性开始有了更多成熟的解决方案，容器可以开始成为多租户环境的一等公民了。因此，我们是非常乐于见到更多的隔离容器技术出现的，所以，在gVisor 官方博客中，我给了这些祝福语——Hyper 非常高兴看到 gVisor 这样全新的提高容器隔离性的方法。行业需要一个强大的安全容器技术生态系统，我们期待通过与 gVisor 的合作让安全容器成为主流。

高可用架构：KubeCon Europe 2018 刚刚结束，你觉得有哪些新的亮点可以和大家分享的？

王旭：KubeCon 中，实际上我们用了很多时间来和 gVisor 团队、Kubernetes Node 团队进行了面对面的沟通，更多了解彼此的优势、期望，这些已经在上面的回答中提现了。这次峰会中，我们看到容器环境的隔离性得到了前所未有的重视，也看到 Kubernetes 作为一个平台，对定制化、插件化的支持日臻完善，Kubernetes 正在成为一个更加成熟和完善可依赖的生态系统。

高可用架构：Serverless 是云计算领域的一个新热点，你如何看待 Serverless 以及它和容器的关系？如果 Serverless 逐渐普及，容器变成 Serverless 后面的支撑，对开发者透明，对容器会有什么影响？

王旭：简单地说，就我所见，Serverless 是大家追求的一种服务端应用的部署方式，service without server，从 PaaS 到 Serverless 是一脉相承的。而目前所见，对 Serverless 支持最好的技术就是容器——轻便快速，且开发部署方便，目前又有很好的平台支持。

容器技术应该说不会完全走向幕后，就像是虚机乃至物理机的使用都不会就此消失一样，然而，走向幕后并不意味着黯然落幕，正如泛在计算的先贤 Mark Weiser 在 1991 年展望 21 世纪的计算技术时所说——“The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” （那些消失不见的技术才是最卓越的技术，因为他们已经深深融入到我们的日常生活之中，以至于我们无法从中寻出踪迹。）

高可用架构：容器刚出现时，有容器和虚拟机之争。到现在，容器本身已经吸纳了虚拟化技术，下一步会如何发展？容器以及 Kubernetes 技术的发展是否会动摇以传统虚拟机技术为基础的公有云的地位？

王旭：我个人认为，以容器为一等公民的公有云应用将逐渐扩大，并成为公有云的主流技术之一，但是，是以直接的容器运行方式，还是以 serverless 的方式，乃至其他方式展现给用户，仍然要看整个产业发展的情况而定。而当前容器技术和虚拟化技术，乃至更多的隔离技术将会逐渐融合、互相影响，最终构成完成的容器图谱（spectrum），更好的适应不同的场景。

高可用架构：最近看到发布了 Hyper Pi https://hyper.sh/pi/, 能否简单介绍一下这个服务？它相当于一个公有的 Kubernetes 服务？和现有的公有 Kubernetes 服务有什么区别？看起来是用户不需要关心 node，是否可以理解成所有用户共享一个多租户的 Kubernetes 集群？

王旭：我们把 Hyper Pi 叫做 Serverless Kubernetes，取的是 Serverless 最初和 lambda 一起被提出的时候的愿意—— service without server，也就是说，用户使用服务，但不需要拥有（租赁）并管理服务器，正如你描述的那样，用户不关心 node，只使用服务就可以了。目前 Pi 提供的是一个 Kubernetes API 的以 Pod/Service 为核心的子集，不过将来会逐步拓展。

相对于最初的 hyper.sh，Pi 一方面转而提供目前已经更加成熟的 Kubernetes API，操作也以 Pod 为中心，允许用户在同一个 Pod 之中运行多个 container；另一方面，随着我们对运行时技术的改进，我们不再自己维护 IDC 中的物理机，转而将平台建在了 Google Cloud 之上，未来还会拓展到其他云上。这一改变让我们的服务具有更好的弹性、更能利用上已有云服务商的网络接入条件，而对于在各大公有云上存储数据的用户来说，这也加速了他们的访问。

最后，所有用户共享多租户的 Kubernetes 集群，这没有错，确实如此，而且实际上原来的 hyper.sh 虽然提供的 docker API，实际上也是由多租户的 Kubernetes （我们称之为 Hypernetes）来驱动的。

高可用架构：以你自己的工作以及创业的经验来看，以开源方式创业有什么优缺点或者差异？有什么经验想给大家分享？

王旭：开源创业在很大程度上只是创业的一种方式，既然是创业，技术、产品、市场都需要考虑，都需要付出，大家并没有太大差别，开源并不比其他有什么显著的优越性或特别的地方。如果说有什么差异性的话，开源的圈子里，大家更加透明一些，不管是招人、了解项目还是社交圈子，都彼此更容易深入了解一些，从而在技术圈更容易交流一些，作为硬币的另一面，因为比较透明，所以，商业方面就需要多费脑筋想出差异化和特别之处了。

高可用架构：对 GIAC 大会有什么期望或者寄语？

王旭：谢谢大会给的这个交流的机会，期待在会上认识更多的朋友，获得更多的灵感吧。