Hypernetes实现多租户CaaS，且无需客户操作系统

Hypernetes Kubernetes Linux VM

摘要

Hypernetes是Kubernetes的一个分支，它使用多个开源项目在虚拟机内的最小Linux内核上运行容器，消除了运行完整客户操作系统的开销。

正文

Hypernetes使用一个最小Linux内核取代了虚拟机中的客户操作系统作为容器的宿主，这样就避免了运行全功能操作系统的开销。

HyperHQ在十月份发布了Hypernetes。InfoQ采访了该公司的前开发大使Thibault Bronchain和VisualOps创始人兼Hyper投资人Peng Zhao，他们详细谈论了Hypernetes的工作原理。

Hypernetes使用Hyper项目作为容器宿主，并使用了OpenStack（一种基础设施即服务软件）的一些组件和Kubernetes（一种管理Linux集群的框架）。Hypernetes由Kubernetes派生而来。

Hypernetes的其中一个组件——Hyper项目——提供了一个裸机上的容器运行时。通常，容器要在虚拟机里的一个客户操作系统上启动。Hyper使用一个名为HyperKernel的小型Linux内核启动VM，将客户OS/VM层“扁平化”。这是Hyper与其他容器运行时的主要不同之处。关于这一点，Bronchain补充说：

Hyper正是使用一个单独的Linux内核取代了“客户操作系统”。这样配置出来的VM是超轻量级的，而且配置非常快。它们的启动时间是亚秒级的，不会过多增加Linux容器的启动时间。

在Hyper启动内核以后，名为HyperStart的初始化服务会创建一个Pod。一个Pod是一个容器镜像集合，而这些镜像是同一个逻辑组的一部分。这是从谷歌借用的一个概念。例如，在一个微服务架构中，一个Pod可能包含多个辅助程序，如日志和监控。Bronchain解释了他们选择Kubernetes而不是Mesos和Swarm的原因：

我们认为，Kubernetes是最可靠、最容易使用的调度器。我们对使用其他调度器实现Hyper持开放态度，但我们仍然要制定我们的路线图。

按照Bronchain的说法，可以使用其他任何Linux内核取代定制的Hyper内核，但目前并没有文档说明，而且也不容易做。

OpenStack是一个用于构建和管理云的IaaS框架，Hypernetes使用了它的部分组件。它使用OpenStack的身份和服务目录提供程序Keystone进行身份验证和授权。它还使用了其他的OpenStack组件，如用于存储的Cinder和Ceph，用于网络管理的Neutron。对于OpenStack而言，这是一个独特的用法，因为其组件通常都不在OpenStack部署之外使用。

作为一个容器运行时，Docker已经成熟并被广泛采用。那么为什么会有人想要使用一种尚处于发展初期的替代方案呢？Zhao是这样说的：

世界正在向公有云靠近。不管Linux容器的性能有多好，人们都是在虚拟机里运行容器。因此，使虚拟机像容器一样运行，以便简化基础设施栈，实现新服务，这是有意义的。而且，很难想象，在一个基于容器的公有云上，每个人都被迫使用一个单独的内核版本。

在这个生态系统里还有其他的玩家，如Ubuntu的LXD就被称为“Linux容器管理程序”。在回答InfoQ关于Hypernetes与LXD相比怎么样的问题时，Zhao说：

LXD仍然是基于Linux容器，但能够模拟一个完整的VM，并且具有额外的安全特性。不过，Hyper试图提供的是一种以应用为中心的Docker体验。虽然Hyper使用“管理程序（hypervisor）”，但它不会像一个完整的VM那样运行。

另一个类似的产品是CoreOS，这是一个基于Linux的、轻量级的操作系统，专门设计用于托管使用诸如Docker、rkt这样的运行时的容器。不过，Hyper只启动一个最小的内核用于托管容器，而CoreOS是一个操作系统，内置支持服务发现，并且运行在上面的容器可以共享配置。

GitHub提供了Hypernetes的源代码以及部署说明。