gVisor 新型沙箱容器运行时环境

gVisor 是一款新型沙箱解决方案，其能够为容器提供安全的隔离措施，同时继续保持远优于虚拟机的轻量化特性。gVisor能够与Docker及Kubernetes实现集成，从而在生产环境中更轻松地建立起沙箱化容器系统。gVisor能够在保证轻量化优势的同时，提供与虚拟机类似的隔离效果。gVisor的核心为一套运行非特权普通进程的内核，且支持大多数Linux系统调用。该内核使用Go编写，这主要是考虑到Go语言拥有良好的内存管理机制与类型安全性。与在虚拟机当中一样，gVisor沙箱中运行的应用程序也将获得自己的内核与一组虚拟设备——这一点与主机及其它沙箱方案有所区别。gVisor通过在用户空间内拦截应用程序系统调用并充当访客内核，gVisor能够提供强大的隔离边界。而与需要一组固定资源的虚拟机不同，gVisor能够随时适应不断变化的资源条件，这一点更像是普通Linux进程。gVisor很像是一种超虚拟化操作系统，其与完整虚拟机相比拥有更灵活的资源利用方式与更低的固定成本，但这种灵活性的代价是其系统调用成本更高且应用程序兼容性略差。gVisor运行时能够与Docker及Kubernetes实现无缝化集成，这一集成效果通过匹配OCI运行时API的runsc（即‘run Sandboxed Container’的缩写）实现。runsc运行时可与Docker的默认容器运行时runc进行互换。其安装非常简单; 在安装完成后，只需要一个额外标记即可在Docker内运行沙箱化容器：$ docker run --runtime=runsc hello-world
$ docker run --runtime=runsc -p 3306:3306 mysql在Kubenetes当中，大多数资源隔离在pod层面实现，而这意味着pod能够天然充当gVisor的沙箱边界。Kubernetes社区目前正在对沙箱pod API进行标准化调整，但目前已经开放实验性支持供用户体验。runsc运行时能够在Kubernetes集群当中通过cri-o或cri-containerd等项目运行沙箱化pod——此类项目负责将Kubelet中的消息转换为OCI运行时命令。gVisor能够实现大部分Linux系统API（总计200项系统调用与计数），但仍有一部分无法支持。部分系统调用与参数目前尚无法使用，/proc与/sys文件系统中的某些特定部分同样如此。因此，还有少数应用程序不能在gVisor当中运行。但除此之外，包括Node.js、Java 8、MySQL、Jenkins、Apache、Redis以及MongoDB等在内的大多数应用程序皆可顺利运作。