runV
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容器技术最近发展迅速，它为应用程序打包和资源的利用改进提供了很多便利。虽然它带来了一些好处，但与此同时，基于 LXC 的容器技术也带来了一定的安全性问题。具体来说，多个容器会在一台机器上共享操作系统内核。一旦一个容器试图攻击内核，该主机上的所有工作负荷都会因此受到影响。 对于一些对安全性敏感且有严格要求的场景，纯容器技术存在明显的缺陷。更重要的是，在云时代，多租户技术已经成为了云客户的刚性需求。因此，容器之间的强隔离性必须要能得到严格的保证。换句话说，容器技术需要得到更多安全性上的提升。 runV 是一个基于虚拟机管理程序（OCI）的运行时。它通过虚拟化 guest kernel，将容器和主机隔离开来，使得其边界更加清晰，这种方式很容易就能帮助加强主机和容器的安全性。虽然基于虚拟机管理程序的容器加强了安全性，但它会因虚拟化技术而损失一些性能。这是因为它需要完成更多的工作，比如 initrd.img 的加载、内核的加载、系统进程的启动等，所以它会需要更多的时间来启动容器。
PouchContainer 的目标之一是能兼容支持基于管理程序的 OCI 运行时。PouchContainer 允许用户决定要创建哪种容器。因此，通过调用 PouchContainer 的统一 api 接口，用户可以选择创建基于管理程序的容器，或者是基于 LXC 的容器。通过使用上述两种载体，用户的应用程序可以按需灵活选择运行时。 以下是 PouchContainer 支持 runV 和 runC 的架构图：
在安装之前，我们应该记住一件重要的事情：PouchContainer 中的 runV 仅能在物理机上运行，目前尚不支持在嵌套的虚拟机上运行。此外，我们还应该确保已经安装了 containerd 和 pouchd。在体验基于管理程序的容器之前，除了确保完成了上述的事情外，还需要保证预先安装了以下 3 个部分：
QEMU：通用的机器模拟器和虚拟器；
runV：与 OCI 兼容的运行时二进制文件；
hyperstart：基于管理程序的容器的微型 init 服务。
安装 QEMU
运行虚拟机需要安装QEMU。我们可以执行以下命令来轻松安装 QEMU 相关工具。
在安装了 Ubuntu OS 的物理机上，执行：
在安装了 RedHat 系列 OS 的物理机上，执行：
安装 runV
runV 不提供二进制包，我们需要基于其源代码来创建这个二进制文件。
首先，从 Github 克隆 runv 项目的 v1.0.0 版本：
其次，基于源代码来创建 runv 的二进制包：
执行完以上命令，runv 的二进制文件就已经存在于路径中了。
安装 hyperstart
hyperstart 为基于管理程序的容器提供了 init 任务。我们还需要基于源代码 v1.0.0 来创建 guest kernel 和 initrd.img：
在成功创建内核和 initrd.img 之后，我们应该把 guest kernel 和 initrd.img 复制到 runv 将要查找的默认目录中：
启动基于管理程序的容器
安装完 runv 相关工具后，我们需要启动 pouchd。然后我们可以通过命令行工具 pouch，来创建基于管理程序的容器。这里创建的容器具有与主机隔离的独立内核。
我们可以通过在 create 命令中添加 --runtime 来创建基于管理程序的容器。我们还可以使用 pouch ps 来列出所有容器，包括基于管理程序的容器，其运行时类型是 runv，以及运行时类型为 runc 的基于 runc 的容器。
此外，我们能够检查主机物理机和基于管理程序的容器的不同内核，命令如下所示：
事实证明，在上面的实验中，主机物理机中的内核是 4.4.0-101-generic，而基于管理程序的容器中的内核是 4.12.4-hyper。显然，它们在内核上是相互隔离的。
运行旧版本的内核
runV（现在是 katacontainers）提供了一种通用方法，它可以提供仍基于 OCI 兼容映像的隔离的 linux 内核。事实上，在 runV 提供的 Guest OS 中，运行其上的 linux 内核是非常新且高级的。但是在使用 runV 时，如何在 Guest OS 中运行旧版本的 linux 内核仍然是业界面临的巨大挑战。
场景
使 runV 能够提供运行旧版本 linux 内核（例如 Linux 内核 2.6.32）的 Guest OS 是一个合理的需求。对于整个工业界，有相当多的工作负载是运行在旧版本 Linux 内核上的。如果所有这些工作负载只能在旧内核上运行（通常企业中的运营团队无法承担升级旧版本 Linux 内核的风险，例如将旧 linux 内核升级到 4.12 或 4.14），则此环境中的应用程序将无法利用到容器和 Kubernetes 等尖端技术的优势。实际上，毫无疑问的是，不能提升应用交付速度，这在互联网时代是致命的。
旧内核支持
然而，PouchContainer 提出了一种解决方案，可以在仍然使用 runV 的基础上，容纳必须在旧版本内核上运行的应用程序。尽管为了实现该功能，需要付出的代价是，需要做很多工作来将新内核的功能向后端移植到旧内核中（这部分的技术比较难开源）。以下 demo 演示了如何在 runV 提供的 Guest OS 中运行 linux 内核 2.6.32：在 Guest OS 中创建旧内核。
结论
PouchContainer 给出了一种常用方法，可以提供基于管理程序的容器。使用 PouchContainer，用户可以根据特定场景，自行选择使用基于管理程序的容器，或是基于 LXC 的容器。
