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摘要：該公司剛剛宣布了一個(gè)計(jì)劃，意在取代現(xiàn)有的發(fā)行版。這甚至可能幫找到一個(gè)新方向。為了解決這個(gè)問題，我們在上增加了一個(gè)名為的新功能。總體而言，整個(gè)過程呈現(xiàn)如下建立包括，以及一個(gè)的基礎(chǔ)架構(gòu)。
這是 TCP CLOUD 聯(lián)合創(chuàng)始人 & 前 CTO Jakub Pavlik 于 2017 年 7 月 9 日發(fā)布于 www.mirantis.com 的文章。本文主要介紹了 Virtlet 及其未來與 Kubernetes 相結(jié)合的一些想法。感謝文森特翻譯和才云 CTO 鄧德源校對。
不久前，我和一位潛在客戶（非通信行業(yè)）開了一次會。該公司剛剛宣布了一個(gè)計(jì)劃，意在取代現(xiàn)有的 OpenStack 發(fā)行版。當(dāng)我們開始討論在 Stackalytics 中找到 OpenStack 的最大貢獻(xiàn)者時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了問題的根本，并意識到他們并不需要從最大供應(yīng)商那邊找到 OpenStack 發(fā)行版。
他們需要在大規(guī)模生產(chǎn)中運(yùn)行單個(gè)應(yīng)用負(fù)載。
換句話說，他們不需要多租戶，自管理服務(wù)，Murano，Trove 等功能或項(xiàng)目?？蛻羯踔炼疾幌胧褂?OpenStack，因?yàn)橥ㄟ^ OpenStack 來通過不可變虛擬機(jī)鏡像發(fā)布應(yīng)用的方式太過復(fù)雜。
另一方面，使用 Kubernetes 來代替 OpenStack 也不是正確的方式，因?yàn)樗鼈兊膽?yīng)用還不能微服務(wù)化，就算要做，也至少需要 6 個(gè)月的時(shí)間來重寫，重新測試和驗(yàn)證所有的工具。
當(dāng)時(shí)我意識到在 Kubernetes 中使用標(biāo)準(zhǔn)虛擬機(jī)，并與 OpenStack SDN 相結(jié)合會有多么強(qiáng)大。通過這兩個(gè)平臺的優(yōu)勢，我們可以想象如何簡化控制平面堆棧，去適用于諸如邊緣計(jì)算，視頻流等功能；這些功能目前都是以虛擬機(jī)的方式部署。這甚至可能幫 NFV 找到一個(gè)新方向。
什么是 Virtlet？
正如我上一篇博客所說，之前的真實(shí)例子證實(shí)了我們的客戶暫時(shí)還沒準(zhǔn)備好進(jìn)入真實(shí)的微服務(wù)世界。為了解決這個(gè)問題，我們在 Mirantis Cloud Platform 上增加了一個(gè)名為 Virtlet 的新功能。Virtlet 是 Kubernetes 一個(gè)運(yùn)行時(shí)服務(wù)，能夠根據(jù) QCOW2 映像運(yùn)行 VM 工作負(fù)載。
Virtlet 是 Mirantis K8S 的伙伴們在一年前啟動(dòng)的項(xiàng)目，第一個(gè)版本通過 Flannel 實(shí)現(xiàn)。換句話說，Virtlet 是一個(gè) Kubernetes CRI (Container Runtime Interface) 的實(shí)現(xiàn)，能夠在 Kubernetes 集群上運(yùn)行基于虛擬機(jī)的 Pods。（CRI 能夠令 Kubernetes 運(yùn)行非 Docker 的容器，例如 Rkt）
為了簡化部署，Virtlet 本身作為 DaemonSet 運(yùn)行，充當(dāng)管理程序使 CRI 代理服務(wù)器可用于運(yùn)行虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn) Docker 和非 Docker pods 在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。
下圖展示了 Virtlet 的結(jié)構(gòu)：
Virtlet 包含了下列的組成部分：
Virtlet manager：實(shí)現(xiàn)虛擬化和鏡像處理的 CRI 接口
Libvirt：標(biāo)準(zhǔn) libvirt 庫
Vmwrapper：為模擬器準(zhǔn)備環(huán)境
Emulator：qemu 結(jié)合 KVM 實(shí)現(xiàn)的模擬器（可以禁用 KVM 嵌套虛擬化測試）
CRI proxy：提供在同一 K8S node 上混合部署 docker-shim 和基于 VM 的工作負(fù)載
你可以在 github docs（https://github.com/Mirantis/v...）上找到更多詳細(xì)信息，但在最新的發(fā)布中，Virtlet 支持以下功能：
Volumes：Virtlet 使用自定義的 FlexVolume (virtlet/flexvolume_driver) （https://github.com/kubernetes...）驅(qū)動(dòng)來指定虛擬機(jī)的塊設(shè)備，它支持：
qcow2 ephemeral volumes
raw devices
Ceph RBD
files stored in secrets or config maps
環(huán)境變量：你可以為你的 pods 定義環(huán)境變量，當(dāng)虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，virtlet 使用 cloud-init 將這些值寫入 / etc / cloud / environment 文件。
演示 Lab 架構(gòu)
為了演示所有的功能是如何運(yùn)轉(zhuǎn)，我們創(chuàng)建了一個(gè) lab 包含了：
3 個(gè)運(yùn)行在 HA 模式中的 OpenContainer 3.1.1.x 的控制器
3 個(gè) Kubernetes master 或 minion nodes
2 個(gè) Kubernetes minion nodes
Kubernetes 采用 1.6 版本，使用 OpenContrail Container Network Interface (CNI) 。為了演示 Virtlet 的功能，我們同時(shí)部署基于 Ubuntu VM 的 Pod 以及基于標(biāo)準(zhǔn)容器環(huán)境的 Nginx Pod。
最終，我們在同一個(gè) Kubernetes 集群上運(yùn)行容器和虛擬機(jī)，并運(yùn)行在同一個(gè) OpenContrail 虛擬網(wǎng)絡(luò)上。
總體而言，整個(gè)過程呈現(xiàn)如下：
建立包括 k8s masters， minions 以及一個(gè) OpenContrail controllers 的基礎(chǔ)架構(gòu)。運(yùn)行 Virtlet DaemonSet 的節(jié)點(diǎn)有特定的標(biāo)簽。我們使用了extraRuntime = virtlet。（之后我們會需要）
為虛擬機(jī)創(chuàng)建一個(gè) pod，在 nodeAffinity 參數(shù)中指定 extraRuntime 鍵，以便其在具有 Virtlet DaemonSet 的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行
完成，沒有第三步了。
結(jié)論
所以我們現(xiàn)在已經(jīng)有了基本認(rèn)知，我們對于如何在未來做有關(guān) Virtlet 和 OpenContrail Kubernetes 的集成有了幾個(gè)大致的想法，例如：
在 Kubernetes 中對虛擬機(jī)進(jìn)行性能驗(yàn)證，例如將 OpenStack 上的容器化虛擬機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)虛擬機(jī)進(jìn)行比較
支持基于 iSCSI 磁盤儲存
啟用 OpenContrail vRouter DPDK 和 SR-IOV，擴(kuò)展 OpenContrail CNI，使其可以創(chuàng)建先進(jìn)的 NFV 集成
Virtlet 的 CPU pinning 和 NUMA
優(yōu)化資源處理，例如內(nèi)存的硬限制和 qemu 線程的限制
Callico 技術(shù)支持
正如你所看到的，Mirantis 正在專注于解決實(shí)際問題，并將這些解決方案推回到社區(qū)，而不是隨機(jī)的貢獻(xiàn)代碼。我也想要特別感謝 Ivan Shvedunov，Dmitry Shulyak 及所有 Mirantis Kubernetes 團(tuán)隊(duì)，他們在這次整合中出色地完成了工作。
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