Container技術一覽

OdeSwint 8年前發布 | 42K 次閱讀 Docker 開源

來自： http://dockone.io/article/1062

在Container技術生態中有很多成員，并在迅速發展，甚至很多經驗豐富的專家也很難完全跟上其發展進度，初學者更是望其項背。為了讓大家能對Container技術形成一個系統的認識，Sysdig（Sysdig是一家提供 Monitoring as a microservice服務的公司）對Container生態項目進行了系統性的分類整理。

目的是列出Container技術的核心技術，盡量做到MECE（mutually exclusive and collectively exhaustive，相互獨立，完全窮盡），共分為四個部分：

  • Core Container Technologies：通過這些工具可以在單機上運行少量的容器；
  • Distributed Container Technologies：用這些技術可以在一個分布式的容器集群中運行應用；
  • Container Platform Technologies：這些技術可以打造一個完整的平臺，用來在容器集群中運行分布式應用；
  • Container-Native SupportTechnologies：這些技術可以幫助管理基于Container的基礎設施，且專門為Container打造。

每一部分又被細分為具體的技術，每項具體的技術又包括四個來源：Docker的開源技術，CoreOS的開源技術，其它開源技術和商業版本。

1. Core Container Technologies

Container Specification

標準『container』的抽象定義，可以通過多個可替代的runtime實現，使生態圈內的技術都支持標準的容器。

  • Docker Open Source
    • Open Container spec：container runtime的開放工業標準，得到了Docker，CoreOS和產業大佬的支持，由 Open Container Initiative（OCI）（由Linux基金會運營）制定，目前已經拋棄了CoreOS的AppC標準；
  • CoreOS Open Source
    • AppC（不建議）：CoreOS現在也支持OCI。

Container runtimes

這是你真實運行的容器（本質上是一系列Linux內核組件的抽象，比如namespace和cgroups）。

  • Docker Open Source
    • runc：Docker容器的runtime，已經貢獻給了OCI作為標準實現的最初版本，本質上是libcontainer的重新打包；
    • libcontainer：一個Linux容器庫，抽象Linux內核組件的交互，創建和控制容器；
  • CoreOS Open Source
    • rkt：CoreOS的container runtime。最初是一個AppC specification的實現，AppC specification現已并入OCI spec；
  • Other Open Source
    • OpenVZ：一個Linux Container的庫
    • LXC：一個container庫，最初被runC采用，直到libcontainer的發布

Container management

這些工具抽象了基本的對container runtime的控制，添加了更多的功能和可用性。

  • Docker Open Source
    • Docker Engine：Docker技術的核心及基本接口，創建和運行Docker容器，包括了Docker daemon和Docker client；
  • CoreOS Open Source
    • rkt CLI：rkt的容器管理，請求式提供，而不是運行在后臺的守護進程；
  • Other Open Source
    • LXD：LXC的daemon和UI
    • Libvirt：支持LXC，OpenVZ和一系列hypervisor技術的容器和虛擬換管理的庫

Container definition

這些工具能讓你定義一個特定的容器，從而實現保存，共享和復用。

  • Docker Open Source
    • Docker image：Docker container runtime就是從這些鏡像中被創建的，鏡像通過Dockerfile構建，在registry上被分享；
    • Dockerfile：包含了創建一個Docker鏡像所需命令行的文本文件；
  • CoreOS Open Source
    • ACI（App Container Image）：rkt的容器鏡像格式（rkt也支持Docker鏡像）。

Registries

存儲和共享container鏡像的倉庫。

  • Docker Open Source
    • Docker Registry：開源的Docker image registry可以被托管在自有的環境中；
  • Commercial
    • 靈雀云鏡像中心（ https://hub.alauda.cn/ ）；
    • Amazon EC2 Container Registry (ECR)
    • Docker Hub：Docker官方庫免費版
    • Google Container Registry
    • Quay.io：CoreOS的托管平臺
    • Docker Trusted Registry
    • CoreOS Enterprise Registry

Operating systems

為容器托管所設計的OS。

  • Docker Open Source
    • boot2docker：在PC和Mac上運行Docker的最小Linux虛擬機，現常被Docker Machine使用；
  • CoreOS Open Source
    • CoreOS：運行分布式，容器化應用的最小OS，包括etcd和fleet；
  • Other Open Source
    • RancherOS：最小的全容器化的OS；
    • Project Atomic：最小的紅帽Linux。有RHEL Atomic，CentOS Atomic和Fedora Atomic三個版本；
    • Ubuntu Core “Snappy”：最小的Ubuntu版本；
    • SmartOS：Joyent出品，基于Solaris的版本包含了Zones；
    • Photon OS：VMware發布的最小OS版本。

VM management

這些工具幫助你管理容器運行的虛擬化環境。

  • Docker Open Source
    • Docker Machine：創建和管理運行Docker的主機VM環境（比如VirtualBox）和cloud VM（比如Amazon AWS，Google GCP）；
  • Other Open Source
    • Hashicorp Vagrant：基于虛擬化和Docker技術，為開發環境創建提前配置的VM；
    • Hashicorp Otto：擴展了Vagrant，跨平臺部署和管理VM。

2.Distributed Container Technologies

Scheduling

這些工具在抽象的底層資源上管理新容器的配置。

  • Docker Open Source
    • Docker Swarm：旨在將Docker API擴展到集群規模，包括調度和服務發現；
  • CoreOS Open Source
    • fleet：CoreOS中的編排工具，支持基本的調度，也可以被bootstrap Kubernetes使用；
  • Other Open Source
    • Chronos：Mesos的調度框架。

Cluster definition

這些工具可以讓你將容器集群作為一個整體，來定義和管理。

  • Docker Open Source
    • Docker Compose：在Docker容器的集群中，定義和配置一個分布式應用的文檔
  • CoreOS Open Source
    • fleet unit file：fleet用一個特定版本的systemd unit文件，來定義多個容器組成的分布式應用；

Service discovery / Distributed configuration storage

這些工具讓組成一個應用的不同容器能夠互相訪問和共享配置信息（比如IP地址或應用配置），通常通過一個全局的分布式KV存儲實現。

  • Docker Open Source
    • Docker Swarm內置了service discovery，也可以用etcd，Consul和ZooKeeper實現；
  • CoreOS Open Source
    • etcd：全局的分布式KV存儲，在CoreOS中用來實現service discovery；
  • Other Open Source
    • Marathon：在Mesos中初始化長時間運行的作業，包括了service discovery和管理功能；
    • Hashicorp Consul：service discovery，K/V存儲和集群健康監測；
    • Apache ZooKeeper：全局的分布式KV存儲。

Dynamic configuration management

這些工具可以根據分布式KV存儲中的更新，動態去更新應用設置。

  • CoreOS Open Source
    • confd：最初為etcd而生，現在支持Consul和ZooKeeper；
  • Other Open Source
    • Consul Template：Consul原生的工具；

3.Container Platform Technologies

Container orchestration platforms

這些工具包含了容器集群管理的所有核心（上表列出的）功能，包括container management，scheduling，cluster definition和service discovery。

  • Docker Open Source
    • Docker Swarm，Compose和Machine三劍客，可以組成一個完整的編排平臺，Docker Swarm還支持Kubernetes；
  • Other Open Source
    • Apache Mesos：成熟的，高擴展性的服務，可以將底層的資源抽象出來，并將應用變成分布式的任務；使用Marathon和Chronos實現集群管理，調度和service discovery；支持Kubernetes；
    • Kubernetes：特別為容器集群上的微服務設計的編排平臺；包括了調度，集群管理和service discovery，Google出品，現已貢獻給了CNCF；
    • Hashicorp Namad：使用了Consul。

Hosted container platforms

這些平臺提供了容器托管和編排服務。

  • Commercial

    • 靈雀云（ http://www.alauda.cn/ ）；
    • Amazon EC2 Container Service(ECS)
    • Google Container Engine：使用了 Kubernetes；
    • Tutum：已被Docker收購；
    • Redhat Openshift：使用了Kubernetes；
    • Joyent的Triton
    • Giant Swarm
    • ProfitBricks
    • Modulus
      • + Rackspace Carina

Container platform management

這些技術向分布式容器環境提供了更抽象的管理和控制層，通常是通過GUI。

  • Docker Open Source
    • Project Orca：專為Docker設計的GUI
  • Other Open Source
    • Rancher
    • ContainerShip
    • Panamax
    • Shipyard
    • Joyent SmartDataCenter：使用SmartOS
  • Commercial
    • Mesosphere DCOS：使用Mesos
    • CoreOS Tectonic：使用 CoreOS+Kubernetes；
    • Nirmata：跨云的容器管理，內置了調度，service discovery，動態負載均衡和基礎設施優化；
    • ContainerShip Enterprise
    • StackEngine
    • AppFormix

Container-based PaaS

這些平臺通過管理應用代碼部署和提供類PaaS的用戶體驗，更進一步抽象了基于容器的基礎設施。

  • Other Open Source

    • Deis：基于容器的PaaS使用了CoreOS；
    • Flynn：基于容器的PaaS使用了etcd；
    • RedHat Openshift Origin
    • Cisco Mantl：使用了Mesos；
    • Dokku：最輕量級的PaaS；
      • + Empire：為AWS ECS而生的PaaS。

4.Container-Native SupportTechnologies

Networking

網絡

  • Docker Open Source
    • Docker port expose：將容器端口鏈接到主機端口的Docker特性；
    • Docker linking：提供同一主機上容器間相互連接的Docker特性；
    • libnetwork：進一步的容器網絡庫；
  • CoreOS Open Source
    • flannel：通過etcd構建的overlay network，給每一個主機一個隔離的子網；
  • Other Open Source
    • Weave：將一個分布式系統中的所有容器，放到一個虛擬網絡中的overlay network，同時包含了service discovery功能；
    • Calico：為每個容器提供一個IP地址的3層虛擬網絡。

Monitoring / Visibility

監控/可視化

  • Docker Open Source
    • Docker ps/top/stats：runtime的命令
    • Docker stats API：容器性能監控的遠程API
  • Other Open Source
    • sysdig：深度系統/容器可視化的CLI；
    • cAdvisor：Google出品的收集容器運行時信息的工具，包含了GUI，Heapster為其添加了Kubernetes支持；
    • Weave Scope：容器網絡拓撲；
  • Commercial
    • Sysdig Cloud：使用了sysdig，包括web UI，應用拓撲，并且支持所有主流的容器技術。

Data layer

數據層

  • Other Open Source

      + ClusterHQ Flocker：為有狀態服務提供數據卷管理。

Log management

日志管理

  • Docker Open Source
    • Docker logs：runtime command；
  • Other Open Source
    • logspout：Docker的日志轉發。

CI/CD

持續集成/持續部署

  • Commercial

    • Shippable
      • + Wercker

Security

安全

  • Other Open Source
    • OpenSCAP
  • Commercial

    • Twistlock

      +Scalock

      +Conjur

      +Lynis

Getting started aides

入門助手

  • Docker Open Source

    • Docker Kitematic：為Docker初學者設計的基本Docker GUI；

      • Docker Toolbox：核心Docker工具的安裝器。 </ul> </li>

        </ul> </div>

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