华为开源Kuasar容器运行时

在KubeCon + CloudNativeCon EU 2023大会上，华为宣布开源了基于Rust的容器运行时Kuasar。Kuasar支持多种类型的沙箱，包括微虚拟机（microVMs）、Linux容器、应用内核（app kernels）和WebAssembly（Wasm）运行时。

Kubernetes与云原生应用的普及

KubeCon EU 2023吸引了超过50%的首次参会者，这表明Kubernetes及其支持的云原生应用范式正在跨越鸿沟，进入主流IT组织。随着Kubernetes的普及，开发者越来越多地将云原生架构应用于传统数据中心之外，如边缘数据中心、数据流应用、区块链、自动驾驶汽车甚至物联网设备。

多样化的云原生应用需求

这些新的云原生应用需要处理多样化的工作负载，单一的Linux容器方法已不再适用。例如，一些应用需要虚拟机级别的安全性和隔离性，而另一些则需要运行轻量级隔离沙箱，如WebAssembly（Wasm）。

现有解决方案的局限性

过去，已有许多努力尝试让虚拟机和Wasm工作负载与Linux容器在同一Kubernetes集群中并行运行。例如，KubeVirt项目可以同时管理虚拟机和容器，crun项目在OCI级别支持Linux容器和Wasm运行时，而containerd项目通过runwasi支持Wasm运行时（如WasmEdge）和Linux容器并行运行。然而，这些项目使用Linux容器框架来支持其他沙箱，导致在使用虚拟机或Wasm沙箱时存在许多低效和意外行为。

Kuasar的设计与优势

Kuasar从底层设计支持多种类型的沙箱和容器。基于containerd的Sandbox API，Kuasar引入了统一的沙箱支持和管理方法。Sandbox API是多个容器资源管理的低级目标，独立实现和编排，没有任何Go依赖。这使得Kuasar可以用Rust实现，从而在基础设施层面提供额外的安全性和性能优势。

与另一个安全的容器运行时Kata相比，Kuasar的启动时间缩短了一半，并且消耗的内存更少。这些性能提升得益于：

• 使用Rust编程语言。
• 重新设计以移除所有暂停容器。
• 重新设计以用单一的常驻sandboxer进程替换shim进程。

Kuasar的支持与集成

作为一个统一的容器运行时，Kuasar已经支持微虚拟机沙箱（如Cloud Hypervisor、StratoVirt和QEMU）、应用内核沙箱（如Quark）和Wasm沙箱（如WasmEdge）。Kuasar可以无缝集成到高级CRI容器管理工具中，如containerd、cri-o、docker和iSulad。

开源与社区支持

Kuasar由多个商业和开源组织联合开发，包括华为云、中国农业银行、WasmEdge（CNCF下的项目）和openEuler社区。Kuasar是一个Apache 2.0下的开源项目，源代码可在GitHub上获取。如果你对容器运行时感兴趣，可以查看并为其做出贡献。

未来展望

CNCF董事会成员Bill Ren在KubeCon EU上分享了他对Kuasar的愿景和期望，认为开源的Kuasar将为开发者提供更多选择和支持，为用户提供更高效、完整和灵活的云原生容器解决方案。