浅析 hyper -- 新一代虚拟机技术？

容器技术的快速发展，挤占了传统虚拟机技术的很多地盘。没办法，在启动速度和运行性能上，容器实在有着太多的优势，而虚拟机技术的发展实在太过缓慢。

现在，hyper_ 团队 推出了启动速度可以跟容器媲美的新一代虚拟机技术 -- hyper。

简介

hyper 是基于 go 实现的开源项目，代码托管在 github 上。。

简单的说，hyper = Hypervisor + Kernel + Docker Image，本质上还是一种虚拟机技术，只不过是应用中心（app-centric）的虚拟机。

hyper 将容器运行在了虚拟机里，只不过这个虚拟机是精简过的（基于 qboot），可以快速启动停止的虚拟机。目前，可以运行在 KVM 上，操作系统要求为比较新的 debian/ubuntu、centos 等，内核建议为 4.0.1，docker 版本至少为 1.5.0，qemu 至少为 2.0。

hyper 每个虚拟机中可以同时运行多个容器进程，借用了 kubernetes 中的 pod 的概念。每个虚拟机就是一个 pod（使用外部的 podfile， JSON 或 YAML 格式，来定义包括哪些应用），其中的运行的容器进程共享命名空间（不使用命名空间隔离），但用 mount 命名空间来隔离内部多个镜像的 root 文件系统。

优势

优势很明显，就是容器技术一直缺乏的，跟传统虚拟机相关的优势：

• 可以平滑地跟已有基于虚拟机的技术和平台进行整合；
• 大大提高了容器已有隔离技术的安全性，特别是不需要共享内核；
• 不依赖已有容器技术（Docker daemon, LXC, Cgroup, Namespace），只需要 MOUNT 命名空间支持。

劣势

劣势也很明显：

• 增加了额外的资源消耗，包括额外的内核和进程；
• 并非像宣称的那样成熟，目前还只是 0.1 版本；
• 硬盘 IO 性能没公布，猜测会跟虚拟机类似；
• 暂时不支持分层文件系统；

总之，生态环境还有待建立。

安装使用

安装

很简单，直接下载 bash 脚本安装。

# curl -sSL https://hyper.sh/install | bash

使用

# docker pull ubuntu:14.04

# hyper run ubuntu:14.04
POD id is pod-IEKZbVtzef
root@ubuntu:14:/#
...

# hyper list
POD ID                      POD Name             VM name    Status
 pod-IEKZbVtzef                        ubuntu    14.04-5551572656

支持的命令跟 docker 很类似，包括 run、start、stop、attach、exec、create、replace、rm、info、list 等等，更多信息可以参考 官方文档。

原理

hyper 的组件十分简单：

• hyper 提供命令行接口
• hyperd 提供核心维护引擎，支持 REST
• 虚拟机实例：hyperkernel 作为 guest os 的kernel；hyperstart 作为启动 init 服务。

展望

实际上，现在已有一些类似的技术，包括两大类：

• 直接基于容器进行进一步封装，CoreOS、RancherOS、Photon 等，实际上还是直接跑容器，跑的应用还是在容器内；
• Intel 的 Clear Container 跟 hyper 很像，都是直接运行一个轻量级的虚拟机，然后里面再做事。

这些技术都有各自的优缺点，以及各自适合的应用场景，在很长一段时间内将会共存，甚至出现更多适合云计算时代场景下的虚拟化技术。