为机器学习工程设计Python接口

安全容器技术发展趋势

随着Serverless等技术的兴起，应用部署和运维工作已经下沉到云平台上，人们需要一个更加高效的云原生技术平台。从这几年涌现的安全容器实现技术可以观察到，无论公有云还是私有云厂商，都认识到了将虚拟化的隔离性和容器的高效运维特性相结合，是云原生平台发展的必然趋势。结合当前安全容器实现中遇到的一些问题，我们可以预见到，未来这项技术发展的几个走向：

1. 需要一个为安全容器而生的轻量级hypervisor ，当前qemu+kvm是主流的虚拟化技术，但因为qemu是为通用的虚拟机而设计的，其体量过于庞大，而 对于安全容器而言，一个模块化可定制的虚拟化实现尤为重要。 如果结合gVisor和nabla的实现来看，内核的可定制性也是安全容器场景的必然要求。rust-vmm即是这样一种模块化的虚拟化组件库。linux内核本身的模块化特性可以部分满足容器场景下的内核定制需求，不过也许像gVisor那样实现一个专为容器而生的内核也许是未来的趋势。
2. 容器的启动时间是衡量一个云原生平台效率的重要指标 ，尤其是在Serverless场景下，程序运行时间本身可能很短，这时候启动时间可能占用了其绝大部分，那么这种低效就显得尤为明显。 安全容器通过极致的轻量化，可以将容器启动时间降低到100ms以下 ，但是容器镜像拉取时间过长仍是当前容器部署过程中的一个短板。由于当前容器镜像格式和镜像挂载方式等方面的限制，需要在启动容器之前将容器镜像拉取到本地以后，才能启动容器。而容器启动本身需要的数据只占镜像的6%左右。因此我们亟需一个高效的镜像挂载方式，当前已经有一些免下载和懒加载（Lazy-Loading）的技术原型，后续需要尽快推出一个可商用的镜像下载加速方案。

3. 当前公有云的网络普遍采用原IaaS的网络管理模式，在地址分配，网络配置效率等方面完全赶不上容器快速启停的需求，docker容器采用的veth方式在性能等方面也很难满足高效转发的要求。因此 需要一个专为云原生设计的网络管理方案 。

4. 我们看到云平台对应用的管理逐步深入，从只管理基础设施的IaaS层，发展到管理应用整体部署和运维的PaaS，再到如今服务网格（Service Mesh）技术将平台管理能力深入到应用内部的微服务级别。同时我们也看到， 以K8s容器、Istio服务网格为代表的云原生技术已经和下层的计算/网络虚拟化等技术逐步整合到了一起，比如安全容器即是容器与计算虚拟化的结合，而Istio服务网格也会与虚拟化网络进行深度整合以提供更高的性能与更精细的QoS控制 。

5. 当前硬件加速技术在AI和大数据等领域大行其道， 安全容器需要与各种计算加速硬件技术进行结合 ， 使得AI、大数据、科学计算等批量计算领域的用户可以利用云平台直接投递其海量的计算任务 ，可大大降低他们在底层技术上的心智负担。通过硬件加速也是提升云平台本身效率、降低云平台运行成本的有效手段。比如 华为云擎天架构在硬件加速方面拥有的技术优势在“安全容器”领域已得到充分的证明，CCE Turbo裸金属容器已经实现了安全容器的部分硬件卸载能力 。

总结

未来必然是云原生技术大行其道的时代，我们已经看到很多传统行业也逐渐认识到云原生技术可以给传统企业的IT软件，工业自动化，线上运维和数据管理等带来明显的效率提升。我们将看到通过对底层硬件和上层服务的全栈整合，打造出一个高效智能的云计算技术平台，而这中间，容器将是串联整个技术栈的关键所在。

 

Sphere对node上的kubelet组件改造比较大，节点上的Spherelet部分功能和kubelet重合，负责pod的生命周期管理（他们称之为Native Pod），运行在虚拟机中的SphereletAgent则集成了符合OCI接口规范的libcontainer，实现容器的生命周期管理，以及容器的监控日志采集、容器的shell登录(kubectl exec)。Spherelet和虚机中的SphereletAgent交互实现类似于kubelet使用CRI接口管理pod的效果。

kata containers

相比于以上几种，kata containers 最大的特点是它专注于实现一个开放的符合OCI标准的安全容器runtime实现，对于对接什么样的虚拟化方案，它抽象了一套hypervisor接口，如今已经对接了多种虚拟化实现，比如qemu、nemu、firecracker、cloud-hypervisor等等。

 

FWA是一种通过两个固定点之间的无线电链路向家庭和企业提供无线连接的方法，不需要光纤和电缆来实现最后一英里的连接。在许多情况下，铺设和维护光纤的费用可能高得令人望而却步，例如农村和郊区环境，这使得仍然可以提供超高速宽带的FWA成为一个有吸引力的选择。

5GFWA采用毫米波长的新型无线电，并采用标准化的3GPP架构和通用移动组件，为所有市场的固定线路DSL、电缆和光纤提供了一种具有竞争力的替代方案。

根据史密斯的说法，提供商可以潜在地使用5GFWA将毫米波信号带入建筑物，然后在那里通过Wi-Fi分发。

“严格地从用例的角度来看，我认为FWA是5G和Wi-Fi融合的一个很好的例子，”他说。“在这个用例中，5G是一个理想的解决方案，可以把‘胖数据管道’广域连接带到办公室、住宅或场地，解决了挖街的光纤挑战。一旦大楼连接起来，Wi-Fi就是一种理想的技术，可以将运营商专用的广域连接转换为未经许可的频谱上的本地连接。“

他称将高频信号送入大楼是“一个基本的物理问题”，并补充说，当涉及到低于6GHz的5G(FR1)时，可以在基站一侧使用大规模MIMO和波束成形来获得足够强的信号，以进入大楼，但对于mmWave(FR2)，这样做“非常有问题”。

Smith接着解释说，对于毫米波网络的FWA，外部“室外单元”(ODU)可以连接到室内单元(IDU)，并补充说，可能更常见的情况是，将ODU放置在运营商的mmWave基站的方便视线位置，然后将其脐带到IDU，特别是在企业和场馆场景中。

（编辑：淮南站长网）

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