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容器和 Unikernel 能从树莓派和 Arduino 学到什么?

某一天,我和我的一个机械工程师朋友聊天的时候。 他最近在做一个给半挂卡车的电子辅助刹车系统,他提到他们公司的办公室里都是 Arduinos。这主要是方便员工可以快速的对新的想法进行实验。他也提到了,Arduinos 其实比自己画电路板更加昂贵。对此,我感到非常震惊,因为我从软件行业得到的印象是 Arduinos 比定制电路板更加便宜。

我常常把 Arduinos树莓派 看做是可以制作非常有趣设备的小型、Cool、特别的组件。我主要从事于软件行业,并且总是觉得运行在 x86 和 x86-64 设备上的 Linux 才算是“常规用途”。而事实是,Arduinos 并不是特殊用途。实际上,它们是很常规的用途。它们相当的小、便宜,而且非常的灵活。这就是为什么它们像野火一样流行起来的原因。它们有全品类的输入输出设备和扩展卡。它们能让创客们快速的构建非常 Cool 的设备。它们甚至可以让公司可以快速地开发产品。

一套 Arduino 的单价比批量生产的电路板高了很多,但是,看不见的时间成本却低了很多。当电路板大规模生产的时候,价格可以控制的很低,但是,之前的研发费用却高了很多。所以,总而言之,答案就是,使用 Arduino 划得来。

Unikernel、Rump 内核和容器主机

Unikernel、Rump 内核和迷你 Linux 发行版,这些操作系统是为了特有用途而构建的。这些特有的操作系统,某种程度上就像定制电路板。它们需要前期的投入,还需要设计,但是,当大规模部署的时候,它可以提供强大的性能。

迷你操作系统,例如:红帽企业版 Atomic 或者 CoreOS 是为了运行容器而构建的。它们很小,快速,易于在启动时配置,并且很适合于运行容器。缺点就是它需要额外的工程量来添加第三方插件,比如监控客户端或者虚拟化的工具。副作用就是载入的工具也需要重新设计为超级权限的容器。 如果你正在构建一个巨大的容器环境,这些额外的工作量是划算的。但是,如果只是想尝试下容器,那可能就没必要了。

容器提供了运行标准化的工作流程(比如使用 glibc 编译)的能力。一个好处就是你可以在你的电脑上构建和测试这个工作单元(Docker 镜像)并且在完全不同的硬件上或者云端非常顺利的部署,而保持着相同的特性。在生产环境中,容器的宿主机仍然由运维团队进行配置管理,但是应用被开发团队控制。这就是对双方来说最好的合作方式。

Unikernels 和 Rump 内核依旧是为了特定目标构建的,但是却更进一步。整个的操作系统在构建的时候就被开发或者架构师配置好了。这带来了好处,同时还有挑战。

一个好处就是,开发人员可以控制这个工作流程的运转。理论上说,一个开发者可以为了不同的特性,尝试 不同的 TCP 协议栈,并且选择最好的一个。在操作系统启动的时候,开发人也可以配置 IP 地址,而不是通过 DHCP。 开发人员也可以裁剪任何对于应用而言不需要的部分。这也是性能提升的保障,因为减少了不必要的上下文切换

同时,Unikernel 也带来了挑战。目前,还缺失很多的工具。 现在,和画板子的世界类似,开发人员需要花费很多时间和精力在检查是否有完整的库文件存在,不然的话,他们必须改变他们应用的执行方式。在如何让这个“嵌入式”的操作系统在运行时配置的方面,也存在挑战。最后,每次操作系统的大改动,都需要反馈到开发人员来进行修改。这并没有一个在开发和运维之间明确的界限,所以我能想象,为了接受了这个开发流程,一些组织或者公司必须要改变。

结论

在专门的容器主机比如 Rump 内核和 Unikernel 方面也有一些有趣的传闻,因为,它们会带来一个特定工作流程的潜在变革(嵌入式、云,等等)。在这个令人激动又快速发展的领域请保持你的关注,但是也要谨慎。

目前,Unikernel 看起来和定制电路板很像。它们都需要前期的研发投资,并且都是非常独特的,可以为确定的工作流程带来好处。同时,容器甚至在常规的工作流中都非常有趣,而且它不需要那么多的投入。一个简单的例子,运维团队能方便的在容器上部署一个应用,但是在 Unikernel 上部署一个应用则需要重新设计和编码,而且业界并不能完全保证,这个工作流程就可以被部署在 Unikernel 上。

容器,Rump 内核 和 Unikernel 有一个光明的未来!


via: https://opensource.com/business/16/5/containers-unikernels-learn-arduino-raspberry-pi

作者:Scott McCarty 译者:MikeCoder 校对:wxy

本文由 LCTT 原创翻译,Linux中国 荣誉推出

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