GaiaStack容器技术深度探索

GaiaStack容器技术深度探索 GaiaStack容器技术深度探索是腾讯自主研发的容器云操作系统，主要组件包括主机资源隔离、GPU集群、调度策略、网络模式性能优化、Ceph性能优化、bugfix、其他工具、一键部署和集群管理、Web界面、监控告警、云硬盘等。 GaiaStack项目的主要特点是将传统的全自研切换为开源组件，旨在解决容器云操作系统的资源隔离问题。GaiaStack团队在资源隔离方向进行了深入的探索，并自主开发出可用的方案。 资源隔离的必要性在于解决主机上容器间的资源抢占和干扰问题，实现多种业务混合部署，提高集群资源利用率。GaiaStack团队在资源隔离方向的研究主要集中在网络入带宽和磁盘I/O带宽的弹性隔离方案上。 网络入带宽弹性隔离是GaiaStack团队的研究重点之一，当前的解决方案包括HTB（Hierarchical Token Bucket）和ifb + htb等。HTB是基于队列调度算法的解决方案，可以根据每个队列的速率配额和当前状态，选择一个队列，取出队头的报文，交给网卡。ifb + htb则是通过虚拟网络设备ifb将过载的报文缓存在报文队列中，延迟交付给上层协议。 磁盘I/O带宽弹性隔离是GaiaStack团队的另一个研究方向，当前的解决方案包括CFQ（Completely Fair Queuing）和block layer throttle等。CFQ是基于队列调度算法的解决方案，可以根据每个队列的速率配额和当前状态，选择一个队列，取出队头的报文，交给磁盘。block layer throttle则是通过限制每个队列的磁盘I/O带宽来实现弹性隔离。 GaiaStack项目的贡献包括35个patch到docker，17个patch到ceph，31个patch到Hadoop，2个patch到OpenContainer/runc，1个patch到linux kernel等。GaiaStack项目的反馈社区也非常活跃，旨在集成开源社区的力量，共同推动容器云操作系统的发展。