<b>摘要：</b>在雲栖techday34期：dockercon2017最新的技術解讀中，阿裡巴巴技術專家王炳燊為大家解讀了在dockercon2017中新釋出的moby項目和linuxkit項目，為大家詳細地介紹了moby與docker的差別，以及linuxkit的優勢所在，并通過示例介紹了如何利用moby工具和linuxkit定制容器系統。
<b>以下内容根據演講嘉賓現場視訊以及速記整理而成。</b>
<b>演講嘉賓介紹：</b>
王炳燊（花名：溪恒），具有豐富的linux開發經驗，對docker技術有深入研究，多次送出docker patch。之前從事阿裡雲容器服務網絡方案的設計與實作，專注于容器技術的基礎環境研究。
本次分享主要圍繞以下三個方面：
為什麼産生moby項目
linuxkit項目
利用moby工具和linuxkit定制容器系統
本次分享會對docker在dockercon裡面釋出的争議比較多的兩個新項目——moby和linuxkit做一些分析。大家都知道在dockercon上，docker公司把docker項目改名成了moby，并且釋出了linuxkit項目。是以在本次分享中，首先會介紹一下moby項目，然後再介紹一下linuxkit項目，最後再結合這兩個項目去建構自己的一個容器系統。
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一、為什麼産生moby項目
在dockercon的時候，docker公司前ceo solomon改了pr之後，在官方pr上面可以看到很多的“黑人問号”表情，大家對docker的這個行為十分不看好，認為docker就是改名成了moby，以後docker run是不是就是通過moby去run，docker是不是以後就變成一個商業化産品了，大家對這些問題不是很了解。在很多qq交流群裡面，大家也是不明白這件事情，就以為docker改名成了moby。其實在後面對于docker的介紹中，說明了為了和更多的場景适配，是以把docker裡面的場景化的東西都抽象到moby這個項目中，用來建構一個更加完善的生态系統。
為什麼會産生moby這個項目呢？可以看到最近幾年裡面，在2015年之後的docker 1.17版本之後，引入了很多的新特性，比如network、runc等，docker的元件越來越多，提供支援的場景也越來越複雜，比如微服務、機器學習、物聯網等，是以docker鏡像的下載下傳量也呈現指數型上升，最終docker運作的環境，也是越來越複雜，越來越多，比如在linux，windows，還有在嵌入式裝置上。
是以docker原本的發行版本已經不能适配于這些越來越複雜的場景了，舉個例子，其實在iot裡面，樹莓派的性能是比較好的，但是它去運作docker的話，docker就會占整個性能的一大部分，這樣它上面就已經無法運作其他的一些自己的應用了，那使用者要怎麼去解決這些事情，難道自己去再寫一個docker容器引擎嗎？這個成本是很高的，需要自己去造輪子。是以為了提供更加開放的生态，docker公司把docker項目中現在的一些元件抽象成moby項目，這樣系統建構者就可以通過moby項目把現有的元件去進行組裝，然後組裝成自己所需要的一個容器引擎。
moby項目現在有80多個元件，通過這些元件，使用者可以避免重複地去造輪子。使用者可以按照自己的需要去組裝元件，做出自己的一個容器系統。這些元件有一個标準化的調用方式，他們之間通過grpc通信，它的語言也是可以去定制的，不會像之前一樣必須用go語言去寫。通過标準化的方式，通過moby這個項目就可以把這些元件進行組合，成為自己所依賴的容器系統。
moby項目的整個結構設計如下圖所示。moby裡面會提供一個元件庫的接口，這些元件就去實作這個元件庫的接口，這些元件都是可以替換的，可以在不同的平台上有不同的實作。通過moby的工具去把這些元件庫的接口進行組裝，比如現在docker依賴了網絡和runtime這兩個元件，然後就把這兩個元件組裝到一起，再去建構出來一個軟體就是docker。可能不需要依賴于很多docker元件，就可以做出自己所需要的一個容器系統。
拿汽車發展史打個比方，最開始時就像是闆車，整個系統由一個人完成，每個元件都要很緊密地耦合在一起，在docker1.7之前就是這樣子，隻有單個的項目。在1.7之後它像老式汽車一樣，很多東西會分到不同的廠房中去生産，最終去組裝出來一個自己産品，當然這種方式隻是說這些産品是分開制作的，不會互相影響，但是也沒有做到很通用，在更多的場景中沒有辦法去适配。是以最終就會發展成現在這種汽車或者是說更廣泛的應用場景，就是首先零件工廠去生産自己的零件，然後中間的組裝工廠去采購不同的零件去組裝成自己所需要的産品，這相當于docker裡面moby項目。
moby會帶來哪些好處呢？首先它會提供更開放的生态，之前docker的元件分布在不同的項目中，這樣元件就可以單獨去捐獻給一些基金會，比如說containerd已經捐獻給了cncf，有了moby這個生态之後，後續也會有更多的元件捐獻給基金會，會為開發者提供更加開放的生态。其次可以通過不同的語言建構元件，因為元件之間是通過标準化的grpc通信的，元件之間也允許客戶通過自己的需求去定制不同的容器系統，比如說在iot的環境下，使用者就可以隻把runtime和網絡去組裝成一個它自己的容器系統，而不會受到docker的限制。
大家最關心的是這會對docker産生什麼影響，docker是不是變成了一個閉源的産品，以後會不會想要使用docker就得買了。其實docker官方也給出了下面的這個圖，意思就是docker項目現在改名成moby項目，但是docker會逐漸的從moby項目中去抽象和剝離出來，作為moby的一種組裝方式，比如docker依賴于這裡面的一些庫，它就特化成一種組裝，組裝成自己的docker ce的版本，也就是docker的社群版。docker社群版後面也會繼續做開源，是以使用者和開發者不需要擔心以後用docker就會收費了，對于docker使用者來說，他也無須感覺使用者接口的變化，使用的指令還是docker不是moby，需要更多運維支援的可以選擇docker ee的版本，讓docker公司的工程師去替你去做運維和更複雜的線上支援，如果自己開發可以繼續選擇docker社群版。對于架構師而言，現在就可以不強依賴于docker項目，而是通過這些元件去拼裝出來一個容器引擎去滿足自己的需求。
<b>二、linuxkit項目</b>
接下來看一下最新釋出元件——linuxkit。linuxkit是很多公司一起聯合釋出的容器時代的一個安全、精簡、可移植的作業系統，那麼它有哪些特性呢？首先linuxkit是基于moby建構出來一個作業系統，它可以包含moby的元件生态，它的系統服務都是以容器方式運作的。可以對比一下以前的傳統容器系統架構，就是以前可能在centos或者ubuntu運作起來docker引擎，在docker引擎上面來去運作起來自己的服務，在這些容器引擎之外其實是有很多的系統服務，可能根本就使用不到，而他們也帶來了很多的風險和系統負載。是以對于現在容器時代的這種作業系統而言，可以去抽象成更精簡的系統，就是隻有linuxkit核心和容器引擎，系統服務也可以通過像docker的應用一樣去運作在容器引擎上面提供給整個系統，所有的系統服務也是以容器的方式插拔和更新或替換的。
<b>安全性</b>
這種方式帶來哪些好處呢？首先是對作業系統安全性的一個提升，對于很多企業來說，他們都會去買redhat的系統，因為redhat系統有官方支援，有很多的安全特性。其實它那些特性對linuxkit來說是從根本上去就解決了的問題，比如說因為服務都是一些容器，是以在自己的系統中可以隻組裝需要的一些服務，這些服務也是在容器的沙箱中去運作的，比如說有一個dhcp的服務，它運作的時候可以去指定有哪些權限，就算有一些漏洞，可能它根本就沒有權限去對系統去做那些操作，是以也從根本上解決了安全問題。其次如果這個服務真的存在漏洞，而且它能調動網絡影響整個作業系統，對它進行更新也很友善，因為它就是一個容器，也可以對它進行替換。最後它的安全性還展現在它是由社群共建的，所有的linuxkit元件都是開源的，有什麼問題都會及時地得到解決。
<b>精簡系統</b>
它帶來的另一個好處是比較精簡。可以看一下正常系統大小，ubuntu是1.4g，centos是680m，linuxkit的裸系統的大小隻有34m，因為它隻有kernel和一個容器引擎，是以系統特别小。而且服務少帶來的好處就是啟動很快，基本上在2至3秒鐘就可以啟動起來，這樣就可以用到iot裝置上，可以不依賴很多的系統服務，是以它可以很快啟動，而且會消耗更少的資源。linuxkit也可以用到雲計算場景上，這主要是看中它的動态可擴充性，比如哪一天要搶紅包了，突然來了很多流量，用linuxkit系統2至3秒鐘就可以擴容出來一個執行個體，就可以更好地去應對。
<b>可移植性</b>
linuxkit系統可能運作在很多環境上面，比如桌面、伺服器以及大型主機等，架構上面可以有英特爾或者arm，還有就是可能在裸機上或者在雲平台的虛拟機上去運作。因為linuxkit可以使用同一份配置，通過moby去建構不同的參數去打出來不同的鏡像，比如打出來iso鏡像适配于實體機，打出vhd去适配于虛拟機。
<b>三、利用moby工具和linuxkit定制容器系統</b>
然後看一下實際的描述檔案要怎樣寫。它裡面包含幾個元件，它的作業系統裡面的核心是哪一個鏡像，它下面的容器引擎是哪些，然後還有就是下面去描述系統所依賴的服務容器，比如說例子裡面加了dhcp，讓它可以動态去擷取網絡配置，然後通過moby的工具就可以一鍵去建構出來，還可以建構出不同格式，比如iso、雲平台的raw和vhd。
下面就是一個通過moby工具和linuxkit定制容器作業系統例子。左邊是一個作業系統描述，用了一個redis資料庫的服務，導出出來一個iso格式，通過moby指令直接去建構鏡像，這個鏡像的大小隻有41m，和其他的作業系統不是一個數量級的。
然後去直接配置它的啟動，可以看到它在三秒鐘之内就能夠啟動完成。