在云原生環境中運行虛擬機的開源工具

戴潔

許多IT專業人士想走向原生云，但是，有傳統的工作負載，比如單體，它只能在虛擬機上運行。可以為云原生工作負載和遺留工作負載維護單獨的環境。但是，如果能找到一種方法將虛擬機集成到云原生設置中，這樣就可以無縫地管理它們。

在云原生環境中運行虛擬機

在研究這些工具之前，看看為什么在由容器化、松散耦合、云原生工作負載組成的環境中運行虛擬機很重要。

主要原因很簡單：承載遺留工作負載的虛擬機不會消失，但維護單獨的托管環境以運行它們是一種負擔，同時，轉換遺留工作負載以滿足云原生標準可能是必須的。雖然理論上會有時間和資源來重構遺留工作負載，以便它們可以在云原生環境中本機運行，但這在現實世界中并不總是可行的。因此，需要一些工具，比如下面描述幾種開源解決方案，它們可以讓遺留虛擬機工作負載與云原生工作負載和平共處。

使用KubeVirt運行虛擬機

在云原生環境中部署虛擬機的最流行解決方案可能是KubeVirt。

KubeVirt的工作原理是在Kubernetes pod內運行虛擬機。如果想在容器旁邊運行虛擬機，那么只需將KubeVirt安裝到現有的Kubernetes集群中。

然后，創建并應用一個YAML文件，該文件描述了要運行的每個虛擬機。KubeVirt在一個容器中執行每臺機器，因此從Kubernetes的角度來看，VM只是一個常規的pod。然而，仍然可以獲得虛擬機鏡像、持久存儲以及固定的CPU和內存分配，就像使用傳統虛擬機一樣。

這意味著KubeVirt基本上不需要更改虛擬機，要做的就是安裝KubeVirt并為虛擬機創建部署，使其作為pod運行。

Virtlet

如果想真正地將虛擬機做為pod，你可能會喜歡Mirantis的開源工具Virtlet。

與KubeVirt相似，因為Virtlet還允許在Kubernetes pod內運行虛擬機。這2種工具之間的關鍵區別在于，Virtlet將虛擬機更深入地集成到Kubernetes pod規范中。這意味著可以使用Virtlet進行操作，例如將虛擬機作為守護程序集或復制集的一部分進行管理，而這是使用原生KubeVirt無法完成的。KubeVirt具有相同的功能，但它們是附加組件，而不是Kubernetes的原生部分。

ISIO對虛擬機的支持

如果不想將虛擬機當作容器來管理，該怎么辦？如果想把它們像虛擬機一樣對待，同時仍然允許它們與微服務輕松集成，該怎么辦？

最好的解決方案是將虛擬機連接到Istio，即開源服務網格。在這種方法下，可以使用標準虛擬機工具部署和管理虛擬機，同時仍然可以通過Istio管理網絡、均衡負載等。

不幸的是，將虛擬機連接到Istio的過程相對繁瑣，目前很難實現自動化，它需要為每個要連接的虛擬機安裝Istio，為它們配置命名空間，然后將每個虛擬機連接到Istio。

容器和虛擬機與OpenStack并排

另一種方法是采用非云原生平臺運行虛擬機，然后將云原生工具移植到該平臺上。

如果在OpenStack上同時運行VM和容器，就會得到這樣的結果。OpenStack最初設計用于部署虛擬機和其他類型的資源以構建私有云。但是OpenStack現在也可以托管Kubernetes。

因此，可以使用OpenStack部署和管理虛擬機，同時通過Kubernetes在OpenStack上運行云原生容器化工作負載。最終會有2個編排層：底層OpenStack安裝和Kubernetes環境，因此從管理角度來看，這種方法更為復雜。

它的好處是可以使虛擬機和容器彼此相對獨立，因為虛擬機不是Kubernetes的一部分，也不會局限于使用Kubernetes工具來管理虛擬機，可以將虛擬機視為標準虛擬機，將容器視為標準容器。

開源生態系統提供了許多方法來幫助虛擬機與云原生工作負載共存。一般來說，最佳解決方案取決于是想采取以Kubernetes為中心的方法（在這種情況下，KubeVirt或Virtlet是最好的選擇），還是想允許虛擬機與容器共存，而不與容器緊密集成（在這種情況下OpenStack最有意義）。如果只想在網絡級別而不是編排級別進行集成，請考慮將虛擬機連接到Istio服務網格。