什麼是Zun？ OpenStack容器管理，瞭解一下
OpenStack是業界主流的開源雲管理平臺，旨在提供實施簡單、可大規模擴充套件、豐富、標準統一的雲平臺。全球數百家大品牌企業依靠OpenStack每天運營業務，從而降低成本，並更快地行動。Zun即OpenStack中提供容器管理服務的元件，於2016年6月建立。
什麼是Zun
作為提供容器管理服務的元件，Zun允許使用者無需管理伺服器或叢集即可快速啟動和執行管理容器，通過與Neutron、Cinder、Keystone以及其它核心OpenStack服務相整合以實現容器的快速普及。通過這種方式，OpenStack的原有網路、儲存以及身份驗證工具將全部適用於容器體系，從而確保容器能夠滿足安全與合規性要求。
Zun計劃支援多種容器技術，如Docker、Rkt、clear container等，目前已經完成對Docker容器技術的支援。
為什麼選擇Zun
目前，在OpenStack中，支援容器技術主要有如下幾個主流方案：Nova Docker driver、Magnum等。
- Nova Docker driver方案
該方案將容器當成虛擬機器一樣進行操作，通過增加 Nova Docker driver，實現對Docker容器實施啟停、建立等類似常規虛擬機器的操作。該方案的缺點在於，由於Docker和虛擬機器終究是存在一部分差異的，通過類虛擬機器方式來操作容器，會導致容器的許多功能無法實現，例如容器關聯、埠對映等功能。
- Magnum方案
Magnum是OpenStack中提供容器叢集部署功能的服務，Magnum通過Heat來部署虛擬機器和物理機，從而組成叢集，然後呼叫COE介面完成容器的部署。在Magnum專案建立之初，專案目標以CaaS為宗旨，即“容器即服務”；在後續的發展中，Magnum功能大多集中在容器的叢集部署上。
- Zun方案
Zun將容器作為一種OpenStack資源來進行管理，並通過整合OpenStack的其他服務，為使用者呈現統一的、簡化的API介面，使用者可以通過這些介面來建立、管理容器，而不需要關心不同容器技術之間的差異。
Zun集成了多個OpenStack服務，其中Keystone、Neutron、Kuryr-libnetwork是執行Zun所必須的服務，它們分別為Zun提供認證、網路、neutron網路與docker網路之間的連線。對於OpenStack使用者而言，他們會發現學習使用Zun容器是一件相當容易的事。
整合OpenStack服務的優點在於，可以藉助於OpenStack已存在的功能來擴充套件容器功能，例如，預設情況下，Zun容器可以使用Neutron分配的IP地址，可以使用由Keystone提供的認證服務。將Zun與Neutron一起使用，可以在Nova例項所在的隔離網路環境中建立容器。VM的Neutron功能（即安全組，QoS）也可用於Zun容器。在實際業務中，經常存在需要長久儲存資料的場景。通常常用的方法是利用外部服務為容器提供持久卷。Zun通過與OpenStack Cinder整合解決了這個問題。 建立容器時，使用者可以選擇將Cinder卷掛載給容器。 Cinder卷可以是租戶中的現有卷或新建立的卷。每個卷將被繫結到容器檔案系統路徑中，並且儲存在該路徑下的資料將被持久化。
在Orchestration方面，與其他提供內建編排的容器平臺不同，Zun使用外部編排系統來實現此目的，例如Heat與Kubernetes。通過使用外部協調工具，終端使用者可以使用該工具提供的DSL定義他們的容器化應用程式。
藉助Heat，使用者還可以定義由容器資源和OpenStack資源組成的資源，例如Neutron負載平衡器、浮動IP、Nova例項等。
而Zun和Kubernetes則是一種互補的關係，事實上，Zun社群正在積極地推進與Kubenetes整合。目前Zun與COE整合的工作主要集中在Kubenetes上。Kubernetes使容器更易於部署、管理和擴充套件。 但是，在OpenStack上使用Kubernetes仍然需要使用者手動底層基礎設施，如虛擬伺服器叢集。 使用者需要負責初始容量規劃，例如決定VM群集大小以及正在執行的VM群集的維護。Serverless容器技術或解決方案，如亞馬遜網路服務（AWS）Fargate、Azure容器例項（ACI）和OpenStack Zun的出現，為在雲上執行容器提供了一種可行的替代方案。 Serverless方法允許使用者按需執行容器，而無需預先建立或管理自己的叢集。Zun將利用Kubernetes作為編排層，Kubernetes使用OpenStack Zun來提供“Serverless”容器。
Zun中引入了Container與Capsule兩個概念，Container負責整合對接Docker或其他容器引擎技術，Capsule的概念有點像Kubernetes Pod，代表一組容器。 Capsule用於將多個需要彼此緊密合作的容器進行分組，以實現業務目標。
Zun不準備實現COE提供的很多先進的功能（例如容器保活、負載均衡等），而是專注於提供基本的容器操作（CRUD），並保持和OpenStack的緊密整合。
與Nova Docker driver方案的比較：
Zun目標在於解決 Nova Docker driver方案存在的問題，獨立於 Nova 之外實現 Docker 部署排程框架，自身實現與 Glance、Neutron、Cinder等元件的整合，但並不實現對容器編排引擎（Container Orchestration Engines COE）的部署排程。Nova-docker通過Nova API訪問容器，而Zun不受Nova API的限制。
與Magnum方案的比較：
Zun和Magnum的差異在於Zun專注於提供管理容器的API，而Magnum則主要是提供部署和管理容器編排引擎（COE）的API。
Zun的基礎架構
下面的Zun架構圖，可以更好地理解Zun與OpenStack各元件之間的關係。
圖1：Zun架構圖
綜上，Zun提供了一種OpenStack + 容器的解決方案，不僅將多個OpenStack服務與容器技術有效地結合到一起，提高了OpenStack管理容器的能力，而且簡化了容器的使用，擴充套件了容器的功能。同時，Zun社群的各項功能正在開發、補全當中，值得期待。
中興通訊作為OpenStack基金會黃金會員和主要程式碼貢獻者之一，致力於推動OpenStack的演進和發展。針對Zun社群，中興通訊bp完成數居第一位，修復bug數居第一位，提交程式碼次數居第一位，程式碼審閱數居第二位。同時，中興通訊在Rocky與Stein版本單項專案負責人（PTL），為Zun專案的發展，做出了卓越的貢獻。未來，中興通訊將不斷加大對開源社群的投入，並積極尋求落地商用的機會。 