玄湾 OS 重磅开源！专为容器安全运行的轻量级云原生操作系统

一、项目简介

玄湾 OS 是云原生 OS 的重要组件之一。玄湾项目聚焦于镜像的构建和升级。常规的 OS 镜像一般是通过 Linux 发行版衍生而来，在云原生场景下，具有体积臃肿、版本零散、攻击面广等不足。玄湾项目的引入，就是为了解决传统的镜像构建和升级带来的弊端。

玄湾项目的功能分类包括：

构建系统： 玄湾可以根据不同产品需求，可配置其包含的组件。组件可以来自指定软件仓库，也可以通过源代码编译产生。组件分为：基础组件（无需配置）和产品组件；

升级系统： 玄湾提供快速升级机制以及异常版本回退机制，并且基于 overlayfs 实现的只读根文件系统 A/B 盘方式升级，同时提供受控可供用户安装的隔离空间。既防止了系统的碎片化，又保证了一定的灵活性。

测试系统： 自动化容器部署测试工具。基于构建出的系统镜像创建虚拟机测试组，自动部署测试容器。支持多虚拟机部署，自动统计测试结果。

二、诞生背景

常规的虚拟机镜像一般是通过 Linux 发行版衍生而来，该类型的镜像通常需要人为的去管理和控制镜像的内容和版本，这就造就镜像可能会比较臃肿，也可能非常不可靠，容易引发一些意想不到的问题。

同时对于镜像中包含的组件以及组件的依赖问题，都是完全靠不断的经验尝试来获得一个组合，而且不同的产品可能有不同的需求，重复的工作又要完全重新做一次。另外如果针对某个特殊需求增加一个组件，有不同的增加方式比如：二进制方式、rpm 包方式，这导致了组件管理的混乱，开发人员很难说清一个镜像中包含/不包含某个组件。

版本碎片化也是云环境下的一个痛点，版本不一致的问题在云环境比较严重，众多小版本，无疑为运维节点和排查问题增添了很多困难。很多情况下有些问题在高版本中修复后，在低版本中又会出现。我们并没有提供给用户一个较为可靠的升级工具，使得推动用户升级变得格外困难。这里的升级包括的内核升级和组件升级。

玄湾项目的引入，就是为了解决传统的镜像构建和升级带来的弊端。

三、特性优势

玄湾 OS 启动速度快，资源占用少，并且集成 Kernel、Linux 发行版和容器运行时为一体，意在为使用者提供一个专为容器安全运行的轻量级云原生操作系统。 然而，玄湾 OS 不仅仅解决了传统容器镜像的弊端，而且还引入了一些新的特性。

玄湾 OS 拥有如下几个特性：

轻量化：玄湾 OS 内冗余应用和冗余库较少，只包含必要的基础库。同时在构建时是以 rpm/yum 作为包管理机制来管理所有组件以及解决依赖，但是构建成镜像后就完全去掉了包管理器，这样大大减少了资源的占用。

安全性：玄湾 OS 根文件系统默认只读，并能控制客户登录，且登录的客户仅能操作部分目录（overlay 目录）。另外，玄湾 OS 内的基础组件将逐渐切换到 rust 语言，并能充分利用 rust 的内存安全特性。

统一配置：为了方便客户使用，玄湾 OS 将容器环境需要的内容全部整合到一起，配置统一无差异，不会出现配置满天飞的情况。

内核更新：玄湾 OS 支持主备镜像升级/回退，可以有效解决因磁盘或电源异常导致的宕机问题。

内核优化：玄湾 OS 优化了内核组件，提升了系统启动速度，系统内核启动完成仅需 1s。

构建环境安全：玄湾 OS 的构建是采用容器环境隔离的方式来进行，因此，不影响构建系统本身。

四、开源规划

玄湾项目目前已在 OpenCloudOS 开源了构建系统和自动化测试组件，后续会先进一步完善构建系统基于 OC 社区的 OpenCloudOS 9 以及 Stream 版本的兼容支持，完善自动化测试组件中测试工具的容器化部署，定制基于 OpenCloudOS 的轻量容器模版。

欢迎广大开发者使用，参与项目贡献。

项目地址：https://gitee.com/OpenCloudOS/xuanwan