KubeCon爆款预定!LoftLabs推出vNode,为Kubernetes节点级隔离放大招!区别于vCluster,vNode主打商业化,轻量级运行时隔离Workload,安全增强!对比Kata Containers、GVisor,vNode性能更优,与DaemonSet集成,Helm Chart一键安装,特权容器也能Hold住!云原生多租户的福音!
译自:KubeCon Europe: Kubernetes vNode, From the Makers of vCluster
作者:Joab Jackson
在伦敦举行的 KubeCon + CloudNativeCon 欧洲 2025 的 Kubernetes 管理员应该在本周参观 S281 展位的 LoftLabs,以了解该公司最新的技术 Kubernetes vNodes。
vNode 是一种在 Kubernetes 集群中隔离单个节点的工具,它延续了该公司在 2021 年推出的一项名为 vCluster 的开源技术,该技术虚拟化 Kubernetes 控制平面,以简化多租户、提高安全性和更有效地利用资源。
该公司声称,vNode 是一种轻量级运行时,它在此过程中迈出了下一步,在节点级别提供隔离,以便更好地共享集群,同时保持工作负载之间的强大隔离。
该软件将面向需要安全多租户和特权容器访问的企业 IT 团队,并且它与所有主要的 Kubernetes 云提供商和符合标准的独立 Kubernetes 集群集成。
Lukas Gentele 在接受 TNS 采访时指出,与 vCluster 不同,vNode 不会开源,而是会保留为商业产品。
最初,多租户并不是 Kubernetes 设计者的 当务之急,他们认为容器编排器的用例主要是由单个团队用来管理自己的集群。
尽管如此,Kubernetes 多租户(其中多个参与者可以共享一个集群)已成为一种重要的运营模式,因为企业和云提供商都为不同且有时相互竞争的客户提供 Kubernetes 服务。
Courtesy of Kubernetes.io
Gentele 解释说,命名空间 通过 vCluster 等技术帮助驯服了 Kubernetes 控制平面,但对于隔离集群中的单个节点没有太大帮助。
Kubernetes 的设计目的不是为了分离节点,也不是为了在节点级别隔离 I/O 和带宽等资源。来自不同命名空间的 Pod 在同一节点上运行,它们彼此之间没有隔离,也不会免受嘈杂邻居或其他占用过多资源的 Pod 的负面影响。在节点级别管理所有这些问题令人头疼。
将租户放入他们自己单独的节点确实提供了强大的隔离,但就资源分配而言,这可能很昂贵,因为并非所有资源都可能在每个节点中使用。
已经有不同的方法来解决这个问题,例如 Kata Containers、Google 的 GVisor 和 Docker 的 Sysbox。
Gentele 解释说,每种方法都有其缺点。
Kata Containers(通常称为“微型 VM”)带有自己的独立内核,并且可能具有很高的开销。它们也不能与每个云提供商一起使用。
Google gVisor 通过系统调用过滤流量,这会降低性能,并且主要限于 Google Cloud。Sysbox 的工作方式与 vNode 最为相似,主要用于 Docker Desktop。
vNode 是如何工作的?它是一个位于 Kubernetes 控制平面和底层工作节点之间的运行时。在那里,它在共享物理节点内的轻量级虚拟化层中隔离工作负载。 在一段视频中,LoftLabs 演示了一个具有特权的 workload pod 执行到具有特权的 pod 中,仍然可以访问该 pod 上的其他资源,例如 Kubelet 或 CoreDNS,从而使它们容易受到容器逃逸攻击。
要安装 vNode,用户需要配置一个 Helm chart,以便在集群的每个节点上安装一个 vNode DaemonSet,这将自动将具有特权的 pod 放入虚拟节点中(提醒 containerd 运行时不要运行此 pod)。因此,从 pod 本身逃逸的攻击者仍然被隔离在 vNode 中,而不是在主机节点上横冲直撞。
这种方法在保持严格边界的同时,保持了资源效率并提供了高性能。用户可以为不同的团队、项目和应用程序划分节点,而无需求助于虚拟机。
图片由 LoftLabs 提供。
虽然虚拟集群提供了工作负载隔离,但它们仍然可以共享底层节点。使用 vNode 可确保即使租户工作负载共享同一集群,它们仍然保持隔离。
LoftLabs 表示,通过结合使用 vCluster 和 vNode,客户将能够在保持强大隔离的同时,平衡共享资源的成本效益。
除了演示 vNode 之外,LoftLabs 的展位还将展示 vCluster 本身的一些新功能,包括新的快照和恢复功能以及更强大的 Rancher Labs 集成。