Kraken點(diǎn)對點(diǎn)（P2P）Docker容器倉庫

Kraken 是 Uber 開源的點(diǎn)對點(diǎn)（P2P）Docker 容器倉庫。Kraken 旨在為大規(guī)模系統(tǒng)提供 Docker 鏡像服務(wù)，解決跨區(qū)域支持、性能瓶頸和混合云環(huán)境所面臨的挑戰(zhàn)。

Kraken 大致基于BitTorrent 協(xié)議，與 Docker registry API 兼容，并提供可配置的存儲后端，諸如S3和HDFS等。Kraken 最初于 2018 年初在優(yōu)步內(nèi)部開始部署，隨后向開源社區(qū)公開。

在容器中運(yùn)行的Docker 鏡像是由鏡像層組成的，這些層包含了相對之前的層所發(fā)生的變更，并與鏡像文件和可執(zhí)行文件的二進(jìn)制大對象（blob）相關(guān)聯(lián)。Docker 容器倉庫是服務(wù)端應(yīng)用，用于存儲和分發(fā)鏡像層和鏡像 blob。Docker 在Docker Hub?提供了免費(fèi)的容器倉庫，另外還提供了商業(yè)版本的容器倉庫。除 Docker 外，還誕生了很多其它容器倉庫以滿足各種特殊需求，例如私有托管或?qū)?IPFS 實(shí)現(xiàn)為存儲后端。

優(yōu)步在一個混合云環(huán)境中運(yùn)行自己的大規(guī)模分布式集群。 盡管優(yōu)步努力通過鏡像緩存和數(shù)據(jù)庫分片來提高性能，但 Docker 倉庫還是無法滿足其環(huán)境下不斷增長的需求，最終優(yōu)步團(tuán)隊(duì)選擇構(gòu)建了自己的解決方案。

Kraken 在優(yōu)步部署以來，每天能支持超過 100 萬個 blob。 在優(yōu)步的生產(chǎn)高峰時期，Kraken 可以在 30 秒內(nèi)分發(fā)多達(dá) 2 萬個 blob，每個 blob 的大小從 100MB 到 1GB 不等。 根據(jù)Kraken 文檔介紹，Kraken 能夠在每個主機(jī)上以高于下載速度上限達(dá) 50％的速度分發(fā) Docker 鏡像。此外，集群大小和鏡像大小都對下載速度沒有顯著影響。Kraken未來的改進(jìn)將集中在提升大鏡像性能、安全性改進(jìn)和支持 Docker 標(biāo)記轉(zhuǎn)換等方面。

Kraken 的優(yōu)秀架構(gòu)是優(yōu)步得以實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展且高度可用的容器倉庫的關(guān)鍵所在。該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是一個定制的 P2P 網(wǎng)絡(luò)，其中包含數(shù)量有限的主機(jī)，這些主機(jī)將內(nèi)容分發(fā)（seed）到代理網(wǎng)絡(luò)上。網(wǎng)絡(luò)中的代理形成具有高連通性和小直徑的偽隨機(jī)規(guī)則圖，這是提升系統(tǒng)下載速度的重要環(huán)節(jié)。代理接受來自源的內(nèi)容，源則在后端存儲鏡像 blob，并與網(wǎng)絡(luò)中的端點(diǎn)連接，返回 docker 所請求的鏡像。

優(yōu)步 Kraken 架構(gòu)（圖片來自 Kraken README）

Kraken 最初是使用 BitTorrent 構(gòu)建的，但 Kraken 與 BT 網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)差異導(dǎo)致 Kraken 團(tuán)隊(duì)開始構(gòu)建自己的 P2P 驅(qū)動。但該團(tuán)隊(duì)也在積極審查 Kraken 協(xié)議，以便使其再次與 BitTorrent 實(shí)現(xiàn)兼容。

介紹內(nèi)容來自 InfoQ