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Nydus：Dragonfly 容器镜像服务

简介

Nydus 在 RAFS 格式上实现内容可寻址文件系统，通过提高容器启动速度、镜像空间和网络带宽效率以及数据完整性来增强当前的 OCI 图像规范。

以下基准测试结果表明，Nydus 图像在 Containerd 上的容器冷启动耗时方面显著优于 OCI 图像，尤其是在 OCI 图像大小增加时。

原则

提供快速、安全且易于访问的数据分发

• 性能：二级容器启动速度，毫秒级功能计算代码包加载速度。
• 低成本：用内存安全语言 Rust 编写，众多优化有助于提高内存、CPU 和网络消耗。
• 灵活：支持运行时如 runC 和 Kata，并提供 Confidential Containers 和漏洞扫描功能
• 安全：端到端数据完整性检查，运行时可以检测并避免供应链攻击。

主要功能

• 按需加载：容器镜像/包以块为单位按需下载，以提高启动速度。
• 块级去重：在跨层或跨图像级别进行块级数据去重，以减少存储、传输和内存成本。
• 兼容生态系统：存储后端支持与注册表、对象存储服务（OSS）、网络附加存储（NAS）、共享磁盘以及P2P服务。兼容OCI镜像，并提供原生的eStargz镜像支持。
• 数据可分析性：记录访问、数据布局优化、预取、I/O放大、异常行为检测。
• POSIX兼容性：内核中的EROFS或FUSE文件系统与overlayfs结合提供完整的POSIX兼容性。
• I/O优化：使用合并的文件系统树、数据预取和用户I/O放大以降低读延迟并提高用户I/O性能。

生态系统

Nydus工具

支持的平台

构建

构建二进制文件

# build debug binary
make
# build release binary
make release
# build static binary with docker
make docker-static

构建Nydus镜像

将OCIv1镜像转换为Nydus镜像：Nydusify、Acceld或Nerdctl。

直接从Dockerfile构建Nydus镜像：Buildkit。

从各种来源构建Nydus层：Nydus Image Builder。

镜像预取优化

为了进一步减少容器启动时间，可以使用 NRI 插件（containerd >=1.7）构建带有预取列表的 nydus 镜像：容器镜像优化器

运行

快速入门

有关如何在 Kubernetes 节点或本地使用 nydus-snapshotter 和 nydus 镜像懒惰地启动容器以及不使用 CRI 的详细信息，请参阅 Nydus 设置

运行 Nydus Snapshotter

Nydus-snapshotter 是 containerd 的非核心子项目。

从 Nydus-snapshotter 仓库 中查看其代码和教程。它作为一个 containerd 远程快照器，帮助设置带有 nydus 镜像的容器根文件系统，在必要时处理 nydus 镜像格式。在没有 nydus 镜像运行时，它与 containerd 内置的 overlayfs 快照器相同。

运行 Nydusd 守护进程

通常，用户不需要手动启动 nydusd。当准备容器根文件系统时，它将由 nydus-snapshotter 启动。

运行 Nydusd 守护进程以提供 Nydus 镜像：Nydusd。

使用内核 EROFS 文件系统运行 Nydus

从 Linux 5.16 开始，内核 EROFS 已完全兼容 RAFS v6 镜像格式。换句话说，从那时起，未压缩的 RAFS v6 镜像可以挂载到块设备。

自 Linux 5.19 以来，EROS 已添加了一个新的基于文件的缓存（fscache）后端。通过这种方式，压缩的 RAFS v6 镜像可以与 fscache 子系统直接挂载，即使这些镜像部分可用。也可以实时转换 estargz 并以这种方式挂载。

关于使用 fscache 运行 Nydus 的指南：Nydus-fscache

使用 Dragonfly P2P 系统运行 Nydus

Nydus 与 Dragonfly P2P 系统深度集成，可以大大降低注册服务器网络延迟和单点压力。生产环境中的基准测试结果表明，使用 Dragonfly 可以将网络延迟降低超过 80%，要了解性能结果和集成步骤，请参阅 nydus 集成。

如果您想通过 Helm 同时部署 Dragonfly 和 Nydus，请参阅 快速入门。

直接使用 Nydus 运行 OCI 镜像

Nydus 能够从现有的 OCI 镜像中快速生成一个名为 nydus zran 的小型工件。此工件可以用于加速容器启动时间，无需进行完整的镜像转换。有关更多信息，请参阅 文档。

使用 Docker(Moby) 运行

Nydus 提供了多种方法来支持在 docker(Moby) 上运行，请参阅 Nydus 在 Docker(Moby) 环境中的设置。

在 macOS 上运行

Nydus 还可以使用 macfuse（也称为 osxfuse）运行。有关更多详细信息，请阅读 Nydus 在 macOS 上的运行。

运行 eStargz 镜像（带有懒惰拉取）

容器d远程快照插件nydus-snapshotter可用于运行nydus镜像，或通过添加--enable-stargz命令行选项直接运行eStargz镜像。

将来，zstd::chunked也可以这样工作。

运行Nydus服务

在您的项目中直接使用nydus的键特性，无需故意准备和调用nydusd，nydus-service帮助复用nydus的核心服务。

文档

请访问Wiki，或docs

社区

Nydus旨在为所有社区提供一个厂商中立的开源镜像分发解决方案。问题、错误报告、技术讨论、功能请求和贡献总是受欢迎的！

我们非常乐意在任何时候了解您的用例。请随时通过Slack或钉钉联系我们。

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• Twitter: @dragonfly_oss

• Dingtalk: 34971767