苹果 Containerization 提供了面向 macOS 的原生 Linux 容器支持

2025-6-17 21:10| 来自: 互联网| 发布者: 软件小编

作者 | Claudio Masolo

策划 | 张卫滨

苹果在 2025 年的全球开发者大会（WWDC）上发布了 Containerization 和 Container CLI，这是一个在 Mac 上以轻量级虚拟机方式创建和运行 Linux 容器的工具。这是开发者在 macOS 上运行 Linux 容器方式的重大转变，因为这一新的开源容器化框架消除了对 Docker 等第三方工具的需求。这个基于 Swift 的框架将在 macOS 26 中直接提供原生的 Linux 容器支持，标志着苹果以安全、性能和隐私为关注点进入了容器化领域。

传统的容器化解决方案会在单个大型虚拟机中运行多个容器，与之不同，苹果的方法是在轻量级虚拟机中运行每个 Linux 容器。这种架构提供了多项关键的优势：

增强安全性：每个容器都能获得与完整虚拟机相同的隔离级别，这显著减少了攻击面。最小的文件系统不包含核心实用程序、动态库或 libc 实现，进一步降低了安全风险。
专用资源：每个容器都有自己的 IP 地址，消除了端口转发的需求，并提供了高性能的网络访问。CPU 和内存资源按容器分配，当容器不运行时不消耗资源。
隐私设计：目录和文件共享基于每个容器进行，确保只有请求的容器可以访问共享内容，而不是将其暴露给共享虚拟机中的所有容器。

Containerization 框架广泛使用了 Swift，包括一个完全用 Swift 编写的自定义初始化系统vminitd。这个初始化系统作为每个虚拟机中的第一个进程运行，并处理如下任务：

网络接口的 IP 地址分配
文件系统挂载，包括容器的块设备
进程启动和监管
主机 - 容器通信的 API 管理

为了在没有标准库的环境中实现这一点，苹果使用 Swift 的静态 Linux SDK 直接从 macOS 交叉编译静态 Linux 二进制文件，结合musl提供静态链接支持。

尽管每个容器都在自己的虚拟机中运行，但苹果声称通过多项优化实现了亚秒级的启动时间：

优化 Linux 内核：为容器化工作负载特别设计的自定义内核配置
EXT4 块设备：容器文件系统作为格式化的 EXT4 块设备进行暴露，以实现高性能访问
Apple Silicon 优化：整个技术栈针对苹果定制的 silicon 架构进行了优化

苹果为构建容器化解决方案的开发者提供了框架，并提供了一个命令行工具供立即使用。containerCLI 工具提供了熟悉的类 Docker 命令：

# 拉取镜像
container image pull alpine:latest
# 运行一个可进行交互的容器
container run -t -i alpine:latest sh

该工具提供 XPC 服务，用于存储、镜像管理、网络服务和容器运行时管理，所有这些都是使用 Containerization API 构建的。

苹果已经在 GitHub 上将 Containerization 框架和 container CLI 工具作为开源项目发布。代码仓库包括：

框架和工具的完整源代码
演示集成的示例项目
技术文档和架构的概述
vminitd 中使用的跨平台 Swift 包

苹果进入容器化领域使其加入了一个已经形成的开源替代 Docker 的生态系统，这些替代方案最近获得了显著的关注。由红帽开发的 Podman 是最著名的 Docker 替代方案，它提供了符合 OCI 标准的容器管理，具有 daemonless 架构，消除了对 root 权限的需求。这种无 root 操作提供了增强的安全性，使 Podman 在安全至关重要的环境中特别有吸引力。其他值得注意的解决方案包括 containerd，它作为 Kubernetes 使用的底层容器运行时，以及 Buildah，它专门用于在不需要完整容器运行时的情况下构建容器镜像。像 LXD 这样的工具专注于系统容器而不是应用程序容器，而像 Rancher Desktop 这样的解决方案提供了进行容器管理的用户友好的图形界面。苹果的独特方法，即在每个容器中运行自己的轻量级虚拟机，将其与这些现有解决方案区分开来，这些解决方案通常依赖于共享内核容器化技术，如 cgroups 和 namespaces。

Containerization 框架和 containerCLI 将随 macOS 26 提供，开源组件在 GitHub 上立即可用。开发者可以探索框架，为其开发做出贡献，并开始构建在 macOS 上原生集成 Linux 容器的解决方案。

查看英文原文：

Apple Containerization a Native Linux Container Support for macOS(https://www.infoq.com/news/2025/06/apple-container-linux/)

声明：本文由 InfoQ 翻译，未经许可禁止转载。