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Firecracker 实验结果与操作手册

指定的实验子集,也就是实验 1、2、3、5 和 7,已在专用 Worker 上执行。除非明确说明为重复 测量,以下结果均属于冒烟测试和兼容性观察。

已执行的实验

编号 实验 结果 证据
1 原生快照与恢复 通过 完整快照可由新进程恢复;Guest 网络和 TCP/22 恢复
2 Kata 并发 通过 1、5、10 Pod 三档;失败 Pod、VMM 泄漏和快照泄漏均为 0
3 Agent 应用 通过,但 Codex 模型受协议限制 OpenClaw、DSH、Hermes 的模型/工具运行通过;Codex Adapter 和 MCP 链路通过
5 可观测性 通过 已采集 Payload、VMM、宿主机、devmapper 和 Adapter 信号
7 Jailer/安全基线 通过 已检查 chroot、命名空间、cgroup、Capabilities、NoNewPrivs 和 seccomp

1. 原生快照与恢复

暂停 Guest 后,通过 Firecracker API 创建完整快照。VM 状态、内存、指标和配套根文件系统 被保留为同一个实验包。

测量项 观测值
创建快照 188.82 ms
快照内存文件 256 MiB
VM 状态文件 23 KiB
恢复 API 16.86 ms
恢复后 Guest ping Ready 26.15 ms
Guest 冷启动 ping 基线 1.280 s
观测到的 Ready 时间比值 恢复比单次冷启动基线快约 49 倍
恢复的服务 ICMP 和 TCP/22 通过;VM 状态为 Running

快照与恢复证据

这还不是可重复的快照基准测试。本轮只使用了一个恢复实例,也没有为重复恢复不可变克隆根文件 系统。Firecracker 快照不包含后端磁盘,因此生产工具必须将 VM 状态、内存和所有磁盘一起进行 版本管理与完整性验证。

2. Kata 并发

manifests/kata-fc-concurrency.yaml 通过 kata-fc-lab 创建有明确规模上限的测试批次。

批次 Ready 时间观测值 汇总
1 Pod 4 s 1/1 通过
5 Pods 4、5、6、7、8 s P50 6 s,最大 8 s,5/5 通过
10 Pods 4、5、5、6、6、6、7、8、8、8 s P50 6 s,P95 8 s,最大 8 s,10/10 通过

宿主机峰值状态为 11 个 Firecracker 进程,其中包含保留的 Workbench,VMM 聚合 RSS 约为 1.45 GiB。删除每个批次后,只剩保留的 Workbench VMM 及其预期存在的 devmapper 活跃快照。

并发测试证据

这是有界冒烟测试,不是饱和度基准测试。生产研究至少应随机重复 30 次,并覆盖 50/100 Pod、 P99、API 限流、CPU 争用和删除延迟。

3. Agent 应用

OpenClaw、DSH、Hermes 和 Codex 均以 Kata/Firecracker Pod 形式部署,并通过 CubeSandbox Adapter 完成测试。版本、凭据策略、产品截图、网络发现和 Codex 协议限制参见 完整 Agent 指南。

Agent 测试证据

5. 可观测性

测量时特意将 Payload 内存与宿主机侧 VMM RSS 分开。在采样时刻,四个 Agent Payload 合计 约 1.07 GiB;包含保留 Workbench 在内的五个 Firecracker 进程合计约 2.68 GiB RSS。 任务结束后,Adapter 报告的活跃租约数为 0。

可观测性证据

采集和解读细节参见可观测性与资源核算。

7. Jailer 与安全基线

使用非特权身份,由 jailer 1.16.1 启动一个原生 2 vCPU、256 MiB Guest。启动后 VMM 的 有效 Capabilities 为 0,NoNewPrivs=1,观测到的四个线程均处于 seccomp 过滤模式 2。 同时还检查了 chroot、PID/挂载命名空间、cgroup shares、rlimit 和显式创建的设备节点。

Jailer 安全证据

限制条件和生产要求参见 Jailer 与安全基线。

延后实验

本轮有意未执行以下项目:

  • MMDS 与 vsock 控制通道;
  • 网络与块设备限速、内存 Balloon,以及资源压力/OOM 行为;
  • PVC 与 NetworkPolicy 组合矩阵;
  • 注入 shim/VMM 被杀、CNI 中断、Thin Pool 耗尽和节点重启故障;
  • 持续 50/100 Pod 并发,以及与 CubeSandbox 进行统计受控对比。

主要参考资料