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Hardwarevirtualisierung für Docker-Container: HypriotOS und balenaOS

Das weiterhin eifrig Community-gepflegte HypriotOS war eines der ersten Projekte, um die Anwendungscontainer-Plattform Docker auf den Raspberry Pi zu bringen.
Das weiterhin eifrig Community-gepflegte HypriotOS war eines der ersten Projekte, um die Anwendungscontainer-Plattform Docker auf den Raspberry Pi zu bringen.
(Bild: Screenshot / The Docker Pirates / hypriot.com)

Docker ist eine offene Plattform, mit der Entwickler und Systemadministratoren auf leichtem Weg verteilte Anwendungen erstellen, ausliefern und ausführen können, indem sie mit Hilfe von Betriebssystemvirtualisierung in Containern isoliert werden. Das funktioniert auf Laptops, virtuellen Maschinen im Rechenzentrum, in der Cloud – oder, mit der richtigen Konfiguration, auch auf dem Raspberry Pi. Letzteres ist vor allem deshalb praktisch, da der Single Board Computer signifikant weniger Energie benötigt als andere Plattformen.

Eines der ersten Betriebssysteme, um Docker auf das Raspberry Pi zu bringen, was das Anfang 2015 erstmals gestartete HypriotOS. Dabei handelt es sich um ein schlankes Debian-Derivat, das speziell auf die Ansprüche der Open-Source-Software zurechtgeschnitten wurde, um Docker-Container zu betreiben.

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Die Community hinter HypriotOS, „Docker Pirates“, ist sehr aktiv und hält das Betriebssystem fleißig up-to-date. Das aktuellste Release trägt die Versionsnummer 1.12.0 (Stand 7. Januar 2020). Die potentielle Sicherheitslücke im Debian-Linux-Kernel, die im Frühjahr 2017 entdeckt wurde und potentielle Gefahren für einen Docker-Host bot, ist darin schon längst behoben. Projekt- und Entwicklercommunity sind aber weiterhin rege aktiv und entwickeln den Docker-Container fürs Raspberry Pi rege weiter.

Eine Alternative zu Hypriot auf dem Gebiet der Docker-Container stellt balenaOS dar, ein Nachfolger des etwas älteren Open-Source-Projektes ResinOS. Dieses Betriebssystem stützt sich statt auf Debian auf einen Yocto-Core, um eine breitere Plattform für Applikationen und Repositories zu bieten, und lässt sich entsprechend schärfer auf individuelle Bedürfnisse zuschneiden.

balenaOS wurde nach Angaben der Entwickler konzipiert, um einen möglichst minimalen Satz an erforderlichen Komponenten zur zuverlässigen Unterstützung des Betriebs der Docker-Engine in eingebetteten Szenarien zu enthalten. Der Netzwerkstack besteht aus Network Manager, DNSmasq und Modem Manager. Zudem besteht die Möglichkeit zu einer direkten Anbindung der gleichnamigen balena Cloud Services.

Während Hypriot vorrangig für den Einsatz auf den Raspberry-Pi-Modellen und Odroid-Boards ausgelegt ist, bietet balenaOS Unterstützung für insgesamt 15 verschiedene Mainline-Hardwareplattformen und zugehörige Varianten, darunter neben den bereits genannten etwa auch das BeagleBone, diverse Intel-Boards oder die NVIDIA-Plattformen Jetson TX1 und TX2. Für Raspberry-Pi-Modelle liegt BalenaOS in vier Ausführungen vor (Stand: 20. März 2020). Dabei ist der jeweilige Build von BalenaOS 2.48.0+rev1 auf die Raspberry Pi Varianten Raspberry Pi (v1 und Zero), Raspberry Pi 2, Raspberry Pi 3B/B+ und Raspberry Pi 4 angepasst.

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