Kata Containers.

Kata Containers startet fuer jeden Container oder Pod einen minimalen Linux-Gast in einem Hypervisor (QEMU, Cloud Hypervisor oder AWS Firecracker). Jede Workload erhaelt ihren eigenen Gast-Kernel, sodass ein Exploit auf Kernel-Ebene oder ein Container-Ausbruch bei einem Tenant weder den Host noch benachbarte Workloads erreichen kann -- eine staerkere Grenze als das Shared-Kernel-Modell von runc, bei dem Namespaces, cgroups und seccomp die einzigen Mauern sind. Kata implementiert die OCI- und Kubernetes-CRI-Schnittstellen ueber containerd/CRI-O-Shims, sodass vorhandene Images und Pod-Specs unveraendert laufen; Betreiber waehlen Kata pro Workload ueber eine Kubernetes-RuntimeClass (kata-qemu, kata-fc) aus und leiten nur untrusted Pods durch den VM-Pfad. Der Preis sind hoehere Boot-Latenz und mehr Speicher-Overhead als bei runc; der Gewinn ist eine Isolation auf VM-Niveau fuer Multi-Tenant- oder untrusted Code. Im Vergleich zu gVisor, das Syscalls in einem Userspace-Kernel abfaengt, nutzt Kata echte Virtualisierungshardware (VT-x/AMD-V).

Das Projekt entstand im Dezember 2017 durch die Zusammenfuehrung von Intels Clear Containers mit runV von Hyper.sh und erreichte im Mai 2018 sein 1.0-Release; es wird von der OpenInfra Foundation (vormals OpenStack Foundation) gehostet und unterstuetzt x86-64, Arm und IBM Z. Kata bildet zudem die Runtime-Grundlage des Projekts Confidential Containers (CoCo), das jeden Pod innerhalb einer Hardware-TEE (Intel TDX, AMD SEV-SNP) bootet und einen In-Guest-Attestation-Agenten sowie einen Image-Management-Stack hinzufuegt, wodurch die Isolation auf Confidential-Computing-Szenarien ausgeweitet wird -- etwa den Schutz von KI-Workloads auf nicht vertrauenswuerdigen Cloud-Hosts.

flowchart TD
  POD[Kubernetes-Pod-Spec] --> RC{RuntimeClass?}
  RC -->|runc trusted| RUNC[Gemeinsamer Host-Kernel<br/>Namespaces + seccomp]
  RC -->|kata untrusted| SHIM[containerd-shim-kata]
  SHIM --> HV[Hypervisor: QEMU /<br/>Cloud Hypervisor / Firecracker]
  HV --> VM[Leichtgewichtige VM<br/>eigener Gast-Kernel]
  VM --> AGENT[kata-agent fuehrt<br/>den Container aus]
  VM -.CoCo.-> TEE[Boot in TEE<br/>TDX / SEV-SNP + Attestation]