前言

随着 AI Agent 从实验环境逐步进入生产系统，企业和开发团队面临的不再只是如何构建 Agent，而是如何让它们在 Kubernetes 环境中安全、稳定且高效地运行。

要实现这一目标，三个关键能力不可或缺：

隔离（Isolation）：防止 Agent 的执行行为影响宿主机或其他工作负载。

安全（Security）：通过策略执行与权限控制，确保 Agent 只能在授权范围内运行。

扩展（Scale）：确保 Agent 在需要时能够及时启动并提供服务，同时有效利用基础设施资源。

如果缺少这些能力，就难以在受控环境中可靠部署 Agent，也无法充分保证策略执行和运行可用性。将kagent 作为 Agent 运行时，结合 Agent Substrate 提供的底层沙箱环境，可以为生产级 Agent 工作负载提供上述能力。kagent 支持声明式 Agent，同时也支持自带 Agent（Bring Your Own Agent，BYO Agent），包括基于 LangGraph、Google ADK 等框架构建的 Agent。本文将介绍 AI Agent 沙箱隔离的核心概念、Agent Substrate 的工作机制，以及如何结合 kagent 在 Kubernetes 中部署和使用沙箱化 Agent。

前置条件

如果你希望跟随本文进行实际操作，需要准备：

一个 Kubernetes 集群，本地的 kind 或 Minikube 集群也可以

如果暂时没有 Kubernetes 集群，也可以先从原理层面理解本文内容，等集群准备就绪后再进行实践。

图 1：Kubernetes 节点架构示意图

从整体上理解智能体沙箱

如果你启动 Docker 或其他喜欢的容器引擎，创建一个容器并在其中运行工作负载，从技术上说，这个工作负载已经处于“沙箱”中。然而，这一层级的沙箱隔离几乎形同虚设：入站和出站流量完全开放，工作负载可以向任意目标发送数据包，也没有任何强制执行的策略。

当然，可以通过网络策略、网络分段、路由规则等方式收紧这些边界，但这并不能改变沙箱机制整体上天然具有“扁平化”特征这一事实。

安全、有效地为智能体建立沙箱，意味着：

• 不可信的智能体代码不能逃逸到宿主机环境，也不能危及底层基础设施。

• 尽量缩小 Harness（智能体执行框架）的潜在影响范围。

• 持有模型输出、可能的凭据以及工具调用的智能体，始终处于隔离边界之内。

• 为智能体创建快照，使其能够知道从哪里继续执行，也就是保留状态所在的位置。

• 多租户环境中的智能体多路复用，即将流量路由到多个智能体，必须具备隔离和明确的边界。

要妥善实现上述要求，就需要能够在硬件和软件两个层面隔离智能体，并在智能体流量到达目标时，通过 AI 网关强制执行策略。

Agent Substrate 在其中发挥什么作用？

容器隔离，以及这一层面上的软件隔离，其边界止于内核。所有工作负载都在该内核所提供的用户空间中运行。这对某些场景可能已经足够，但隔离是如何实现的仍然很重要。客户端如何将请求路由到智能体，以及由哪些中间组件来完成路由，才是决定隔离效果的关键。

这正是 Agent Substrate 发挥作用的地方。

图 2：Agent Substrate

在 Agent Substrate 中，所有智能体都运行在 Worker 中，而 Worker 本质上是 Pod。智能体通过 Actor 承载，Actor 则由 ateapi（Agent Substrate 的控制平面）管理。其隔离能力来自软件和硬件两个层面：软件级隔离使用 gVisor，硬件级隔离使用 microVM。

图 3：快照存储，沿用原文编号

在软件级隔离中，隔离后的工作负载运行在用户空间内，使用一个名为 Sentry 的专用用户态应用内核来拦截和处理系统调用。microVM 中的客户机操作系统或虚拟机，则借助硬件虚拟化扩展，直接运行在物理 CPU 核心上。是否采用用户空间或命名空间中的运行方式，也就是软件级隔离，是由 gVisor 这类系统作出的设计选择。

在 kagent 中使用 Substrate

前面介绍了为什么需要为智能体建立沙箱，以及相关的架构、设计和系统选择。接下来将通过 kagent 与 Agent Substrate 进行实际操作。

二者的交互关系是：kagent 充当运行时，Agent Substrate 则作为底层平台，帮助实现并提供沙箱能力。如果不使用 kagent，与 Agent Substrate 交互的实际入口基本只有编程调用，例如使用 curl 与 Actor 交互。kagent 则让你能够通过行业熟悉的方式——图形界面和声明式配置——与运行在 Substrate Actor 中的智能体交互。

安装与配置

安装 kagent v1.0 和 Agent Substrate 需要几个步骤，包括：

1. 配置 kubectl-ate，以便通过命令行与 Agent Substrate 交互。

2. 安装 Agent Substrate。

3. 安装 kagent。

逐步操作说明可参阅官方安装指南。

安装并运行后，你会看到：默认通过 Helm 安装 kagent 时，会创建一个 WorkerPool，其中包含两个 Worker（Pod）。这个 WorkerPool 由 Helm Chart 中的 substrateWorkerPool.create=true 配置创建。

通过编程方式创建智能体

安装 kagent 和 Agent Substrate 后，就可以创建智能体（Actor）和智能体模板。AgentTemplate 类似于一份“黄金镜像”——尽管“镜像”这个说法可能有些重——其中包含智能体的配置，可在部署多个智能体时复用。

Harness 则对应 Actor（智能体）本身。它既可以是 Codex、Claude Code 等执行框架，也可以是使用 LangGraph 等框架构建的自带智能体。

运行以下命令，通过 kagent CRD 以声明式方式创建 Harness 和 AgentTemplate：

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: kagent.dev/v1alpha3
kind: Harness
metadata:
  name: kagent
  namespace: kagent
spec:
  kagent: {}
  workload:
    image: PATH_TO_YOUR_AGENT_IMAGE
  substrate:
    workerPoolRef:
      name: kagent-default
    snapshotPolicy:
      location: gs://ate-snapshots-PATH_TO_YOUR_SNAPSHOTS
  allowedAgentTemplates:
    selector:
      matchLabels:
        kagent.dev/harness: kagent
---
apiVersion: kagent.dev/v1alpha3
kind: AgentTemplate
metadata:
  name: assistant
  namespace: kagent
  labels:
    kagent.dev/harness: kagent
spec:
  modelConfig:
    name: default-model-config
  description: A substrate-backed assistant used to verify this main build.
  systemPrompt: You are a helpful assistant running on kagent.
EOF

部署后，你会在 kagent 中看到运行中的智能体及其模板。

图 3：kagent 中的智能体

通过界面创建智能体

除了声明式配置，也可以通过界面创建智能体。

1. 在界面中打开 Agents 面板。

2. 点击紫色的 + New template 按钮。

随后即可像上一节的 YAML 配置一样，定义模板。

1. 通过紫色的 + New Harness 入口进入 Harness 配置。

图 4：在 kagent 中新建 Harness

在这里，可以像前一节使用声明式配置时一样，指定 Actor／智能体部署到哪个命名空间、名称、运行时适配器，以及镜像所在位置。

使用沙箱化智能体

打开 Agents 标签页后，可以看到 assistant 智能体。

接着切换到 Substrate 标签页。注意界面显示正在运行的 Actor 数为 0/8：这是因为 Actor 只会在存在活跃会话时运行，这也体现了 Agent Substrate 对硬件资源的高效使用。

图 5：kagent 的 Substrate 页面

然后，打开智能体，输入任意提示词。

图 6：打开智能体并输入提示词的示例

此时会看到 Actor 数变为 0/9。原因是，新建会话会启动一个新的 Actor；会话完成后，这个 Actor 就会停止运行。这里的会话，是指你向智能体提出请求并由它作出响应的这一过程。

如果再打开一个新会话并输入提示词，界面会显示 0/10。如果继续使用已有会话，Actor 数量则不会变化，因为仍然是同一个会话。这一点很重要：表面上可能看起来“每次使用智能体都会启动一个新 Actor，这会带来大量资源管理工作”，但实际上只有新建会话时才会出现这种情况。

总结

本文介绍了沙箱为何重要、推动相关技术发展的关键项目，以及如何以 Agent Substrate 作为沙箱平台与架构，在 kagent 中部署 Actor。

对于工程团队和企业而言，具备隔离、保护、治理和控制智能体的能力，是明确智能体能做什么、不能做什么的关键；而这也正是当下许多组织部署智能体时面临的重要障碍。

结合 kagent 与 Agent Substrate，实现 AI Agent 的隔离、安全与弹性扩展~

参考资料：

• CNCF 官方原文：Isolation. Security. Scale. https://www.cncf.io/blog/2026/10/26/isolation-security-scale/
• kagent v1.x 官方安装指南 https://kagent.dev/docs/kagent/1.x/setup/installation/
• Agent Substrate 架构文档 https://kagent.dev/docs/kagent/1.x/about/architecture/agent-substrate/
• Agent Substrate 沙箱隔离文档 https://kagent.dev/docs/kagent/1.x/about/substrate-runtime/sandboxing/
• kagent GitHub 仓库 https://github.com/kagent-dev/kagent