ProHoster > بلوق > إدارة > نظرة عامة موجزة وإعداد حاويات كاتا

نظرة عامة موجزة وإعداد حاويات كاتا

نظرة عامة موجزة وإعداد حاويات كاتا
ستناقش هذه المقالة كيف تعمل حاويات كاتا، وسيكون هناك أيضًا جزء عملي من ارتباطهم بـ Docker.

حول المشاكل الشائعة مع Docker وحلولها بالفعل كتباليوم سوف أصف بإيجاز التنفيذ من شركة كاتا للحاويات. Kata Containers هو وقت تشغيل آمن للحاويات يعتمد على آلات افتراضية خفيفة الوزن. العمل معهم هو نفسه كما هو الحال مع الحاويات الأخرى ، ولكن بالإضافة إلى ذلك ، هناك عزل أكثر موثوقية باستخدام تقنية المحاكاة الافتراضية للأجهزة. بدأ المشروع في عام 2017 ، عندما أكمل المجتمع الذي يحمل نفس الاسم دمج أفضل الأفكار من Intel Clear Containers و Hyper.sh RunV ، وبعد ذلك استمر العمل على دعم الهياكل المختلفة ، بما في ذلك AMD64 و ARM و IBM p- و z -مسلسل. بالإضافة إلى ذلك ، العمل داخل برنامج Hypervisors QEMU ، يتم دعم Firecracker ، وهناك أيضًا تكامل مع containerd. الرمز متاح في GitHub جيثب: بموجب ترخيص معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

الميزات الرئيسية

  • العمل مع نواة منفصلة ، وبالتالي توفير الشبكة والذاكرة وعزل الإدخال / الإخراج ، من الممكن فرض استخدام عزل الأجهزة بناءً على امتدادات المحاكاة الافتراضية
  • دعم معايير الصناعة بما في ذلك OCI (تنسيق الحاوية) و Kubernetes CRI
  • أداء ثابت لحاويات Linux العادية ، وزيادة العزلة دون زيادة أداء أجهزة VM العادية
  • تخلص من الحاجة إلى تشغيل الحاويات داخل أجهزة افتراضية كاملة ، تعمل الواجهات العامة على تبسيط التكامل والتشغيل

تركيب

هنالك مجموعة من خيارات التثبيت ، سأفكر في التثبيت من المستودعات ، بناءً على نظام التشغيل Centos 7.
من المهم: عمل حاويات Kata مدعوم فقط على الأجهزة ، ولا تعمل إعادة توجيه المحاكاة الافتراضية دائمًا أيضًا بحاجة إلى دعم sse4.1 من المعالج.

تركيب حاويات كاتا بسيط للغاية:

قم بتثبيت الأدوات المساعدة للعمل مع المستودعات:

# yum -y install yum-utils

قم بتعطيل Selinux (من الأصح تكوينه ، ولكن من أجل البساطة ، قمت بتعطيله):

# setenforce 0
# sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

نقوم بتوصيل المستودع وإجراء التثبيت

# source /etc/os-release
# ARCH=$(arch)
# BRANCH="${BRANCH:-stable-1.10}"
# yum-config-manager --add-repo "http://download.opensuse.org/repositories/home:/katacontainers:/releases:/${ARCH}:/${BRANCH}/CentOS_${VERSION_ID}/home:katacontainers:releases:${ARCH}:${BRANCH}.repo"
# yum -y install kata-runtime kata-proxy kata-shim

تعديل

سأقوم بتكوينه للعمل مع عامل الإرساء ، وتثبيته نموذجي ، ولن أصفه بمزيد من التفصيل:

# rpm -qa | grep docker
docker-ce-cli-19.03.6-3.el7.x86_64
docker-ce-19.03.6-3.el7.x86_64
# docker -v
Docker version 19.03.6, build 369ce74a3c

نجري تغييرات على daemon.json:

# cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
  "default-runtime": "kata-runtime",
  "runtimes": {
    "kata-runtime": {
      "path": "/usr/bin/kata-runtime"
    }
  }
}
EOF

إعادة تشغيل عامل الإرساء:

# service docker restart

اختبار وظيفي

إذا بدأت الحاوية قبل إعادة تشغيل عامل الإرساء ، يمكنك أن ترى أن uname سيعطي إصدار النواة قيد التشغيل على النظام الرئيسي:

# docker run busybox uname -a
Linux 19efd7188d06 3.10.0-1062.12.1.el7.x86_64 #1 SMP Tue Feb 4 23:02:59 UTC 2020 x86_64 GNU/Linux

بعد إعادة التشغيل ، يبدو إصدار kernel كما يلي:

# docker run busybox uname -a
Linux 9dd1f30fe9d4 4.19.86-5.container #1 SMP Sat Feb 22 01:53:14 UTC 2020 x86_64 GNU/Linux

المزيد من الفرق!

# time docker run busybox mount
kataShared on / type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)
proc on /proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
tmpfs on /dev type tmpfs (rw,nosuid,size=65536k,mode=755)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,nosuid,noexec,relatime,gid=5,mode=620,ptmxmode=666)
sysfs on /sys type sysfs (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime)
tmpfs on /sys/fs/cgroup type tmpfs (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,mode=755)
cgroup on /sys/fs/cgroup/systemd type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,xattr,name=systemd)
cgroup on /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpu,cpuacct)
cgroup on /sys/fs/cgroup/blkio type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,blkio)
cgroup on /sys/fs/cgroup/memory type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,memory)
cgroup on /sys/fs/cgroup/devices type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,devices)
cgroup on /sys/fs/cgroup/perf_event type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,perf_event)
cgroup on /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,net_cls,net_prio)
cgroup on /sys/fs/cgroup/freezer type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,freezer)
cgroup on /sys/fs/cgroup/pids type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,pids)
cgroup on /sys/fs/cgroup/cpuset type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuset)
mqueue on /dev/mqueue type mqueue (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
shm on /dev/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,size=65536k)
kataShared on /etc/resolv.conf type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)
kataShared on /etc/hostname type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)
kataShared on /etc/hosts type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)
proc on /proc/bus type proc (ro,relatime)
proc on /proc/fs type proc (ro,relatime)
proc on /proc/irq type proc (ro,relatime)
proc on /proc/sys type proc (ro,relatime)
tmpfs on /proc/acpi type tmpfs (ro,relatime)
tmpfs on /proc/timer_list type tmpfs (rw,nosuid,size=65536k,mode=755)
tmpfs on /sys/firmware type tmpfs (ro,relatime)

real    0m2.381s
user    0m0.066s
sys 0m0.039s

# time docker run busybox free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1993          30        1962           0           1        1946
Swap:             0           0           0

real    0m3.297s
user    0m0.086s
sys 0m0.050s

اختبار الحمل السريع

لتقييم الخسائر من الافتراضية - أدير sysbench ، كأمثلة رئيسية خذ هذا الخيار.

تشغيل sysbench باستخدام Docker + containerd

اختبار المعالج

sysbench 1.0:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time

Prime numbers limit: 20000

Initializing worker threads...

Threads started!

General statistics:
    total time:                          36.7335s
    total number of events:              10000
    total time taken by event execution: 36.7173s
    response time:
         min:                                  3.43ms
         avg:                                  3.67ms
         max:                                  8.34ms
         approx.  95 percentile:               3.79ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           10000.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   36.7173/0.00

اختبار ذاكرة الوصول العشوائي

sysbench 1.0:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time

Initializing worker threads...

Threads started!

Operations performed: 104857600 (2172673.64 ops/sec)

102400.00 MiB transferred (2121.75 MiB/sec)

General statistics:
    total time:                          48.2620s
    total number of events:              104857600
    total time taken by event execution: 17.4161s
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.00ms
         max:                                  0.17ms
         approx.  95 percentile:               0.00ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           104857600.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   17.4161/0.00

تشغيل sysbench باستخدام حاويات Docker + Kata

اختبار المعالج

sysbench 1.0:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time

Prime numbers limit: 20000

Initializing worker threads...

Threads started!

General statistics:
    total time:                          36.5747s
    total number of events:              10000
    total time taken by event execution: 36.5594s
    response time:
         min:                                  3.43ms
         avg:                                  3.66ms
         max:                                  4.93ms
         approx.  95 percentile:               3.77ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           10000.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   36.5594/0.00

اختبار ذاكرة الوصول العشوائي

sysbench 1.0:  multi-threaded system evaluation benchmark

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time

Initializing worker threads...

Threads started!

Operations performed: 104857600 (2450366.94 ops/sec)

102400.00 MiB transferred (2392.94 MiB/sec)

General statistics:
    total time:                          42.7926s
    total number of events:              104857600
    total time taken by event execution: 16.1512s
    response time:
         min:                                  0.00ms
         avg:                                  0.00ms
         max:                                  0.43ms
         approx.  95 percentile:               0.00ms

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           104857600.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   16.1512/0.00

من حيث المبدأ ، فإن الموقف واضح بالفعل ، ولكن من الأفضل إجراء الاختبارات عدة مرات ، وإزالة القيم المتطرفة ومتوسط ​​النتائج ، لذلك لا أقوم بإجراء المزيد من الاختبارات حتى الآن.

النتائج

على الرغم من حقيقة أن هذه الحاويات تستغرق حوالي خمس إلى عشر مرات أطول لبدء التشغيل (وقت التشغيل المعتاد لأوامر مماثلة عند استخدام containerd أقل من ثلث ثانية) ، فإنها لا تزال تعمل بسرعة كبيرة إذا أخذنا وقت البدء المطلق (هناك هي أمثلة أعلاه ، يتم تنفيذ الأوامر في متوسط ​​ثلاث ثوانٍ). حسنًا ، تظهر نتائج الاختبار السريع لوحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي نفس النتائج تقريبًا ، والتي لا يسعها إلا أن نفرح ، خاصة في ضوء حقيقة أن العزل يتم توفيره باستخدام آلية جيدة الإدارة مثل kvm.

إعلان

المقالة عبارة عن مراجعة ، ولكنها تمنحك الفرصة لتشعر بوقت التشغيل البديل. لم يتم تغطية العديد من مجالات التطبيق ، على سبيل المثال ، يصف الموقع القدرة على تشغيل Kubernetes أعلى Kata Containers. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك أيضًا إجراء سلسلة من الاختبارات التي تركز على البحث عن مشكلات الأمان ووضع القيود وأشياء أخرى مثيرة للاهتمام.

أطلب من جميع الذين قرأوا وعادوا إلى هنا المشاركة في الاستبيان ، الذي ستعتمد عليه المنشورات المستقبلية حول هذا الموضوع.

يمكن للمستخدمين المسجلين فقط المشاركة في الاستطلاع. تسجيل الدخول، من فضلك.

هل يجب أن أستمر في نشر مقالات حول حاويات الكاتا؟

  • 80,0%نعم أكتب أكثر!

  • 20,0%لا ، لا ... 7

صوت 35 مستخدمين. امتنع 7 مستخدما عن التصويت.

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق