ProHoster > Bloc > Administració > Breu descripció i configuració de Kata Containers

Breu descripció i configuració de Kata Containers

Breu descripció i configuració de Kata Containers
Aquest article parlarà de com funciona Contenidors Kata, i també hi haurà una part pràctica amb la seva connexió amb Docker.

Sobre els problemes habituals amb Docker i les seves solucions va ser escrit, avui descriuré breument la implementació de Kata Containers. Kata Containers és un temps d'execució de contenidors segur basat en màquines virtuals lleugeres. Treballar amb ells és el mateix que amb altres contenidors, però a més hi ha un aïllament més fiable mitjançant la tecnologia de virtualització de maquinari. El projecte va començar l'any 2017, quan la comunitat del mateix nom va completar la fusió de les millors idees d'Intel Clear Containers i Hyper.sh RunV, després de la qual es va continuar treballant en suport per a diverses arquitectures, com AMD64, ARM, IBM p- i z. -sèrie. A més, es suporta el treball dins dels hipervisors QEMU, Firecracker, i també hi ha integració amb containerd. El codi està disponible a GitHub sota la llicència MIT.

Característiques clau

  • Treballant amb un nucli separat, proporcionant així aïllament de xarxa, memòria i E/S, és possible forçar l'ús d'aïllament de maquinari basat en extensions de virtualització
  • Suport per als estàndards de la indústria, com ara OCI (format de contenidor), Kubernetes CRI
  • Rendiment constant dels contenidors Linux habituals, augment de l'aïllament sense la sobrecàrrega de rendiment de les màquines virtuals normals
  • Elimineu la necessitat d'executar contenidors dins de màquines virtuals completes, les interfícies genèriques simplifiquen la integració i el llançament

Instal · lació

Hi Conjunt de opcions d'instal·lació, consideraré la instal·lació des dels dipòsits, basat en el sistema operatiu Centos 7.
És important: El treball de Kata Containers només és compatible amb el maquinari, el reenviament de virtualització no sempre funciona també necessita suport sse4.1 del processador.

Instal·lar Kata Containers és bastant senzill:

Instal·leu utilitats per treballar amb repositoris:

# yum -y install yum-utils

Desactiveu Selinux (és més correcte de configurar, però per senzillesa el desactivo):

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

Connectem el repositori i realitzem la instal·lació

# 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

ajust

Estaré configurant per treballar amb docker, la seva instal·lació és típica, no ho descriuré amb més detall:

# 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

Fem canvis a daemon.json:

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

Reinicia el docker:

# service docker restart

Prova funcional

Si inicieu el contenidor abans de reiniciar Docker, podreu veure que uname donarà la versió del nucli que s'executa al sistema principal:

# 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

Després d'un reinici, la versió del nucli té aquest aspecte:

# 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

Més equips!

# 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

Prova de càrrega ràpida

Per avaluar les pèrdues de la virtualització, executo sysbench, com a exemples principals pren aquesta opció.

Executant sysbench amb Docker+containerd

Prova del processador

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

Prova de memòria RAM

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

Execució de sysbench mitjançant Docker+Kata Containers

Prova del processador

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

Prova de memòria RAM

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

En principi, la situació ja és clara, però és més òptim fer les proves diverses vegades, eliminant els valors atípics i fent la mitjana dels resultats, així que encara no faig més proves.

Troballes

Malgrat que aquests contenidors triguen entre cinc i deu vegades més en iniciar-se (el temps d'execució típic per a ordres similars quan s'utilitza containerd és inferior a un terç de segon), encara funcionen amb força rapidesa si prenem el temps d'inici absolut (hi són exemples anteriors, ordres realitzades en una mitjana de tres segons). Bé, els resultats d'una prova ràpida de CPU i RAM mostren gairebé els mateixos resultats, que no poden deixar d'alegrar-se, sobretot a la llum del fet que l'aïllament es proporciona mitjançant un mecanisme tan ben executat com kvm.

Anunci

L'article és una ressenya, però us ofereix l'oportunitat de sentir el temps d'execució alternatiu. No es cobreixen moltes àrees d'aplicació, per exemple, el lloc descriu la capacitat d'executar Kubernetes a sobre de Kata Containers. A més, també podeu executar una sèrie de proves centrades a trobar problemes de seguretat, establir restriccions i altres coses interessants.

Demano a tots aquells que han llegit i rebobinat aquí que participin en l'enquesta, de qui dependran futures publicacions sobre aquest tema.

Només els usuaris registrats poden participar en l'enquesta. Inicia sessiósi us plau.

He de continuar publicant articles sobre Kata Containers?

  • 80,0%Sí, escriu més!28

  • 20,0%No, no... 7

Han votat 35 usuaris. 7 usuaris es van abstenir.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari