{"id":72267,"date":"2020-03-03T08:42:20","date_gmt":"2020-03-03T05:42:20","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kratkij-obzor-i-nastrojka-kata-containers"},"modified":"2020-03-03T16:13:53","modified_gmt":"2020-03-03T13:13:53","slug":"kratkij-obzor-i-nastrojka-kata-containers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kratkij-obzor-i-nastrojka-kata-containers","title":{"rendered":"Kurze \u00dcbersicht und Einrichtung von Kata Containers","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Kurze \u00dcbersicht und Einrichtung von Kata Containers\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/b738fcd40af08167446004e481172a7e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nIn diesem Artikel wird das Funktionsprinzip erl\u00e4utert <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/katacontainers.io\/\">Kata Containers<\/a><\/noindex>, au\u00dferdem gibt es einen praktischen Teil zur Anbindung an Docker.<\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>\u00dcber allgemeine Probleme mit Docker und L\u00f6sungsm\u00f6glichkeiten wurde bereits <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/434756\/\">geschrieben,<\/a><\/noindex>heute werde ich die Implementierung von Kata Containers kurz beschreiben. Kata Containers sind eine sichere Ausf\u00fchrungsumgebung (Runtime) f\u00fcr Container, die auf leichtgewichtigen virtuellen Maschinen basieren. Die Arbeit mit ihnen erfolgt genauso wie mit anderen Containern, bietet jedoch eine zuverl\u00e4ssigere Isolierung durch den Einsatz von Hardware-Virtualisierungstechnologie. Das Projekt begann im Jahr 2017, als die gleichnamige Community das Beste aus Intel Clear Containers und Hyper.sh RunV vereinte und danach die Unterst\u00fctzung verschiedener Architekturen, einschlie\u00dflich AMD64, ARM, IBM p- und z-Series, weiterentwickelte. Zudem wird die Arbeit innerhalb von Hypervisoren wie QEMU, Firecracker unterst\u00fctzt, und es gibt eine Integration mit containerd. Der Code ist verf\u00fcgbar unter <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/kata-containers\">GitHub<\/a><\/noindex> unterliegt der MIT-Lizenz.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"osnovnye-vozmozhnosti\">Hauptmerkmale<\/h2>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Die Arbeit mit einem separaten Kernel gew\u00e4hrleistet somit die Isolierung von Netzwerk, Speicher und Ein-\/Ausgabeoperationen, es ist m\u00f6glich, die Hardware-Isolierung mithilfe von Virtualisierungs-Features zu erzwingen.<\/li>\n<li>Unterst\u00fctzung von Industriestandards, einschlie\u00dflich OCI (Container-Format), Kubernetes CRI.<\/li>\n<li>Stabile Leistung von regul\u00e4ren Linux-Containern, erh\u00f6hte Isolierung ohne Overhead, der die Leistung von herk\u00f6mmlichen virtuellen Maschinen beeintr\u00e4chtigt.<\/li>\n<li>Die Notwendigkeit, Container innerhalb vollst\u00e4ndiger virtueller Maschinen auszuf\u00fchren, entf\u00e4llt, standardisierte Schnittstellen vereinfachen die Integration und den Start.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"ustanovka\">Installation<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Ja <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/github.com\/kata-containers\/documentation\/tree\/master\/install\">eine Vielzahl<\/a><\/noindex> F\u00fcr die Installation werde ich die Installation aus den Repositories auf der Basis des Betriebssystems Centos 7 betrachten.<br \/>\n<strong>Wichtig<\/strong>: Die Arbeit von Kata Containers wird nur auf Hardware unterst\u00fctzt, die Virtualisierungsdurchleitung funktioniert nicht immer, au\u00dferdem <strong>wird die Unterst\u00fctzung von sse4.1<\/strong> vom Prozessor ben\u00f6tigt.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Die Installation von Kata Containers ist recht einfach:<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Wir installieren die Werkzeuge zur Arbeit mit Repositories:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># yum -y install yum-utils<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Wir deaktivieren Selinux (korrekter w\u00e4re es, es zu konfigurieren, aber zur Vereinfachung deaktiviere ich es):<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># setenforce 0\n# sed -i 's\/^SELINUX=enforcing$\/SELINUX=permissive\/' \/etc\/selinux\/config<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Wir aktivieren das Repository und f\u00fchren die Installation durch.<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># source \/etc\/os-release\n# ARCH=$(arch)\n# BRANCH=&quot;${BRANCH:-stable-1.10}&quot;\n# yum-config-manager --add-repo &quot;http:\/\/download.opensuse.org\/repositories\/home:\/katacontainers:\/releases:\/${ARCH}:\/${BRANCH}\/CentOS_${VERSION_ID}\/home:katacontainers:releases:${ARCH}:${BRANCH}.repo&quot;\n# yum -y install kata-runtime kata-proxy kata-shim<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"nastroyka\">Einstellungen<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Ich werde die Konfiguration f\u00fcr die Arbeit mit Docker durchf\u00fchren, die Installation ist Standard, ich werde sie nicht n\u00e4her ausf\u00fchren:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># rpm -qa | grep docker\ndocker-ce-cli-19.03.6-3.el7.x86_64\ndocker-ce-19.03.6-3.el7.x86_64\n# docker -v\nDocker version 19.03.6, build 369ce74a3c<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Wir nehmen \u00c4nderungen in daemon.json vor:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># cat &lt;&lt;EOF &gt; \/etc\/docker\/daemon.json\n{\n  &quot;default-runtime&quot;: &quot;kata-runtime&quot;,\n  &quot;runtimes&quot;: {\n    &quot;kata-runtime&quot;: {\n      &quot;path&quot;: &quot;\/usr\/bin\/kata-runtime&quot;\n    }\n  }\n}\nEOF<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Wir starten Docker neu:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># service docker restart<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"proverka-rabotosposobnosti\">Healthcheck<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Wenn man einen Container vor dem Neustart von Docker startet, kann man sehen, dass uname die Kernelversion anzeigt, die auf dem Hauptsystem l\u00e4uft:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># docker run busybox uname -a\nLinux 19efd7188d06 3.10.0-1062.12.1.el7.x86_64 #1 SMP Tue Feb 4 23:02:59 UTC 2020 x86_64 GNU\/Linux<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Nach dem Neustart sieht die Kernelversion so aus:<\/p>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># docker run busybox uname -a\nLinux 9dd1f30fe9d4 4.19.86-5.container #1 SMP Sat Feb 22 01:53:14 UTC 2020 x86_64 GNU\/Linux<\/code><\/pre>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">Noch mehr Befehle!<\/b><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># time docker run busybox mount\nkataShared on \/ type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)\nproc on \/proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)\ntmpfs on \/dev type tmpfs (rw,nosuid,size=65536k,mode=755)\ndevpts on \/dev\/pts type devpts (rw,nosuid,noexec,relatime,gid=5,mode=620,ptmxmode=666)\nsysfs on \/sys type sysfs (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime)\ntmpfs on \/sys\/fs\/cgroup type tmpfs (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,mode=755)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/systemd type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,xattr,name=systemd)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/cpu,cpuacct type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpu,cpuacct)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/blkio type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,blkio)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/memory type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,memory)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/devices type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,devices)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/perf_event type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,perf_event)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/net_cls,net_prio type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,net_cls,net_prio)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/freezer type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,freezer)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/pids type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,pids)\ncgroup on \/sys\/fs\/cgroup\/cpuset type cgroup (ro,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuset)\nmqueue on \/dev\/mqueue type mqueue (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)\nshm on \/dev\/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,size=65536k)\nkataShared on \/etc\/resolv.conf type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)\nkataShared on \/etc\/hostname type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)\nkataShared on \/etc\/hosts type 9p (rw,dirsync,nodev,relatime,mmap,access=client,trans=virtio)\nproc on \/proc\/bus type proc (ro,relatime)\nproc on \/proc\/fs type proc (ro,relatime)\nproc on \/proc\/irq type proc (ro,relatime)\nproc on \/proc\/sys type proc (ro,relatime)\ntmpfs on \/proc\/acpi type tmpfs (ro,relatime)\ntmpfs on \/proc\/timer_list type tmpfs (rw,nosuid,size=65536k,mode=755)\ntmpfs on \/sys\/firmware type tmpfs (ro,relatime)\n\nreal    0m2.381s\nuser    0m0.066s\nsys 0m0.039s<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\"># time docker run busybox free -m\n              total        used        free      shared  buff\/cache   available\nMem:           1993          30        1962           0           1        1946\nSwap:             0           0           0\n\nreal    0m3.297s\nuser    0m0.086s\nsys 0m0.050s<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"bystroe-nagruzochnoe-testirovanie\">Schnelle Lasttests<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Zur Bewertung der Verluste durch Virtualisierung f\u00fchre ich sysbench aus, als Hauptbeispiele <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/hub.docker.com\/r\/ljishen\/sysbench\">Ich w\u00e4hle diese Variante<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"zapusk-sysbench-s-ispolzovaniem-dockercontainerd\">Ausf\u00fchrung von sysbench mit Docker+containerd<\/h3>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">CPU-Test<\/b><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">sysbench 1.0: Multi-Threaded Systembewertungsbenchmark\n\nTest wird mit den folgenden Optionen ausgef\u00fchrt:\nAnzahl der Threads: 1\nInitialisierung des Zufallszahlengenerators aus der aktuellen Zeit\n\nGrenze der Primzahlen: 20000\n\nInitialisierung der Arbeits-Threads...\n\nThreads gestartet!\n\nAllgemeine Statistiken:\n    Gesamtzeit:                          36.7335s\n    Gesamtanzahl der Ereignisse:         10000\n    Gesamtzeit f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der Ereignisse: 36.7173s\n    Antwortzeit:\n         min:                               3.43ms\n         avg:                               3.67ms\n         max:                               8.34ms\n         ca. 95. Perzentil:                3.79ms\n\nGleichheit der Threads:\n    Ereignisse (avg\/stddev):            10000.0000\/0.00\n    Ausf\u00fchrungszeit (avg\/stddev):      36.7173\/0.00<\/code><\/pre>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">Speichertest<\/b><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">sysbench 1.0: Multi-Threaded Systembewertungsbenchmark\n\nTest wird mit den folgenden Optionen ausgef\u00fchrt:\nAnzahl der Threads: 1\nInitialisierung des Zufallszahlengenerators aus der aktuellen Zeit\n\nInitialisierung der Arbeits-Threads...\n\nThreads gestartet!\n\nDurchgef\u00fchrte Operationen: 104857600 (2172673.64 ops\/sec)\n\n102400.00 MiB \u00fcbertragen (2121.75 MiB\/sec)\n\nAllgemeine Statistiken:\n    Gesamtzeit:                          48.2620s\n    Gesamtanzahl der Ereignisse:         104857600\n    Gesamtzeit f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der Ereignisse: 17.4161s\n    Antwortzeit:\n         min:                               0.00ms\n         avg:                               0.00ms\n         max:                               0.17ms\n         ca. 95. Perzentil:                0.00ms\n\nGleichheit der Threads:\n    Ereignisse (avg\/stddev):            104857600.0000\/0.00\n    Ausf\u00fchrungszeit (avg\/stddev):      17.4161\/0.00<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<h3 id=\"zapusk-sysbench-s-ispolzovaniem-dockerkata-containers\">Ausf\u00fchrung von sysbench mit Docker+Kata Containers<\/h3>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">CPU-Test<\/b><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">sysbench 1.0: Multi-Threaded Systembewertungsbenchmark\n\nTest wird mit den folgenden Optionen ausgef\u00fchrt:\nAnzahl der Threads: 1\nInitialisierung des Zufallszahlengenerators aus der aktuellen Zeit\n\nGrenze der Primzahlen: 20000\n\nInitialisierung der Arbeits-Threads...\n\nThreads gestartet!\n\nAllgemeine Statistiken:\n    Gesamtzeit:                          36.5747s\n    Gesamtanzahl der Ereignisse:         10000\n    Gesamtzeit f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der Ereignisse: 36.5594s\n    Antwortzeit:\n         min:                               3.43ms\n         avg:                               3.66ms\n         max:                               4.93ms\n         ca. 95. Perzentil:                3.77ms\n\nGleichheit der Threads:\n    Ereignisse (avg\/stddev):            10000.0000\/0.00\n    Ausf\u00fchrungszeit (avg\/stddev):      36.5594\/0.00<\/code><\/pre>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">Speichertest<\/b><\/p>\n<pre><code class=\"plaintext\">sysbench 1.0: Multi-Threaded Systembewertungsbenchmark\n\nTest wird mit den folgenden Optionen ausgef\u00fchrt:\nAnzahl der Threads: 1\nInitialisierung des Zufallszahlengenerators aus der aktuellen Zeit\n\nInitialisierung der Arbeits-Threads...\n\nThreads gestartet!\n\nDurchgef\u00fchrte Operationen: 104857600 (2450366.94 ops\/sec)\n\n102400.00 MiB \u00fcbertragen (2392.94 MiB\/sec)\n\nAllgemeine Statistiken:\n    Gesamtzeit:                          42.7926s\n    Gesamtanzahl der Ereignisse:         104857600\n    Gesamtzeit f\u00fcr die Ausf\u00fchrung der Ereignisse: 16.1512s\n    Antwortzeit:\n         min:                               0.00ms\n         avg:                               0.00ms\n         max:                               0.43ms\n         ca. 95. Perzentil:                0.00ms\n\nGleichheit der Threads:\n    Ereignisse (avg\/stddev):            104857600.0000\/0.00\n    Ausf\u00fchrungszeit (avg\/stddev):      16.1512\/0.00<\/code><\/pre>\n<p><\/p>\n<p>Im Grunde ist die Situation bereits klar, aber es ist optimaler, die Tests mehrmals durchzuf\u00fchren, um Ausrei\u00dfer zu entfernen und die Ergebnisse zu mitteln. Deshalb mache ich vorerst keine weiteren Tests.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"vyvody\">Das DBMS Tarantool ist ein attraktives, zukunftstr\u00e4chtiges Produkt zur Erstellung von hochbelasteten Anwendungen.<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Obwohl das Starten solcher Container ungef\u00e4hr f\u00fcnf- bis zehnmal l\u00e4nger dauert (typische Startzeit \u00e4hnlicher Befehle bei Verwendung von containerd liegt unter einem Drittel Sekunde) \u2013 sie arbeiten dennoch schnell genug, wenn man die absolute Startzeit betrachtet (oben sind Beispiele, die Befehle werden im Durchschnitt in drei Sekunden ausgef\u00fchrt). Die Ergebnisse des schnellen CPU- und RAM-Tests zeigen eigentlich identische Resultate, was besonders erfreulich ist, zumal die Isolierung mit einem so gut etablierten Mechanismus wie KVM gew\u00e4hrleistet wird.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2 id=\"anons\">Ank\u00fcndigung<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Der Artikel ist eine \u00dcbersicht, bietet aber die M\u00f6glichkeit, eine alternative Runtime zu testen. Viele Anwendungsbereiche sind nicht abgedeckt, z.B. wird auf der Seite die M\u00f6glichkeit beschrieben, Kubernetes \u00fcber Kata Containers zu starten. Zudem k\u00f6nnen auch eine Reihe von Tests durchgef\u00fchrt werden, die auf die Suche nach Sicherheitsproblemen, das Setzen von Limits und andere interessante Aspekte abzielen.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Ich bitte alle, die bis hierher gelesen oder vorgespult haben, an der Umfrage teilzunehmen, von deren Ergebnissen zuk\u00fcnftige Ver\u00f6ffentlichungen zu diesem Thema abh\u00e4ngen werden.<\/p>\n<p class=\"for_users_only_msg\">Nur registrierte Benutzer k\u00f6nnen an der Umfrage teilnehmen. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/auth\/login\/\">Bitte einloggen<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h2 class=\"default-block__polling-title\">Sollten wir weiterhin Artikel \u00fcber Kata Containers ver\u00f6ffentlichen?<\/h2>\n<ul class=\"poll-result\">\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent  poll-result__data-percent_winner\">80,0%<\/strong>Ja, schreibe mehr!28<\/p>\n<\/li>\n<li class=\"poll-result__item\">\n<p>                <strong class=\"poll-result__data-percent\">20,0%<\/strong>Nein, das sollte man besser nicht tun\u20267<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>    35 Benutzer haben abgestimmt. 7 Benutzer haben sich enthalten.<br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/southbridge\/blog\/489940\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0412 \u044d\u0442\u043e\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u043e\u0442\u0440\u0435\u043d \u043f\u0440\u0438\u043d\u0446\u0438\u043f \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b Kata Containers, \u0430 \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043f\u0440\u0430\u043a\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0430\u044f \u0447\u0430\u0441\u0442\u044c \u0441 \u0438\u0445 \u043f\u043e\u0434\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c \u043a Docker. \u041f\u0440\u043e \u043e\u0431\u0449\u0438\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u044b \u0441 Docker \u0438 \u0432\u0430\u0440\u0438\u0430\u043d\u0442\u0430\u043c\u0438 \u0438\u0445 \u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f \u0443\u0436\u0435 \u0431\u044b\u043b\u043e \u043d\u0430\u043f\u0438\u0441\u0430\u043d\u043e, \u0441\u0435\u0433\u043e\u0434\u043d\u044f \u044f \u043a\u0440\u0430\u0442\u043a\u043e \u043e\u043f\u0438\u0448\u0443 \u0440\u0435\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u044e \u043e\u0442 Kata Containers. 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