Mallonga superrigardo kaj aranĝo de Kata Ujoj

Mallonga superrigardo kaj aranĝo de Kata Ujoj
Ĉi tiu artikolo diskutos kiel ĝi funkcias Kata Ujoj, kaj ankaŭ estos praktika parto kun ilia ligo al Docker.

Pri oftaj problemoj kun Docker kaj iliaj solvoj jam estis skribita, hodiaŭ mi mallonge priskribos la efektivigon de Kata Containers. Kata Containers estas sekura ujo rultempo bazita sur malpezaj virtualaj maŝinoj. Labori kun ili estas la sama kiel kun aliaj ujoj, sed krome estas pli fidinda izolado uzante aparataron virtualiga teknologio. La projekto komenciĝis en 2017, kiam la samnoma komunumo kompletigis la fuzion de la plej bonaj ideoj de Intel Clear Containers kaj Hyper.sh RunV, post kiu laboro daŭris pri subteno por diversaj arkitekturoj, inkluzive de AMD64, ARM, IBM p- kaj z. -serio. Aldone, laboro estas subtenata ene de la hiperviziiloj QEMU, Firecracker, kaj ankaŭ estas integriĝo kun containerd. La kodo haveblas ĉe GitHub sub la MIT-licenco.

Ŝlosilaj trajtoj

  • Laborante kun aparta kerno, tiel provizante reton, memoron kaj I/O-izoladon, eblas devigi la uzon de aparatara izolado bazita sur virtualigaj etendaĵoj.
  • Subteno por industriaj normoj inkluzive de OCI (ujo formato), Kubernetes CRI
  • Konsekvenca agado de regulaj Linuksaj ujoj, pliigita izoliteco sen la agado de regulaj VM-oj
  • Forigu la bezonon funkciigi ujojn ene de plenrajtaj virtualaj maŝinoj, senmarkaj interfacoj simpligas integriĝon kaj lanĉon

fikso

Ekzistas amaso da instalaj opcioj, mi konsideros instali el la deponejoj, surbaze de la mastruma sistemo Centos 7.
gravaj: Kata Containers laboro estas subtenata nur sur aparataro, virtualigo plusendado ne ĉiam funkcias, ankaŭ bezonas subtenon de sse4.1 de la procesoro.

Instali Kata Containers estas sufiĉe simpla:

Instalu ilojn por labori kun deponejoj:

# yum -y install yum-utils

Malebligu Selinux (estas pli ĝuste agordi, sed por simpleco mi malŝaltas ĝin):

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

Ni konektas la deponejon kaj faras la instaladon

# 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

alĝustigo

Mi starigos por labori kun docker, ĝia instalado estas tipa, mi ne priskribos ĝin pli detale:

# 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

Ni faras ŝanĝojn al daemon.json:

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

Rekomencu docker:

# service docker restart

Funkcia Atesto

Se vi lanĉas la ujon antaŭ rekomenci docker, vi povas vidi, ke uname donos la version de la kerno funkcianta en la ĉefa sistemo:

# 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

Post rekomenco, la kerna versio aspektas jene:

# 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

Pli da teamoj!

# 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

Rapida ŝarĝtestado

Por taksi la perdojn de virtualigo - mi kuras sysbench, kiel la ĉefaj ekzemploj prenu ĉi tiun opcion.

Rulante sysbench uzante Docker+containerd

Testo pri procesoro

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

Testo de 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

Kurante sysbench per Docker+Kata Ujoj

Testo pri procesoro

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

Testo de 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

Principe, la situacio jam estas klara, sed estas pli optimuma ruli la testojn plurfoje, forigante eksteraĵojn kaj averaĝante la rezultojn, do mi ankoraŭ ne faras pliajn testojn.

trovoj

Malgraŭ la fakto, ke tiaj ujoj daŭras proksimume kvin ĝis dek fojojn pli longe por ekfunkciigi (tipa rultempo por similaj komandoj kiam uzado de containerd estas malpli ol triono de sekundo), ili ankoraŭ funkcias sufiĉe rapide se ni prenas la absolutan komencan tempon (tie estas ekzemploj supre, komandoj faritaj en mezumo de tri sekundoj). Nu, la rezultoj de rapida provo de CPU kaj RAM montras preskaŭ la samajn rezultojn, kiuj ne povas ne ĝoji, precipe pro tio, ke izolado estas provizita per tia bone funkciigata mekanismo kiel kvm.

Anonco

La artikolo estas recenzo, sed ĝi donas al vi la ŝancon senti la alternativan rultempon. Multaj kampoj de apliko ne estas kovritaj, ekzemple, la retejo priskribas la kapablon ruli Kubernetes sur Kata Containers. Aldone, vi ankaŭ povas fari serion da testoj koncentritaj al trovi sekurecproblemojn, fiksi limigojn kaj aliajn interesajn aferojn.

Mi petas ĉiujn, kiuj legis kaj revundis ĉi tie, partopreni la enketon, de kiuj dependos estontaj eldonaĵoj pri tiu ĉi temo.

Nur registritaj uzantoj povas partopreni la enketon. Ensaluti, bonvolu.

Ĉu mi daŭre publikigu artikolojn pri Kata-Ujoj?

  • 80,0%Jes, skribu pli!28

  • 20,0%Ne, ne... 7

35 uzantoj voĉdonis. 7 uzantoj sindetenis.

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton