Kata konteinerite lühiülevaade ja seadistamine

Kata konteinerite lühiülevaade ja seadistamine
Selles artiklis arutatakse, kuidas see toimib Kata konteinerid, ja seal on ka praktiline osa nende ühendamisest Dockeriga.

Dockeri levinumate probleemide ja juba nende lahenduste kohta oli kirjutatud, kirjeldan täna lühidalt Kata Containersi teostust. Kata Containers on turvaline konteineri käitusaeg, mis põhineb kergetel virtuaalmasinatel. Nendega töötamine on sama, mis teiste konteineritega, kuid lisaks on olemas usaldusväärsem isolatsioon, kasutades riistvara virtualiseerimistehnoloogiat. Projekt sai alguse 2017. aastal, kui samanimeline kogukond viis lõpule Intel Clear Containersi ja Hyper.sh RunV parimate ideede ühendamise, misjärel jätkus töö erinevate arhitektuuride, sealhulgas AMD64, ARM, IBM p- ja z toe kallal. - seeria. Lisaks toetatakse tööd hüperviisorites QEMU, Firecracker ning integreeritakse ka konteineriga. Kood on saadaval aadressil GitHub MIT litsentsi alusel.

Peamised omadused

  • Eraldi tuumaga töötades, pakkudes seega võrgu, mälu ja I / O isolatsiooni, on võimalik sundida kasutama virtualiseerimislaienditel põhinevat riistvara isolatsiooni
  • Toetus tööstusstandarditele, sealhulgas OCI (konteinerivorming), Kubernetes CRI
  • Tavaliste Linuxi konteinerite järjepidev jõudlus, suurem isolatsioon ilma tavaliste VM-ide jõudluseta
  • Kaob vajadus kasutada konteinereid täisväärtuslikes virtuaalmasinates, üldised liidesed lihtsustavad integreerimist ja käivitamist

Paigaldamine

On komplekt installimisvõimalusi, kaalun Centos 7 operatsioonisüsteemil põhinevat hoidlatest installimist.
Oluline: Kata Containersi tööd toetatakse ainult riistvaras, alati ei tööta ka virtualiseerimise edastamine vaja sse4.1 tuge protsessorist.

Kata konteinerite installimine on üsna lihtne:

Installige hoidlatega töötamiseks utiliidid:

# yum -y install yum-utils

Keela Selinux (õigem on seadistada, kuid lihtsuse huvides keelan selle):

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

Ühendame hoidla ja teostame installi

# 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

reguleerimine

Seadistan töötama dockeriga, selle installimine on tüüpiline, ma ei kirjelda seda üksikasjalikumalt:

# 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

Teeme failis daemon.json muudatused:

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

Taaskäivitage dokk:

# service docker restart

Tervisekontroll

Kui käivitate konteineri enne dokkeri taaskäivitamist, näete, et uname annab põhisüsteemis töötava kerneli versiooni:

# 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

Pärast taaskäivitamist näeb kerneli versioon välja selline:

# 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

Rohkem meeskondi!

# 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

Kiire koormuse testimine

Virtualiseerimisest tulenevate kahjude hindamiseks - peamiste näidetena käitan sysbenchi võta see valik.

Sysbenchi käitamine, kasutades Docker+konteinerit

Protsessori test

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

RAM-i test

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

Sysbenchi käitamine Docker+Kata konteinerite abil

Protsessori test

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

RAM-i test

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

Põhimõtteliselt on olukord juba selge, kuid optimaalsem on teha teste mitu korda, eemaldades kõrvalekalded ja tulemuste keskmistamise, nii et rohkem teste ma veel ei tee.

Järeldused

Hoolimata asjaolust, et selliste konteinerite käivitamine võtab umbes viis kuni kümme korda kauem aega (tüüpiline tööaeg sarnaste käskude puhul on konteineri kasutamisel alla kolmandiku sekundi), töötavad need siiski üsna kiiresti, kui võtta absoluutne algusaeg (seal on ülaltoodud näited, käsklused sooritatakse keskmiselt kolme sekundiga). Noh, protsessori ja RAM-i kiirtesti tulemused näitavad peaaegu samu tulemusi, mis ei saa muud üle kui rõõmustada, eriti arvestades asjaolu, et isolatsiooni tagatakse sellise hästi töötava mehhanismi nagu kvm abil.

Kuulutus

Artikkel on ülevaade, kuid see annab teile võimaluse tunnetada alternatiivset käitusaega. Paljusid rakendusvaldkondi ei käsitleta, näiteks kirjeldab sait võimalust käivitada Kubernetes Kata konteinerite peal. Lisaks saate käivitada ka mitmeid teste, mis keskenduvad turvaprobleemide leidmisele, piirangute seadmisele ja muule huvitavale.

Palun kõigil, kes on siin lugenud ja tagasi kerinud, osaleda küsitluses, millest sõltuvad selleteemalised edaspidised väljaanded.

Küsitluses saavad osaleda ainult registreerunud kasutajad. Logi sissepalun.

Kas peaksin jätkama Kata Containersi artiklite avaldamist?

  • 80,0%Jah, kirjuta veel!28

  • 20,0%Ei, ära…7

35 kasutajat hääletas. 7 kasutajat jäi erapooletuks.

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar