ProHoster > وبلاگ > اداره > نمای کلی و راه اندازی کانتینرهای کاتا

نمای کلی و راه اندازی کانتینرهای کاتا

نمای کلی و راه اندازی کانتینرهای کاتا
این مقاله به نحوه کارکرد آن می پردازد ظروف کاتا، و همچنین یک بخش عملی با اتصال آنها به Docker وجود خواهد داشت.

در مورد مشکلات رایج با Docker و راه حل های آنها در حال حاضر نوشته شده، امروز به طور مختصر پیاده سازی را از Kata Containers شرح می دهم. Kata Containers یک زمان اجرا کانتینر ایمن بر اساس ماشین های مجازی سبک وزن است. کار با آنها مانند سایر کانتینرها است، اما علاوه بر این، با استفاده از فناوری مجازی سازی سخت افزار، جداسازی مطمئن تری وجود دارد. این پروژه در سال 2017 آغاز شد، زمانی که انجمنی به همین نام ادغام بهترین ایده‌های Intel Clear Containers و Hyper.sh RunV را تکمیل کرد و پس از آن کار بر روی پشتیبانی از معماری‌های مختلف از جمله AMD64، ARM، IBM p- و z ادامه یافت. -سلسله. علاوه بر این، کار در داخل هایپروایزرهای QEMU، Firecracker پشتیبانی می شود و همچنین یکپارچه سازی با Container وجود دارد. کد در دسترس است GitHub تحت مجوز MIT

ویژگی های اصلی

  • با کار با یک هسته جداگانه، بنابراین جداسازی شبکه، حافظه و I / O، می توان به اجبار از جداسازی سخت افزار بر اساس پسوندهای مجازی سازی استفاده کرد.
  • پشتیبانی از استانداردهای صنعتی از جمله OCI (فرمت کانتینر)، Kubernetes CRI
  • عملکرد ثابت کانتینرهای لینوکس معمولی، افزایش انزوا بدون سربار عملکرد ماشین های مجازی معمولی
  • از بین بردن نیاز به اجرای کانتینرها در داخل ماشین های مجازی کامل، رابط های عمومی ادغام و راه اندازی را ساده می کند.

نصب

وجود دارد مجموعه ای از گزینه های نصب، من نصب را از مخازن، بر اساس سیستم عامل Centos 7 در نظر خواهم گرفت.
این مهم است: کار کانتینرهای کاتا فقط روی سخت افزار پشتیبانی می شود، ارسال مجازی سازی همیشه کار نمی کند، همچنین نیاز به پشتیبانی sse4.1 از پردازنده

نصب کانتینرهای کاتا بسیار ساده است:

برنامه های کاربردی را برای کار با مخازن نصب کنید:

# yum -y install yum-utils

Selinux را غیرفعال کنید (پیکربندی صحیح تر است، اما برای سادگی آن را غیرفعال می کنم):

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

ما مخزن را به هم متصل می کنیم و نصب را انجام می دهیم

# 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

تنظیم

من برای کار با docker راه اندازی خواهم کرد، نصب آن معمولی است، من آن را با جزئیات بیشتر توضیح نمی دهم:

# 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

ما تغییراتی را در daemon.json ایجاد می کنیم:

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

داکر را مجدد راه اندازی کنید:

# service docker restart

بررسی عملکردی

اگر کانتینر را قبل از راه‌اندازی مجدد docker راه‌اندازی کنید، می‌بینید که uname نسخه‌ای از هسته در حال اجرا در سیستم اصلی را نشان می‌دهد:

# 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

پس از راه اندازی مجدد، نسخه هسته به صورت زیر است:

# 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

تیم های بیشتر!

# 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

تست بار سریع

برای ارزیابی ضررهای ناشی از مجازی سازی - من sysbench را به عنوان نمونه اصلی اجرا می کنم این گزینه را انتخاب کنید.

اجرای sysbench با استفاده از Docker+containerd

تست پردازنده

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

تست رم

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

اجرای sysbench با استفاده از Docker+Kata Containers

تست پردازنده

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

تست رم

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

در اصل، وضعیت از قبل مشخص است، اما بهینه‌تر است که آزمایش‌ها را چندین بار اجرا کنیم، موارد پرت را حذف کنیم و نتایج را میانگین بگیریم، بنابراین هنوز آزمایش‌های بیشتری انجام نمی‌دهم.

یافته ها

علیرغم این واقعیت که راه اندازی چنین کانتینرهایی حدود XNUMX تا XNUMX برابر بیشتر طول می کشد (زمان اجرای معمول برای دستورات مشابه در هنگام استفاده از کانتینر کمتر از یک سوم ثانیه است)، اگر زمان شروع مطلق را در نظر بگیریم، هنوز خیلی سریع کار می کنند. نمونه های بالا هستند، دستورات به طور متوسط ​​در سه ثانیه انجام می شوند). خوب، نتایج یک آزمایش سریع CPU و RAM تقریباً نتایج یکسانی را نشان می دهد، که نمی تواند خوشحال کننده باشد، به ویژه با توجه به این واقعیت که ایزوله با استفاده از مکانیزمی به خوبی اجرا شده مانند kvm ارائه می شود.

اطلاعیه

مقاله مروری است، اما این فرصت را به شما می دهد تا زمان اجرای جایگزین را احساس کنید. بسیاری از زمینه های کاربردی پوشش داده نمی شوند، به عنوان مثال، سایت توانایی اجرای Kubernetes را در بالای کانتینرهای کاتا توضیح می دهد. علاوه بر این، می‌توانید مجموعه‌ای از آزمایش‌های متمرکز بر یافتن مشکلات امنیتی، تعیین محدودیت‌ها و موارد جالب دیگر را اجرا کنید.

من از همه کسانی که اینجا را خوانده اند و بازنویسی کرده اند می خواهم در نظرسنجی شرکت کنند که انتشارات بعدی در مورد این موضوع به آن بستگی دارد.

فقط کاربران ثبت نام شده می توانند در نظرسنجی شرکت کنند. ورود، لطفا.

آیا باید به انتشار مقالات درباره کانتینرهای کاتا ادامه دهم؟

  • ٪۱۰۰بله بیشتر بنویس!28

  • ٪۱۰۰نه، نکن… 7

35 کاربر رای دادند. 7 کاربر رای ممتنع دادند.

منبع: www.habr.com

اضافه کردن نظر