Lyhyt yleiskatsaus ja asetukset Kata Containersista

Lyhyt yleiskatsaus ja asetukset Kata Containersista
Tässä artikkelissa käsitellään sen toimintaa Kata-astiat, ja siellä on myös käytännön osa niiden yhteydestä Dockeriin.

Tietoja Dockerin yleisistä ongelmista ja niiden jo ratkaisuista oli kirjoitettu, kuvaan tänään lyhyesti Kata Containersin toteutusta. Kata Containers on suojattu konttiajoaika, joka perustuu kevyisiin virtuaalikoneen. Työskentely niiden kanssa on sama kuin muiden konttien kanssa, mutta lisäksi on olemassa luotettavampi eristys laitteiston virtualisointitekniikalla. Projekti alkoi vuonna 2017, kun samanniminen yhteisö sai päätökseen Intel Clear Containersin ja Hyper.sh RunV:n parhaiden ideoiden yhdistämisen, minkä jälkeen työ jatkui eri arkkitehtuurien, mukaan lukien AMD64, ARM, IBM p- ja z, tukemiseksi. -sarja. Lisäksi työskentelyä tuetaan hypervisorien QEMU, Firecracker sisällä ja integraatio on myös containerdin kanssa. Koodi on saatavilla osoitteessa GitHub MIT-lisenssillä.

Tärkeimmät ominaisuudet

  • Työskentely erillisen ytimen kanssa, mikä tarjoaa verkon, muistin ja I / O-eristyksen, on mahdollista pakottaa käyttämään virtualisointilaajennuksiin perustuvaa laitteistoeristystä
  • Tuki toimialastandardeille, mukaan lukien OCI (säiliömuoto), Kubernetes CRI
  • Tavallisten Linux-säilöjen tasainen suorituskyky, parempi eristys ilman tavallisten virtuaalikoneiden suorituskykyä
  • Poista tarve ajaa säiliöitä täysimittaisten virtuaalikoneiden sisällä, yleiset käyttöliittymät yksinkertaistavat integrointia ja käynnistämistä

Asennus

On monet asennusvaihtoehdot, harkitsen asentamista arkistoista Centos 7 -käyttöjärjestelmään perustuen.
On tärkeää: Kata Containers -työtä tuetaan vain laitteistolla, virtualisoinnin edelleenlähetys ei myöskään aina toimi tarvitsevat sse4.1 tukea prosessorista.

Kata Containersin asentaminen on melko yksinkertaista:

Asenna apuohjelmat arkistojen kanssa työskentelemiseen:

# yum -y install yum-utils

Poista Selinux käytöstä (on oikeampi määrittää, mutta yksinkertaisuuden vuoksi poistan sen käytöstä):

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

Yhdistämme arkiston ja suoritamme asennuksen

# 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

säätö

Aion työskennellä dockerin kanssa, sen asennus on tyypillistä, en kuvaa sitä tarkemmin:

# 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

Teemme muutoksia tiedostoon daemon.json:

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

Käynnistä telakointiasema uudelleen:

# service docker restart

Toiminnallinen testaus

Jos käynnistät säilön ennen Dockerin uudelleenkäynnistystä, voit nähdä, että uname antaa pääjärjestelmässä käynnissä olevan ytimen version:

# 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

Uudelleenkäynnistyksen jälkeen ytimen versio näyttää tältä:

# 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

Lisää joukkueita!

# 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

Nopea kuormitustestaus

Arvioidakseni virtualisoinnin tappioita - käytän sysbenchiä pääesimerkkeinä ota tämä vaihtoehto.

Ajetaan sysbenchiä Docker+containerdillä

Prosessorin testi

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 testi

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

Sysbenchiä suoritetaan Docker+Kata Containersin avulla

Prosessorin testi

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 testi

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

Periaatteessa tilanne on jo selvä, mutta optimaalisempaa on suorittaa testit useita kertoja poistamalla poikkeamat ja laskemalla tuloksista keskiarvoa, joten en tee vielä enempää testejä.

Tulokset

Huolimatta siitä, että tällaisten säiliöiden käynnistyminen kestää noin XNUMX-XNUMX kertaa pidempään (tyypillinen ajoaika vastaaville komentoille kontereita käytettäessä on alle kolmannes sekuntia), ne toimivat silti melko nopeasti, jos otetaan absoluuttinen käynnistysaika (siellä ovat esimerkkejä yllä, komennot suoritetaan keskimäärin kolmessa sekunnissa). No, CPU:n ja RAM:n pikatestin tulokset osoittavat melkein samat tulokset, mikä ei voi muuta kuin iloita, etenkin kun otetaan huomioon se tosiasia, että eristys tarjotaan käyttämällä niin hyvin toimivaa mekanismia kuin kvm.

ilmoitus

Artikkeli on katsaus, mutta se antaa sinulle mahdollisuuden tuntea vaihtoehtoinen suoritusaika. Monia käyttöalueita ei kata, esimerkiksi sivustolla kuvataan kyky ajaa Kubernetes Kata Containersin päällä. Lisäksi voit myös suorittaa sarjan testejä, jotka keskittyvät tietoturvaongelmien etsimiseen, rajoitusten asettamiseen ja muihin mielenkiintoisiin asioihin.

Pyydän kaikkia täällä lukeneita ja selailevia osallistumaan kyselyyn, josta tulevat aihetta käsittelevät julkaisut riippuvat.

Vain rekisteröityneet käyttäjät voivat osallistua kyselyyn. Kirjaudu sisään, ole kiltti.

Pitäisikö minun jatkaa Kata Containers -artikkeleiden julkaisemista?

  • 80,0%Kyllä, kirjoita lisää!28

  • 20,0%Ei, älä…7

35 käyttäjää äänesti. 7 käyttäjää pidättyi äänestämästä.

Lähde: will.com

Lisää kommentti