Կատա կոնտեյներների համառոտ ակնարկ և տեղադրում

Կատա կոնտեյներների համառոտ ակնարկ և տեղադրում
Այս հոդվածը կքննարկի, թե ինչպես է այն աշխատում Կատա կոնտեյներներ, և կլինի նաև գործնական մաս՝ կապված Docker-ի հետ։

Docker-ի հետ ընդհանուր խնդիրների և դրանց լուծումների մասին արդեն գրված էր, այսօր ես համառոտ կնկարագրեմ իրականացումը Kata Containers-ից։ Kata Containers-ը անվտանգ կոնտեյների գործարկման ժամանակ է՝ հիմնված թեթև վիրտուալ մեքենաների վրա: Նրանց հետ աշխատելը նույնն է, ինչ այլ բեռնարկղերի հետ, բայց բացի այդ, կա ավելի հուսալի մեկուսացում, օգտագործելով ապարատային վիրտուալացման տեխնոլոգիա: Նախագիծը սկսվեց 2017 թվականին, երբ համանուն համայնքն ավարտեց Intel Clear Containers-ի և Hyper.sh RunV-ի լավագույն գաղափարների միաձուլումը, որից հետո շարունակվեց աշխատանքը տարբեր ճարտարապետությունների համար, այդ թվում՝ AMD64, ARM, IBM p- և z: - շարք. Բացի այդ, աշխատանքը աջակցվում է QEMU, Firecracker հիպերվիզորների ներսում և կա նաև ինտեգրում կոնտեյներների հետ: Կոդը հասանելի է GitHub MIT լիցենզիայի ներքո:

Հիմնական հատկանիշները

  • Աշխատելով առանձին միջուկով, այդպիսով ապահովելով ցանցի, հիշողություն և I/O մեկուսացում, հնարավոր է ստիպել օգտագործել ապարատային մեկուսացումը՝ հիմնված վիրտուալացման ընդարձակման վրա:
  • Աջակցություն արդյունաբերության ստանդարտներին, ներառյալ OCI (կոնտեյների ձևաչափ), Kubernetes CRI
  • Սովորական Linux կոնտեյներների հետևողական կատարում, մեկուսացվածության բարձրացում՝ առանց սովորական VM-ների աշխատանքի գերավճարի
  • Վերացնել կոնտեյներներ գործարկելու անհրաժեշտությունը լիարժեք վիրտուալ մեքենաների ներսում, ընդհանուր ինտերֆեյսները պարզեցնում են ինտեգրումը և գործարկումը

Տեղակայում

Կա շատ տեղադրման տարբերակները, ես կդիտարկեմ տեղադրումը պահեստներից՝ հիմնված Centos 7 օպերացիոն համակարգի վրա:
Կարեւոր է,Kata Containers-ի աշխատանքը աջակցվում է միայն սարքաշարի վրա, վիրտուալացման վերահասցեավորումը նույնպես միշտ չէ, որ աշխատում է անհրաժեշտ է sse4.1 աջակցություն պրոցեսորից։

Կատա կոնտեյներների տեղադրումը բավականին պարզ է.

Տեղադրեք կոմունալ ծառայություններ պահեստների հետ աշխատելու համար.

# yum -y install yum-utils

Անջատեք Selinux-ը (ավելի ճիշտ է կարգավորել, բայց պարզության համար ես անջատում եմ այն).

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

Մենք միացնում ենք պահեստը և կատարում տեղադրումը

# 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

հարմարեցում

Ես կկարգավորեմ docker-ի հետ աշխատելու համար, դրա տեղադրումը բնորոշ է, ավելի մանրամասն չեմ նկարագրի.

# 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

Մենք փոփոխություններ ենք կատարում daemon.json-ում.

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

Վերագործարկեք դոկերը.

# service docker restart

Առողջության ստուգում

Եթե ​​դուք գործարկեք կոնտեյները նախքան docker-ը վերագործարկելը, կարող եք տեսնել, որ uname-ը կտա հիմնական համակարգում աշխատող միջուկի տարբերակը.

# 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

Վերագործարկումից հետո միջուկի տարբերակը այսպիսի տեսք ունի.

# 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

Ավելի շատ թիմեր:

# 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

Արագ բեռի փորձարկում

Վիրտուալիզացիայից կորուստները գնահատելու համար ես գործարկում եմ sysbench-ը, որպես հիմնական օրինակ վերցրեք այս տարբերակը.

Աշխատում է sysbench-ը Docker+containerd-ի միջոցով

Պրոցեսորի փորձարկում

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-ի փորձարկում

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

Աշխատում է sysbench-ը Docker+Kata կոնտեյներների միջոցով

Պրոցեսորի փորձարկում

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-ի փորձարկում

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

Սկզբունքորեն, իրավիճակն արդեն պարզ է, բայց ավելի օպտիմալ է թեստերը մի քանի անգամ կատարել՝ հեռացնելով ծայրամասերը և միջինացնելով արդյունքները, ուստի ես դեռ ավելի շատ թեստեր չեմ անում:

Արդյունքները

Չնայած այն հանգամանքին, որ նման բեռնարկղերի գործարկումը տևում է մոտ հինգից տասը անգամ ավելի երկար (կոնտեյներներ օգտագործելիս նմանատիպ հրամանների գործարկման տիպիկ ժամանակը վայրկյանի մեկ երրորդից պակաս է), նրանք դեռ բավականին արագ են աշխատում, եթե վերցնենք բացարձակ մեկնարկի ժամանակը (այնտեղ վերը նշված օրինակներն են, հրամանները կատարվում են միջինը երեք վայրկյանում): Դե, պրոցեսորի և օպերատիվ հիշողության արագ փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս գրեթե նույն արդյունքները, որոնք չեն կարող ուրախանալ, հատկապես հաշվի առնելով այն փաստը, որ մեկուսացումն իրականացվում է այնպիսի լավ աշխատող մեխանիզմի միջոցով, ինչպիսին kvm-ն է:

Հայտարարություն

Հոդվածը ակնարկ է, բայց հնարավորություն է տալիս զգալ այլընտրանքային գործարկման ժամանակը: Կիրառման շատ ոլորտներ ծածկված չեն, օրինակ՝ կայքը նկարագրում է Kubernetes-ը Kata Containers-ի վերևում գործարկելու հնարավորությունը: Բացի այդ, դուք կարող եք նաև կատարել մի շարք թեստեր, որոնք կենտրոնացած են անվտանգության խնդիրների հայտնաբերման, սահմանափակումների սահմանման և այլ հետաքրքիր բաների վրա:

Խնդրում եմ բոլոր նրանց, ովքեր կարդացել և վերաշրջել են այստեղ, մասնակցել հարցմանը, որից կախված կլինեն այս թեմայով հետագա հրապարակումները։

Հարցմանը կարող են մասնակցել միայն գրանցված օգտվողները։ Մուտք գործել, խնդրում եմ:

Պետք է շարունակե՞մ հոդվածներ հրապարակել Kata Containers-ի մասին:

  • 80,0%Այո, գրեք ավելին!28

  • 20,0%Ոչ, մի… 7

Քվեարկել է 35 օգտատեր։ 7 օգտատեր ձեռնպահ է մնացել։

Source: www.habr.com

Добавить комментарий