ProHoster > blog > administrasi > Tinjauan singkat dan penyiapan Kata Containers

Tinjauan singkat dan penyiapan Kata Containers

Tinjauan singkat dan penyiapan Kata Containers
Artikel ini akan membahas cara kerjanya Kontainer Kata, dan juga akan ada bagian praktis dengan koneksi mereka ke Docker.

Tentang masalah umum dengan Docker dan solusinya Sudah ditulis, hari ini saya akan menjelaskan secara singkat implementasi dari Kata Containers. Kata Containers adalah runtime container yang aman berdasarkan mesin virtual yang ringan. Bekerja dengannya sama dengan wadah lain, tetapi ada juga isolasi yang lebih andal menggunakan teknologi virtualisasi perangkat keras. Proyek ini dimulai pada tahun 2017, ketika komunitas dengan nama yang sama menyelesaikan penggabungan ide-ide terbaik dari Intel Clear Containers dan Hyper.sh RunV, setelah itu melanjutkan pekerjaan untuk mendukung berbagai arsitektur, termasuk AMD64, ARM, IBM p- dan z -seri. Selain itu, pekerjaan didukung di dalam hypervisors QEMU, Firecracker, dan ada juga integrasi dengan containerd. Kode tersedia di GitHub di bawah lisensi MIT.

Fitur utama

  • Bekerja dengan inti terpisah, sehingga menyediakan isolasi jaringan, memori, dan I / O, dimungkinkan untuk memaksakan penggunaan isolasi perangkat keras berdasarkan ekstensi virtualisasi
  • Dukungan untuk standar industri termasuk OCI (format wadah), Kubernetes CRI
  • Performa yang konsisten dari container Linux reguler, peningkatan isolasi tanpa overhead performa VM reguler
  • Hilangkan kebutuhan untuk menjalankan kontainer di dalam mesin virtual lengkap, antarmuka generik menyederhanakan integrasi dan peluncuran

Instalasi

Ada banyak opsi instalasi, saya akan mempertimbangkan untuk menginstal dari repositori, berdasarkan sistem operasi Centos 7.
Ini penting: Pekerjaan Kata Containers hanya didukung pada perangkat keras, penerusan virtualisasi juga tidak selalu berfungsi membutuhkan dukungan sse4.1 dari prosesor.

Memasang Kata Containers cukup sederhana:

Instal utilitas untuk bekerja dengan repositori:

# yum -y install yum-utils

Nonaktifkan Selinux (lebih tepat untuk mengonfigurasi, tetapi untuk kesederhanaan saya menonaktifkannya):

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

Kami menghubungkan repositori dan melakukan instalasi

# 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

pengaturan

Saya akan menyiapkan untuk bekerja dengan buruh pelabuhan, pemasangannya tipikal, saya tidak akan menjelaskannya lebih detail:

# 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

Kami melakukan perubahan pada daemon.json:

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

Mulai ulang buruh pelabuhan:

# service docker restart

Pengujian Fungsional

Jika Anda memulai wadah sebelum me-restart buruh pelabuhan, Anda dapat melihat bahwa uname akan memberikan versi kernel yang berjalan di sistem utama:

# 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

Setelah restart, versi kernel akan terlihat seperti ini:

# 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

Lebih banyak tim!

# 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

Pengujian beban cepat

Untuk menilai kerugian dari virtualisasi - saya menjalankan sysbench, sebagai contoh utama ambil opsi ini.

Menjalankan sysbench menggunakan Docker+containerd

Tes prosesor

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

tes 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

Menjalankan sysbench menggunakan Docker+Kata Containers

Tes prosesor

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

tes 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

Pada prinsipnya, situasinya sudah jelas, tetapi lebih optimal untuk menjalankan pengujian beberapa kali, menghilangkan outlier dan merata-ratakan hasilnya, jadi saya belum melakukan pengujian lagi.

Temuan

Terlepas dari kenyataan bahwa wadah seperti itu membutuhkan waktu sekitar lima hingga sepuluh kali lebih lama untuk memulai (waktu berjalan khas untuk perintah serupa saat menggunakan containerd kurang dari sepertiga detik), mereka masih bekerja cukup cepat jika kita mengambil waktu mulai absolut (di sana adalah contoh di atas, perintah dilakukan rata-rata dalam tiga detik). Nah, hasil tes cepat CPU dan RAM menunjukkan hasil yang hampir sama, yang tidak bisa tidak menggembirakan, terutama mengingat fakta bahwa isolasi disediakan menggunakan mekanisme yang berjalan dengan baik seperti kvm.

Pengumuman

Artikel ini adalah ulasan, tetapi memberi Anda kesempatan untuk merasakan runtime alternatif. Banyak area aplikasi yang tidak tercakup, misalnya, situs tersebut menjelaskan kemampuan untuk menjalankan Kubernetes di atas Kata Containers. Selain itu, Anda juga bisa menjalankan serangkaian tes yang difokuskan untuk menemukan masalah keamanan, mengatur batasan, dan hal-hal menarik lainnya.

Saya meminta semua orang yang telah membaca dan memutar ulang di sini untuk mengambil bagian dalam survei, di mana publikasi mendatang tentang topik ini akan bergantung.

Hanya pengguna terdaftar yang dapat berpartisipasi dalam survei. Masuk, silakan.

Haruskah saya terus menerbitkan artikel tentang Kata Containers?

  • 80,0%Ya, menulis lebih banyak!28

  • 20,0%Tidak, jangan…7

35 pengguna memilih. 7 pengguna abstain.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar