ProHoster > Dienoraštis > Administravimas > Trumpa Kata konteinerių apžvalga ir sąranka

Trumpa Kata konteinerių apžvalga ir sąranka

Trumpa Kata konteinerių apžvalga ir sąranka
Šiame straipsnyje bus aptartas veikimo principas Kata konteineriai, taip pat bus praktinė dalis, susijusi su jų prijungimu prie „Docker“.

Apie įprastas „Docker“ problemas ir jų sprendimo galimybes buvo parašyta, šiandien trumpai aprašysiu įgyvendinimą iš Kata Containers. „Kata Containers“ yra saugi konteinerių vykdymo aplinka, pagrįsta lengvomis virtualiosiomis mašinomis. Jie veikia taip pat, kaip ir kiti konteineriai, tačiau papildomai yra patikimesnė izoliacija naudojant aparatinės įrangos virtualizacijos technologiją. Projektas prasidėjo 2017 m., tada to paties pavadinimo bendruomenė užbaigė geriausių „Intel Clear Containers“ ir „Hyper.sh RunV“ idėjų sujungimą, o po to buvo tęsiamas darbas palaikant įvairias architektūras, įskaitant AMD64, ARM, IBM p- ir z- serija. Be to, palaikomas darbas QEMU ir Firecracker hipervizoriuose, taip pat yra integracija su konteineriais. Kodas pasiekiamas adresu GitHub pagal MIT licenciją.

Pagrindinės savybės

  • Dirbant su atskiru branduoliu, taip užtikrinant tinklo, atminties ir įvesties/išvesties operacijų izoliaciją, galima priverstinai naudoti aparatinės įrangos izoliavimą, pagrįstą virtualizacijos plėtiniais.
  • Palaiko pramonės standartus, įskaitant OCI (konteinerio formatą), Kubernetes CRI
  • Nuolatinis įprastų „Linux“ konteinerių našumas, didinant izoliaciją, nepadidinant įprastų VM našumo
  • Pašalina poreikį paleisti konteinerius visavertėse virtualiose mašinose, standartinės sąsajos supaprastina integravimą ir paleidimą

Montavimas

Yra daug diegimo parinktis, apsvarstysiu galimybę įdiegti iš saugyklų, pagrįstų Centos 7 operacine sistema.
Svarbu,: Kata konteineriai palaikomi tik aparatinėje įrangoje, taip pat ne visada veikia peradresavimas reikia sse4.1 palaikymo iš procesoriaus.

Kata konteinerių diegimas yra gana paprastas:

Įdiekite darbo su saugyklomis priemones:

# yum -y install yum-utils

Išjungti Selinux (tiksliau būtų sukonfigūruoti, bet dėl ​​paprastumo aš jį išjungiu):

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

Prijunkite saugyklą ir atlikite diegimą

# 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

reguliavimas

Aš ruošiuosi dirbti su dokeriu, jo diegimas yra tipiškas, plačiau neaprašysiu:

# 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

Mes atliekame daemon.json pakeitimus:

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

Iš naujo paleiskite doką:

# service docker restart

Funkcinis testavimas

Jei paleidžiate konteinerį prieš paleisdami docker iš naujo, pamatysite, kad uname parodys pagrindinėje sistemoje veikiančio branduolio versiją:

# 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

Paleidus iš naujo, branduolio versija atrodo taip:

# 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

Daugiau komandų!

# 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

Greitas apkrovos testavimas

Norėdami įvertinti virtualizacijos nuostolius, kaip pagrindinius pavyzdžius paleidžiu sysbench Aš pasirinksiu šį variantą.

Paleidžiamas sysbench naudojant Docker+containerd

Procesoriaus testas

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 testas

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

Veikia sysbench naudojant Docker+Kata konteinerius

Procesoriaus testas

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 testas

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

Iš principo situacija jau aiški, tačiau optimalu testus atlikti kelis kartus, pašalinant nuokrypius ir suvidurkinant rezultatus, todėl daugiau testų kol kas nedarau.

išvados

Nepaisant to, kad tokių konteinerių paleidimas užtrunka maždaug nuo penkių iki dešimties kartų ilgiau (paprastas panašių komandų paleidimo laikas naudojant konteinerį yra mažesnis nei trečdalis sekundės), jie vis tiek veikia gana greitai, jei imsime absoliutų paleidimo laiką (yra aukščiau pateikti pavyzdžiai, komandos baigtos vidutiniškai per tris sekundes). Na, o greito procesoriaus ir RAM testavimo rezultatai rodo praktiškai identiškus rezultatus, o tai yra gera žinia, ypač atsižvelgiant į tai, kad izoliacija suteikiama naudojant tokį gerai patikrintą mechanizmą kaip kvm.

Skelbimas

Straipsnis yra apžvalga, tačiau jis suteikia galimybę išbandyti alternatyvų vykdymo laiką. Daugelis taikymo sričių neapima, pavyzdžiui, svetainėje aprašoma galimybė paleisti Kubernetes ant Kata konteinerių. Be to, galite atlikti daugybę testų, skirtų saugumo problemoms surasti, apribojimams nustatyti ir kitiems įdomiems dalykams.

Visus, kurie baigė skaityti ir atsukti čia, prašau dalyvauti apklausoje, kuri nulems būsimus leidinius šia tema.

Apklausoje gali dalyvauti tik registruoti vartotojai. Prisijungti, Prašau.

Ar turėčiau toliau skelbti straipsnius apie „Kata Containers“?

  • 80,0%Taip, rašyk daugiau!28

  • 20,0%Ne, neverta...7

Balsavo 35 vartotojų. 7 vartotojai susilaikė.

Šaltinis: www.habr.com

Добавить комментарий