ProHoster > блог > Администрација > Краток преглед и поставување на Ката контејнери

Краток преглед и поставување на Ката контејнери

Краток преглед и поставување на Ката контејнери
Оваа статија ќе разговара за тоа како функционира Контејнери за ката, а ќе има и практичен дел со нивно поврзување со Docker.

За заедничките проблеми со Docker и нивните решенија веќе беше напишано, денес накратко ќе ја опишам имплементацијата од Kata Containers. Kata Containers е безбедно траење на контејнер базирано на лесни виртуелни машини. Работата со нив е иста како и со другите контејнери, но покрај тоа постои посигурна изолација користејќи технологија за виртуелизација на хардверот. Проектот започна во 2017 година, кога истоимената заедница го заврши спојувањето на најдобрите идеи од Intel Clear Containers и Hyper.sh RunV, по што продолжи работата на поддршка за различни архитектури, вклучувајќи AMD64, ARM, IBM p- и z. - серија. Дополнително, поддржана е работа во хипервизорите QEMU, Firecracker, а има и интеграција со контејнер. Кодот е достапен на GitHub под лиценцата MIT.

Клучни карактеристики

  • Работејќи со посебно јадро, со што се обезбедува мрежна, меморија и I/O изолација, можно е да се присили употребата на хардверска изолација врз основа на екстензии за виртуелизација
  • Поддршка за индустриски стандарди вклучувајќи OCI (формат на контејнер), Kubernetes CRI
  • Постојана изведба на редовните контејнери за Linux, зголемена изолација без горните трошоци на перформансите на обичните VMs
  • Елиминирајте ја потребата за водење контејнери во полноправни виртуелни машини, генеричките интерфејси ја поедноставуваат интеграцијата и лансирањето

Инсталација

Постои многу опции за инсталација, ќе размислам за инсталирање од складиштата, базирани на оперативниот систем Centos 7.
Важно е: Работата на Kata Containers е поддржана само на хардвер, препраќањето виртуелизација не секогаш функционира, исто така потребна е поддршка од sse4.1 од процесорот.

Инсталирањето на Ката контејнери е прилично едноставно:

Инсталирајте алатки за работа со складишта:

# yum -y install yum-utils

Оневозможи Selinux (поправилно е да се конфигурира, но за едноставност го оневозможувам):

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

Го поврзуваме складиштето и ја извршуваме инсталацијата

# 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

прилагодување

Ќе се поставам да работам со docker, неговата инсталација е типична, нема да ја опишам подетално:

# 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

Правиме промени во daemon.json:

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

Рестартирајте го докерот:

# service docker restart

Функционално тестирање

Ако го стартувате контејнерот пред да го рестартирате докерот, можете да видите дека uname ќе ја даде верзијата на кернелот што работи на главниот систем:

# 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

По рестартирање, верзијата на кернелот изгледа вака:

# 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

Повеќе тимови!

# 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

Тестирање на брзо оптоварување

За да ги проценам загубите од виртуелизација - го извршувам sysbench, како главни примери земете ја оваа опција.

Вклучување на sysbench со помош на Docker+containerd

Тест на процесорот

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

Тест на RAM меморија

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

Вклучување на Sysbench со користење на Docker+Kata контејнери

Тест на процесорот

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

Тест на RAM меморија

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

Во принцип, ситуацијата е веќе јасна, но пооптимално е да се извршат тестовите неколку пати, отстранувајќи ги оддалечените и просечно резултатите, така што сè уште не правам повеќе тестови.

Наоди

И покрај фактот дека на таквите контејнери им треба околу пет до десет пати подолго за да се стартуваат (вообичаеното време на извршување за слични команди кога се користи контејнер е помалку од една третина од секундата), тие сепак работат доста брзо ако го земеме апсолутното време за почеток (таму се примери погоре, команди извршени во просек за три секунди). Па, резултатите од брзиот тест на процесорот и RAM меморијата покажуваат скоро исти резултати, кои не можат а да не се радуваат, особено во светло на фактот дека изолацијата е обезбедена со помош на таков добро управуван механизам како kvm.

Соопштение

Статијата е преглед, но ви дава можност да го почувствувате алтернативното време на траење. Многу области на примена не се опфатени, на пример, страницата ја опишува способноста да се стартува Kubernetes на врвот на Kata контејнерите. Дополнително, можете да извршите и серија тестови фокусирани на наоѓање безбедносни проблеми, поставување ограничувања и други интересни работи.

Ги замолувам сите оние кои прочитале и премотале овде да земат учество во анкетата од која ќе зависат идните публикации на оваа тема.

Само регистрирани корисници можат да учествуваат во анкетата. Најави се, вие сте добредојдени.

Дали треба да продолжам да објавувам написи за контејнерите на Ката?

  • 80,0%Да, пишувај повеќе!28

  • 20,0%Не, не...7

Гласаа 35 корисници. 7 корисници беа воздржани.

Извор: www.habr.com

Додадете коментар