ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷൻ: കണ്ടെയ്നറുകൾ, കെവിഎം, വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ

ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷൻ (അപ്സ്ട്രീം പ്രോജക്റ്റ് - കുബെർനെറ്റസ്: KubeVirt, കാണുക. ഇവിടെ и ഇവിടെ), മുമ്പ് കണ്ടെയ്നർ-നേറ്റീവ് വെർച്വലൈസേഷൻ, കുബേർനെറ്റസിന്റെ കോർ എന്റിറ്റികളായി വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ (VM-കൾ) വിന്യസിക്കാനും കൈകാര്യം ചെയ്യാനും രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത OpenShift പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ ഒരു സവിശേഷതയായി അവതരിപ്പിച്ചു. സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം ഇത്തരത്തിലുള്ള ടാസ്‌ക് സാങ്കേതികമായി വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്. ഈ ലക്ഷ്യം നേടുന്നതിന്, Red Hat എന്റർപ്രൈസ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിചിതമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചു. Linux വർഷങ്ങളായി ഞങ്ങളോടൊപ്പമുള്ളതും ഫലപ്രാപ്തി തെളിയിച്ചതുമായ കെ.വി.എം.

ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷൻ്റെ സാങ്കേതിക വശങ്ങൾ ഞങ്ങൾ നോക്കും, അത് VM-കളും കണ്ടെയ്‌നറുകളും ഒരൊറ്റ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ ഒരുമിച്ച് നിലകൊള്ളുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ജോലികൾ

കണ്ടെയ്‌നറുകൾ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു Linux- പ്രോസസ് ഐസൊലേഷനും റിസോഴ്‌സ് മാനേജ്‌മെന്റിനുമുള്ള നെയിംസ്‌പെയ്‌സുകൾ, സിഗ്രൂപ്പുകൾ പോലുള്ള പ്രധാന സവിശേഷതകൾ. പ്രോസസ്സുകൾ സാധാരണയായി പൈത്തൺ അല്ലെങ്കിൽ ജാവ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എക്സിക്യൂട്ടബിളുകൾ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, അവ ബാഷ്, ഇമാക്സ് അല്ലെങ്കിൽ വിം പോലുള്ള ഏത് പ്രക്രിയയും ആകാം.

എന്താണ് ഒരു വെർച്വൽ മെഷീൻ? ഹൈപ്പർവൈസറിൻ്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, ഇതും ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. എന്നാൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയല്ല, ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട വിഎം എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉത്തരവാദിത്തമുള്ള കെവിഎം പ്രക്രിയയാണ്.

കെവിഎം വിർച്ച്വൽ മെഷീന് ആവശ്യമായ എല്ലാ ടൂളുകളും ലൈബ്രറികളും ഫയലുകളും കണ്ടെയ്നർ ഇമേജിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രവർത്തിക്കുന്ന VM-ൻ്റെ പോഡ് പരിശോധിച്ചാൽ, അവിടെ സഹായികളും qemu-kvm പ്രക്രിയകളും കാണാം. കൂടാതെ, qemu-img, qemu-nbd, virsh തുടങ്ങിയ വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കെവിഎം ടൂളുകളിലേക്ക് ഞങ്ങൾക്ക് ആക്സസ് ഉണ്ട്.

ഒരു വെർച്വൽ മെഷീൻ ഒരു പോഡ് ആയതിനാൽ, അത് കുബർനെറ്റസിലെ ഒരു പോഡിൻ്റെ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും സ്വയമേവ അവകാശമാക്കുന്നു. സാധാരണ പോഡുകൾ പോലെ തന്നെ വിഎം പോഡുകളും ഷെഡ്യൂളർ സ്കീമുകൾക്കും കളങ്കങ്ങൾ, സഹിഷ്ണുതകൾ, അഫിനിറ്റി, ആൻ്റി-അഫിനിറ്റി തുടങ്ങിയ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കും വിധേയമാണ്. ഉയർന്ന ലഭ്യത മുതലായവയുടെ നേട്ടങ്ങളും നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പ്രധാന വ്യത്യാസമുണ്ട്: സാധാരണ പോഡുകൾ സാധാരണ അർത്ഥത്തിൽ ഹോസ്റ്റിൽ നിന്ന് ഹോസ്റ്റിലേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നില്ല. ഒരു നോഡ് ഓഫ്‌ലൈനിലാണെങ്കിൽ, അതിലെ പോഡ് അവസാനിപ്പിക്കുകയും ക്ലസ്റ്ററിലെ മറ്റൊരു നോഡിലേക്ക് വീണ്ടും അസൈൻ ചെയ്യുകയും ചെയ്യും. ഒരു വെർച്വൽ മെഷീൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, തത്സമയ മൈഗ്രേഷൻ കാണാൻ ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഈ വിടവ് പരിഹരിക്കുന്നതിന്, വർക്കർ നോഡുകൾക്കിടയിൽ VM-കളുടെ തത്സമയ മൈഗ്രേഷനുകൾ ആരംഭിക്കുന്നതിനും നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ഉത്തരവാദിത്തമുള്ള ലൈവ് മൈഗ്രേഷൻ മെക്കാനിസം വിവരിക്കുന്നതിന് ഒരു ഇഷ്‌ടാനുസൃത റിസോഴ്‌സ് ഡെഫനിഷൻ (സിഡിആർ) സൃഷ്‌ടിച്ചു.

apiVersion: kubevirt.io/v1alpha3
kind: VirtualMachineInstanceMigration
metadata:
  name: migration-job
spec:
  vmiName: fedora

ഒരു നോഡ് നിർജ്ജീവമാകുമ്പോൾ, തത്സമയ മൈഗ്രേഷൻ അവരുടെ കുടിയൊഴിപ്പിക്കൽ തന്ത്രമായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന വെർച്വൽ മെഷീനുകൾക്കായി മൈഗ്രേഷൻ ടാസ്ക്കുകൾ സ്വയമേവ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. ക്ലസ്റ്റർ നോഡുകൾക്കിടയിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ വെർച്വൽ മെഷീനുകളുടെ സ്വഭാവം ഇതുവഴി നിങ്ങൾക്ക് നിയന്ത്രിക്കാനാകും. മറ്റെല്ലാ പോഡുകളെയും പോലെ നിങ്ങൾക്ക് ലൈവ് മൈഗ്രേഷൻ കോൺഫിഗർ ചെയ്യാനും VM നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയും.

നെറ്റ്വർക്ക്

സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ എസ്‌ഡിഎൻ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നോഡുകളും പോഡുകളും തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം ഏതൊരു കുബർനെറ്റസ് സിസ്റ്റവും നൽകുന്നു. OpenShift ഒരു അപവാദമല്ല, പതിപ്പ് 3 മുതൽ, ഇതിനായി സ്ഥിരസ്ഥിതിയായി OpenShiftSDN ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് 4-ന് മൾട്ടിസ് എന്ന മറ്റൊരു പുതിയ സവിശേഷതയുണ്ട്, ഇത് ഒന്നിലധികം നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ ലഭ്യമാക്കാനും അവയിലേക്ക് പോഡുകൾ ഒരേസമയം ബന്ധിപ്പിക്കാനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

മൾട്ടിസ് ഉപയോഗിച്ച്, അഡ്മിനിസ്ട്രേറ്റർക്ക് അധിക സിഎൻഐ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ നിർവചിക്കാൻ കഴിയും, തുടർന്ന് അവയെ ഒരു സമർപ്പിത ക്ലസ്റ്റർ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഓപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ക്ലസ്റ്ററിൽ വിന്യസിക്കുകയും കോൺഫിഗർ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. തുടർന്ന് പോഡുകൾ ഈ ഒന്നോ അതിലധികമോ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ്എസ്ഡിഎൻ, ഒരു അധിക ഇന്റർഫേസ്. എസ്ആർ-ഐഒവി ഉപകരണങ്ങൾ, സ്റ്റാൻഡേർഡ് Linux നിങ്ങളുടെ VM-ന് ആവശ്യമെങ്കിൽ ബ്രിഡ്ജ്, MACVLAN, IPVLAN ഉപകരണങ്ങൾ എല്ലാം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. eth1 ഇന്റർഫേസിൽ ബ്രിഡ്ജ് നെറ്റ്‌വർക്കിനായി Multus CNI എങ്ങനെ കോൺഫിഗർ ചെയ്യാമെന്ന് താഴെയുള്ള ചിത്രം കാണിക്കുന്നു:

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  additionalNetworks:
  - name: multus1
rawCNIConfig: '{ "cniVersion": "0.3.1", "type": "bridge", "master": "eth1", "ipam":
   { "type": "static", "addresses": [ { "address": "191.168.1.1/24" } ] } }'
   type: Raw

OpenShift വിർച്ച്വലൈസേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, SDN-നെ മറികടന്ന് ഒരു VM നേരിട്ട് ഒരു ബാഹ്യ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. Red Hat Virtualization അല്ലെങ്കിൽ VMware vSphere-ൽ നിന്ന് OpenShift-ലേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്ത വെർച്വൽ മെഷീനുകൾക്ക് ഇത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം നിങ്ങൾക്ക് രണ്ടാമത്തെ OSI ലെയറിലേക്ക് ആക്‌സസ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, നെറ്റ്‌വർക്ക് ക്രമീകരണങ്ങളിൽ മാറ്റമൊന്നും ഉണ്ടാകില്ല. SDN-നെ മറികടക്കുന്ന ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് വിലാസം VM-ന് ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്നും ഇതിനർത്ഥം. അങ്ങനെ, നമുക്ക് പ്രത്യേക നെറ്റ്‌വർക്ക് അഡാപ്റ്ററുകൾ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെയുള്ള സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് കണക്റ്റുചെയ്യാം...

ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷൻ വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്ക് എങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കാമെന്നും ബന്ധിപ്പിക്കാമെന്നും നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതലറിയാൻ കഴിയും ഇവിടെ... കൂടാതെ, nmstate ഓപ്പറേറ്റർ, ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷൻ്റെ ഭാഗമായി വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഹൈപ്പർവൈസറുകൾക്ക് കീഴിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫിസിക്കൽ നോഡുകളിൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമുള്ള മറ്റൊരു പരിചിതമായ മാർഗം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

സംഭരണം

ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷനിൽ വെർച്വൽ മെഷീൻ ഡിസ്കുകൾ കണക്റ്റുചെയ്യുന്നതും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതും കുബർനെറ്റസ് ആശയങ്ങളായ സ്റ്റോറേജ്ക്ലാസുകൾ, പെർസിസ്റ്റൻ്റ് വോളിയം ക്ലെയിംസ് (പിവിസി), പെർസിസ്റ്റൻ്റ് വോളിയം (പിവി), കൂടാതെ കുബർനെറ്റസ് എൻവയോൺമെൻ്റിനുള്ള സ്റ്റോറേജ് പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്. ഇത് Kubernetes അഡ്‌മിനിസ്‌ട്രേറ്റർമാർക്കും ആപ്ലിക്കേഷൻ ടീമുകൾക്കും കണ്ടെയ്‌നറുകളും വെർച്വൽ മെഷീനുകളും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള പൊതുവായതും പരിചിതവുമായ മാർഗ്ഗം നൽകുന്നു. വിർച്ച്വലൈസേഷൻ എൻവയോൺമെൻ്റുകളുടെ പല അഡ്‌മിനിസ്‌ട്രേറ്റർമാർക്കും, ഈ ആശയം പരിചിതമാണെന്ന് തോന്നാം, കാരണം ഇത് ഓപ്പൺസ്റ്റാക്കിലും മറ്റ് നിരവധി ക്ലൗഡ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന VM കോൺഫിഗറേഷൻ ഫയലുകളും ഡിസ്‌കുകളും വേർതിരിക്കുന്ന അതേ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഓരോ തവണയും VM-നായി ഒരു പുതിയ ഡിസ്ക് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഞങ്ങൾക്ക് കഴിയില്ല, കാരണം ഹൈപ്പർവൈസറിൽ നിന്ന് OpenShift-ലേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ ഡാറ്റ സംരക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതെ, ഞങ്ങൾ ഒരു പുതിയ VM വിന്യസിക്കുമ്പോൾ പോലും, അത് ആദ്യം മുതൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനേക്കാൾ ഒരു ടെംപ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് ചെയ്യുന്നത് എല്ലായ്പ്പോഴും വേഗതയുള്ളതാണ്. അതിനാൽ, നിലവിലുള്ള ഡിസ്കുകൾ ഇറക്കുമതി ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനം ആവശ്യമാണ്.

ഈ ടാസ്ക്ക് ലളിതമാക്കുന്നതിന്, OpenShift വിർച്ച്വലൈസേഷൻ കണ്ടെയ്നറൈസ്ഡ് ഡാറ്റ ഇംപോർട്ടർ (CDI) പ്രോജക്റ്റ് വിന്യസിക്കുന്നു, ഇത് ഒന്നിലധികം ഉറവിടങ്ങളിൽ നിന്ന് ഡിസ്കുകളുടെ ഡിസ്ക് ഇമേജുകൾ ഇറക്കുമതി ചെയ്യുന്നത് PVC എൻട്രി സൃഷ്ടിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: "fedora-disk0"
  labels:
    app: containerized-data-importer
  annotations:
    cdi.kubevirt.io/storage.import.endpoint: "http://10.0.0.1/images/Fedora-Cloud-Base-31-1.9.x86_64.qcow2"
spec:
  storageClassName: ocs-gold
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

ഈ എൻട്രിയാണ് സിഡിഐയെ സജീവമാക്കുന്നത്, ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ക്രമം ട്രിഗർ ചെയ്യുന്നു:

സിഡിഐ പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, പിവിസിയിൽ ഉപയോഗത്തിന് തയ്യാറായ വെർച്വൽ മെഷീൻ ഡിസ്ക് അടങ്ങിയിരിക്കും, അത് സാധാരണ ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് ഫോർമാറ്റിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യും...
ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വിർച്ച്വലൈസേഷനുമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, കണ്ടെയ്‌നറുകൾക്ക് സ്ഥിരമായ സംഭരണ ​​പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കുന്ന Ceph ഫയൽ സിസ്റ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള Red Hat സൊല്യൂഷനായ OpenShift കണ്ടെയ്‌നർ സ്റ്റോറേജും (OCS) ഉപയോഗപ്രദമാണ്. സ്റ്റാൻഡേർഡ് PVC ആക്സസ് രീതികൾക്ക് പുറമേ - RWO (ബ്ലോക്ക്), RWX (ഫയൽ) - OCS റോ ബ്ലോക്ക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായി RWX നൽകുന്നു, ഉയർന്ന പ്രകടന ആവശ്യകതകളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ബ്ലോക്ക് ആക്സസ് പങ്കിടുന്നതിന് ഇത് വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്. കൂടാതെ, OCS പുതിയ ഒബ്ജക്റ്റ് ബക്കറ്റ് ക്ലെയിം സ്റ്റാൻഡേർഡിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഒബ്ജക്റ്റ് ഡാറ്റ സ്റ്റോറേജ് നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ അനുവദിക്കുന്നു.

കണ്ടെയ്നറുകളിൽ വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ

ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് പരിശോധിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ, OpenShift 3.11-ൻ്റെയും അതിന് ശേഷമുള്ളതിൻ്റെയും ഭാഗമായി ടെക് പ്രിവ്യൂ പതിപ്പിൽ OpenShift വിർച്ച്വലൈസേഷൻ ഇതിനകം ലഭ്യമാണെന്ന് അറിയുക. നിലവിലുള്ള ഒരു ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് സബ്‌സ്‌ക്രിപ്‌ഷൻ്റെ ഉടമകൾക്ക് ഓപ്പൺഷിഫ്റ്റ് വെർച്വലൈസേഷൻ പൂർണ്ണമായും സൗജന്യമായും അധിക നടപടികളില്ലാതെയും ഉപയോഗിക്കാം. ഈ പോസ്റ്റിൻ്റെ സമയത്ത്, OpenShift 4.4, OpenShift വിർച്ച്വലൈസേഷൻ 2.3 എന്നിവ നിലവിലുള്ളതാണ്; OpenShift വിർച്ച്വലൈസേഷൻ്റെ പൂർണ്ണ പിന്തുണയുള്ള പതിപ്പ് 2020-ൻ്റെ രണ്ടാം പകുതിയിൽ പുറത്തിറങ്ങും.

കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക് ദയവായി ബന്ധപ്പെടുക OpenShift ഡോക്യുമെൻ്റേഷൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഇൻസ്റ്റലേഷൻ നിർദ്ദേശങ്ങൾക്കായി മൾട്ടിസ് സെറ്റപ്പ് വിഭാഗം, ഇത് ബാഹ്യ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ സജ്ജീകരിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.

അവലംബം: www.habr.com