🥇काटा कंटेनरचे विहंगावलोकन आणि सानुकूलन

हे कसे कार्य करते या लेखात चर्चा केली जाईल काटा कंटेनर्स, आणि डॉकरशी त्यांच्या कनेक्शनसह एक व्यावहारिक भाग देखील असेल.

डॉकरच्या सामान्य समस्यांबद्दल आणि त्यांच्या निराकरणाबद्दल लिहिले होते, आज मी काटा कंटेनर्सच्या अंमलबजावणीचे थोडक्यात वर्णन करेन. काटा कंटेनर्स हा हलक्या वजनाच्या व्हर्च्युअल मशीनवर आधारित सुरक्षित कंटेनर रनटाइम आहे. त्यांच्याबरोबर काम करणे इतर कंटेनरसारखेच आहे, परंतु त्याव्यतिरिक्त हार्डवेअर व्हर्च्युअलायझेशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून अधिक विश्वासार्ह अलगाव आहे. प्रकल्पाची सुरुवात 2017 मध्ये झाली, जेव्हा त्याच नावाच्या समुदायाने Intel Clear Containers आणि Hyper.sh RunV मधील सर्वोत्कृष्ट कल्पनांचे विलीनीकरण पूर्ण केले, त्यानंतर AMD64, ARM, IBM p- आणि z सह विविध आर्किटेक्चरसाठी समर्थनावर काम चालू राहिले. -मालिका. याव्यतिरिक्त, हायपरवाइजर QEMU, फायरक्रॅकरमध्ये काम समर्थित आहे आणि कंटेनरसह एकत्रीकरण देखील आहे. कोड येथे उपलब्ध आहे GitHub MIT परवान्या अंतर्गत.

मुख्य वैशिष्ट्ये

वेगळ्या कोअरसह कार्य करणे, अशा प्रकारे नेटवर्क, मेमरी आणि I/O अलगाव प्रदान करणे, व्हर्च्युअलायझेशन विस्तारांवर आधारित हार्डवेअर अलगाव वापरण्याची सक्ती करणे शक्य आहे.
OCI (कंटेनर फॉरमॅट), Kubernetes CRI सह उद्योग मानकांसाठी समर्थन
नियमित लिनक्स कंटेनर्सचे सातत्यपूर्ण कार्यप्रदर्शन, नियमित VM च्या कार्यप्रदर्शन ओव्हरहेडशिवाय वाढलेले अलगाव
पूर्ण वर्च्युअल मशीनमध्ये कंटेनर चालवण्याची गरज दूर करा, जेनेरिक इंटरफेस एकीकरण आणि लॉन्च सुलभ करतात

सेटिंग

आहेत बरेच प्रतिष्ठापन पर्याय, सेंटोस 7 ऑपरेटिंग सिस्टमवर आधारित, मी रेपॉजिटरीजमधून स्थापित करण्याचा विचार करेन.
महत्वाचे: काटा कंटेनर्सचे कार्य केवळ हार्डवेअरवर समर्थित आहे, व्हर्च्युअलायझेशन फॉरवर्डिंग देखील नेहमी कार्य करत नाही sse4.1 समर्थन आवश्यक आहे प्रोसेसर पासून.

काटा कंटेनर स्थापित करणे अगदी सोपे आहे:

रेपॉजिटरीजसह कार्य करण्यासाठी उपयुक्तता स्थापित करा:

# yum -y install yum-utils

सेलिनक्स अक्षम करा (कॉन्फिगर करणे अधिक योग्य आहे, परंतु साधेपणासाठी मी ते अक्षम करतो):

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

आम्ही रेपॉजिटरी कनेक्ट करतो आणि स्थापना करतो

# 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

समायोजन

मी डॉकरसह काम करण्यासाठी सेट अप करीन, त्याची स्थापना वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, मी त्याचे अधिक तपशीलवार वर्णन करणार नाही:

# 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

आम्ही deemon.json मध्ये बदल करतो:

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

डॉकर रीस्टार्ट करा:

# service docker restart

कार्यात्मक तपासणी

डॉकर रीस्टार्ट करण्यापूर्वी तुम्ही कंटेनर सुरू केल्यास, uname मुख्य प्रणालीवर चालणाऱ्या कर्नलची आवृत्ती देईल:

# 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

रीस्टार्ट केल्यानंतर, कर्नल आवृत्ती असे दिसते:

# 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

अधिक संघ!

# 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

जलद लोड चाचणी

व्हर्च्युअलायझेशनच्या नुकसानाचे मूल्यांकन करण्यासाठी - मी मुख्य उदाहरणे म्हणून sysbench चालवतो हा पर्याय घ्या.

डॉकर+कंटेनर्ड वापरून sysbench चालवणे

प्रोसेसर चाचणी

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

रॅम चाचणी

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

डॉकर + काटा कंटेनर वापरून sysbench चालवणे

प्रोसेसर चाचणी

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

रॅम चाचणी

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

तत्वतः, परिस्थिती आधीच स्पष्ट आहे, परंतु चाचण्या अनेक वेळा चालवणे, आउटलियर्स काढून टाकणे आणि निकालांची सरासरी काढणे अधिक इष्टतम आहे, म्हणून मी अद्याप अधिक चाचण्या करत नाही.

निष्कर्ष

असे कंटेनर सुरू होण्यासाठी सुमारे पाच ते दहा पट जास्त वेळ घेतात (कंटेनर्ड वापरताना समान कमांडसाठी ठराविक रन टाईम सेकंदाच्या एक तृतीयांशपेक्षा कमी असतो), तरीही आम्ही पूर्ण सुरू होण्याची वेळ घेतली तर ते खूप लवकर कार्य करतात (तेथे वरील उदाहरणे आहेत, आदेश सरासरी तीन सेकंदात केले जातात). बरं, सीपीयू आणि रॅमच्या द्रुत चाचणीचे परिणाम जवळजवळ समान परिणाम दर्शवतात, जे आनंदी होऊ शकत नाहीत, विशेषत: केव्हीएम सारख्या सुव्यवस्थित यंत्रणेचा वापर करून अलगाव प्रदान केला जातो.

घोषणा

लेख एक पुनरावलोकन आहे, परंतु तो तुम्हाला पर्यायी रनटाइम अनुभवण्याची संधी देतो. अनुप्रयोगाची अनेक क्षेत्रे समाविष्ट नाहीत, उदाहरणार्थ, साइट काटा कंटेनरच्या शीर्षस्थानी कुबर्नेट्स चालवण्याच्या शक्यतेचे वर्णन करते. याव्यतिरिक्त, आपण सुरक्षा समस्या शोधणे, निर्बंध सेट करणे आणि इतर मनोरंजक गोष्टींवर लक्ष केंद्रित केलेल्या चाचण्यांची मालिका देखील चालवू शकता.

ज्यांनी इथे वाचले आहे आणि पुन्हा वाचले आहे अशा सर्वांना मी सर्वेक्षणात भाग घेण्यास सांगतो, ज्यावर या विषयावरील भविष्यातील प्रकाशने अवलंबून असतील.

केवळ नोंदणीकृत वापरकर्तेच सर्वेक्षणात भाग घेऊ शकतात. साइन इन करा, आपले स्वागत आहे.

मी काटा कंटेनर्सबद्दल लेख प्रकाशित करणे सुरू ठेवावे का?

80,0%होय, अजून लिहा!28
20,0%नाही, नको...7

35 वापरकर्त्यांनी मतदान केले. 7 वापरकर्ते दूर राहिले.

स्त्रोत: www.habr.com

काटा कंटेनरचे संक्षिप्त विहंगावलोकन आणि सेटअप