OpenShift आभासीकरण: कंटेनर, KVM आणि आभासी मशीन

ओपनशिफ्ट व्हर्च्युअलायझेशन (अपस्ट्रीम प्रकल्प - कुबर्नेट्स: कुबेविर्ट, पहा. येथे и येथे), в девичестве Container-native Virtualization, был представлен, как функционал платформы OpenShift, который предназначен для развертывания и управления виртуальными машинами (ВМ), как базовыми сущностями Kubernetes. Такого рода задача является технически сложной, по причине фундаментальных различий технологий. Для того, чтобы добиться поставленной цели, были использованы всем знакомые технологии на базе Red Hat Enterprise Linux и KVM, которые с нами не один год и доказали свою эффективность.

या लेखात, आम्ही OpenShift व्हर्च्युअलायझेशनच्या तांत्रिक पैलूंवर लक्ष देऊ जे VMs आणि कंटेनरना एकाच प्लॅटफॉर्ममध्ये एकत्र राहणे शक्य करते जे त्यांना एकच अस्तित्व म्हणून व्यवस्थापित करते.

संगणकीय कार्ये

Контейнеры задействуют механизмы Linux-ядра, такие как namespaces и cgroups, для изоляции процессов и управления ресурсами. Обычно под процессами понимаются приложения Python, Java или исполняемые файлы, но на самом деле это могут быть любые процессы, тот же bash, Emacs или vim.

आभासी मशीन म्हणजे काय? हायपरवाइजरच्या दृष्टिकोनातून, ही देखील एक प्रक्रिया आहे. परंतु अर्ज प्रक्रिया नाही, तर विशिष्ट VM कार्यान्वित करण्यासाठी जबाबदार KVM प्रक्रिया.

कंटेनर इमेजमध्ये KVM व्हर्च्युअल मशीनसाठी आवश्यक असलेली सर्व साधने, लायब्ररी आणि फाइल्स समाविष्ट आहेत. जर आपण चालू असलेल्या VM च्या पॉडची तपासणी केली, तर आपल्याला तेथे मदतनीस आणि qemu-kvm प्रक्रिया दिसतील. याव्यतिरिक्त, आमच्याकडे qemu-img, qemu-nbd आणि virsh सारख्या आभासी मशीन्स व्यवस्थापित करण्यासाठी KVM साधनांमध्ये प्रवेश आहे.

व्हर्च्युअल मशीन पॉड असल्याने, कुबर्नेट्समधील पॉडच्या सर्व कार्यक्षमतेला आपोआप वारसा मिळतो. व्हीएम पॉड्स, नेहमीच्या पॉड्सप्रमाणेच, शेड्युलर स्कीम्स आणि टँट्स, टॉलरेशन्स, ॲफिनिटी आणि अँटी-अपेनिटी यासारख्या निकषांच्या अधीन असतात. तुम्हाला उच्च उपलब्धता इत्यादीचे फायदे देखील मिळतात. तथापि, एक महत्त्वाचा फरक आहे: नियमित शेंगा नेहमीच्या अर्थाने होस्टमधून होस्टवर स्थलांतरित होत नाहीत. जर एखादा नोड ऑफलाइन झाला, तर त्यावरील पॉड संपुष्टात आणला जातो आणि क्लस्टरमधील दुसऱ्या नोडला पुन्हा नियुक्त केला जातो. आणि आभासी मशीनच्या बाबतीत, आम्ही थेट स्थलांतर पाहण्याची अपेक्षा करतो.

ही तफावत दूर करण्यासाठी, लाइव्ह मायग्रेशन मेकॅनिझमचे वर्णन करण्यासाठी कस्टम रिसोर्स डेफिनिशन (सीडीआर) तयार करण्यात आली आहे जी वर्कर नोड्समधील VM चे लाइव्ह माइग्रेशन सुरू करण्यासाठी, देखरेख करण्यासाठी आणि व्यवस्थापित करण्यासाठी जबाबदार आहे.

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

जेव्हा नोड निष्क्रिय केला जातो, तेव्हा लाइव्ह मायग्रेशन त्यांच्या निष्कासन धोरण म्हणून सेट केलेल्या आभासी मशीनसाठी स्थलांतर कार्य स्वयंचलितपणे तयार केले जातात. अशा प्रकारे तुम्ही क्लस्टर नोड्स दरम्यान फिरताना आभासी मशीनचे वर्तन नियंत्रित करू शकता. तुम्ही लाइव्ह मायग्रेशन कॉन्फिगर करू शकता आणि इतर सर्व पॉड्सप्रमाणे VM व्यवस्थापित करू शकता.

नेटवर्क

कोणतीही Kubernetes प्रणाली सॉफ्टवेअर SDN नेटवर्क वापरून नोड्स आणि पॉड्स दरम्यान संवाद प्रदान करते. OpenShift हा अपवाद नाही आणि आवृत्ती 3 पासून सुरू होणारे, यासाठी डीफॉल्टनुसार OpenShiftSDN वापरते. याव्यतिरिक्त, OpenShift 4 मध्ये Multus नावाचे आणखी एक नवीन वैशिष्ट्य आहे, जे तुम्हाला एकाधिक नेटवर्क उपलब्ध करून देते आणि त्यांना एकाच वेळी पॉड कनेक्ट करू देते.

С помощью Multus администратор может задать дополнительные сети CNI, которые потом будут развертываются и настраиваются на кластере специальным оператором Cluster Network Operator. После чего pod’ы подключаются к одной или нескольким из этих сетей, обычно к стандартному OpenShiftSDN и дополнительному интерфейсу. Устройства SR-IOV, стандартные Linux Bridge, устройства MACVLAN и IPVLAN – все это тоже можно использовать, если это нужно вашей ВМ. На рисунке ниже показано, как задать Multus CNI для bridge сети на интерфейсе eth1:

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 व्हर्च्युअलायझेशनच्या संबंधात, याचा अर्थ SDN ला बायपास करून VM थेट बाह्य नेटवर्कशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. Red Hat व्हर्च्युअलायझेशन किंवा VMware vSphere वरून OpenShift मध्ये स्थलांतरित केलेल्या व्हर्च्युअल मशीनसाठी हे महत्त्वाचे आहे, कारण जर तुम्हाला दुसऱ्या OSI लेयरमध्ये प्रवेश असेल, तर नेटवर्क सेटिंग्जमध्ये कोणताही बदल होणार नाही. याचा अर्थ असा की VM मध्ये SDN ला बायपास करणारा नेटवर्क पत्ता असू शकतो. अशा प्रकारे, आम्ही प्रभावीपणे विशेष नेटवर्क अडॅप्टर वापरू शकतो किंवा नेटवर्कवर थेट स्टोरेज सिस्टमशी कनेक्ट करू शकतो...

ओपनशिफ्ट व्हर्च्युअलायझेशन व्हर्च्युअल मशीन नेटवर्कवर कसे तयार करावे आणि कनेक्ट करावे याबद्दल आपण अधिक जाणून घेऊ शकता येथे... याशिवाय nmstate ऑपरेटर, OpenShift व्हर्च्युअलायझेशनचा भाग म्हणून उपयोजित, हायपरवाइजर अंतर्गत वापरल्या जाणाऱ्या भौतिक नोड्सवर नेटवर्क कॉन्फिगरेशन तयार आणि व्यवस्थापित करण्याचा आणखी एक परिचित मार्ग ऑफर करतो.

साठवण

OpenShift व्हर्च्युअलायझेशनमध्ये व्हर्च्युअल मशीन डिस्क कनेक्ट करणे आणि व्यवस्थापित करणे कुबरनेटेस संकल्पना जसे की StorageClasses, PersistentVolumeClaims (PVC) आणि PersistentVolume (PV), तसेच Kubernetes वातावरणासाठी स्टोरेज प्रोटोकॉल मानक वापरून केले जाते. हे Kubernetes प्रशासक आणि अनुप्रयोग संघांना कंटेनर आणि आभासी मशीन दोन्ही व्यवस्थापित करण्याचा एक सामान्य, परिचित मार्ग देते. आणि व्हर्च्युअलायझेशन वातावरणातील अनेक प्रशासकांसाठी, ही संकल्पना परिचित वाटू शकते कारण ती VM कॉन्फिगरेशन फाइल्स आणि डिस्क्स विभक्त करण्याचे समान तत्त्व वापरते जे OpenStack आणि इतर अनेक क्लाउड प्लॅटफॉर्ममध्ये वापरले जाते.

तथापि, आम्ही प्रत्येक वेळी व्हीएमसाठी नवीन डिस्क तयार करू शकत नाही, कारण हायपरवाइजरमधून ओपनशिफ्टमध्ये स्थलांतरित करताना, आम्हाला डेटा जतन करणे आवश्यक आहे. होय, आम्ही नवीन VM उपयोजित करतो तेव्हाही, ते सुरवातीपासून तयार करण्यापेक्षा टेम्पलेटवरून करणे नेहमीच जलद असते. अशा प्रकारे, विद्यमान डिस्क आयात करण्यासाठी आम्हाला कार्यक्षमतेची आवश्यकता आहे.

हे कार्य सुलभ करण्यासाठी, OpenShift व्हर्च्युअलायझेशन कंटेनराइज्ड डेटा इम्पोर्टर (CDI) प्रकल्प तैनात करते, जे PVC एंट्री तयार करण्यासाठी एकाधिक स्त्रोतांकडून डिस्कच्या डिस्क प्रतिमा आयात करणे कमी करते.

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

ही नोंद आहे जी CDI सक्रिय करते, खालील चित्रात दर्शविलेल्या क्रियांचा क्रम ट्रिगर करते:

CDI पूर्ण झाल्यानंतर, PVC मध्ये व्हर्च्युअल मशीन डिस्क वापरण्यासाठी तयार असेल आणि मानक OpenShift फॉरमॅटमध्ये रूपांतरित होईल...
OpenShift व्हर्च्युअलायझेशनसह काम करताना, OpenShift कंटेनर स्टोरेज (OCS), Ceph फाइल प्रणालीवर आधारित Red Hat सोल्यूशन जे कंटेनरसाठी पर्सिस्टंट स्टोरेज कार्यक्षमता लागू करते, हे देखील उपयुक्त आहे. मानक PVC प्रवेश पद्धतींव्यतिरिक्त - RWO (ब्लॉक) आणि RWX (फाइल) - OCS रॉ ब्लॉक उपकरणांसाठी RWX प्रदान करते, जे उच्च कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ब्लॉक प्रवेश सामायिक करण्यासाठी खूप उपयुक्त आहे. याव्यतिरिक्त, OCS नवीन ऑब्जेक्ट बकेट क्लेम स्टँडर्डला समर्थन देते, जे अनुप्रयोगांना ऑब्जेक्ट डेटा स्टोरेजचा थेट वापर करण्यास अनुमती देते.

कंटेनर मध्ये आभासी मशीन

ते कसे कार्य करते हे तपासण्यात तुम्हाला स्वारस्य असल्यास, हे जाणून घ्या की OpenShift 3.11 आणि उच्च आवृत्तीचा भाग म्हणून टेक पूर्वावलोकन आवृत्तीमध्ये OpenShift व्हर्च्युअलायझेशन आधीपासूनच उपलब्ध आहे. विद्यमान OpenShift सदस्यत्वाचे मालक OpenShift व्हर्च्युअलायझेशन पूर्णपणे विनामूल्य आणि कोणत्याही अतिरिक्त पायऱ्यांशिवाय वापरू शकतात. या पोस्टच्या वेळी, OpenShift 4.4 आणि OpenShift व्हर्च्युअलायझेशन 2.3 चालू आहेत, जर तुम्ही मागील आवृत्त्या वापरत असाल, तर तुम्ही नवीनतम वैशिष्ट्ये मिळवण्यासाठी अपग्रेड केले पाहिजे. OpenShift व्हर्च्युअलायझेशनची पूर्ण समर्थित आवृत्ती 2020 च्या उत्तरार्धात रिलीझ केली जावी.

अधिक माहितीसाठी कृपया संपर्क साधा OpenShift दस्तऐवजीकरण इन्स्टॉलेशन सूचनांसाठी, यासह मल्टस सेटअप विभाग, जे बाह्य नेटवर्क सेट करण्याबद्दल माहिती प्रदान करते.

स्त्रोत: www.habr.com