ProHoster > blogg > administration > Kort översikt och installation av Kata Containers

Kort översikt och installation av Kata Containers

Kort översikt och installation av Kata Containers
Den här artikeln kommer att diskutera hur det fungerar Kata behållare, och det kommer också att finnas en praktisk del med deras koppling till Docker.

Om vanliga problem med Docker och deras lösningar redan skrevs, idag ska jag kort beskriva implementeringen från Kata Containers. Kata Containers är en säker containerkörning baserad på lätta virtuella maskiner. Att arbeta med dem är detsamma som med andra behållare, men dessutom finns det en mer tillförlitlig isolering med hjälp av hårdvaruvirtualiseringsteknik. Projektet startade 2017, när communityn med samma namn slutförde sammanslagning av de bästa idéerna från Intel Clear Containers och Hyper.sh RunV, varefter arbetet fortsatte med stöd för olika arkitekturer, inklusive AMD64, ARM, IBM p- och z -serier. Dessutom stöds arbete inuti hypervisorerna QEMU, Firecracker, och det finns också integration med containerd. Koden finns tillgänglig på GitHub under MIT-licensen.

Viktiga funktioner

  • Genom att arbeta med en separat kärna, vilket ger nätverk, minne och I/O-isolering, är det möjligt att tvinga användningen av hårdvaruisolering baserad på virtualiseringstillägg
  • Stöd för industristandarder inklusive OCI (behållarformat), Kubernetes CRI
  • Konsekvent prestanda för vanliga Linux-behållare, ökad isolering utan prestandaoverhead för vanliga virtuella datorer
  • Eliminera behovet av att köra behållare i fullfjädrade virtuella maskiner, generiska gränssnitt förenklar integration och lansering

Installation

Det finns många installationsalternativ kommer jag att överväga att installera från arkiven, baserat på operativsystemet Centos 7.
Det är viktigt: Kata Containers arbete stöds endast på hårdvara, virtualiseringsvidarebefordran fungerar inte alltid heller behöver sse4.1 support från processorn.

Att installera Kata Containers är ganska enkelt:

Installera verktyg för att arbeta med arkiv:

# yum -y install yum-utils

Inaktivera Selinux (det är mer korrekt att konfigurera, men för enkelhetens skull inaktiverar jag det):

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

Vi ansluter förvaret och utför installationen

# 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

justering

Jag kommer att konfigurera den för att fungera med docker, installationen är typisk, jag kommer inte att beskriva den mer detaljerat:

# 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

Vi gör ändringar i daemon.json:

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

Starta om docker:

# service docker restart

Funktionalitetskontroll

Om du startar behållaren innan du startar om docker, kan du se att uname ger versionen av kärnan som körs på huvudsystemet:

# 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

Efter en omstart ser kärnversionen ut så här:

# 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

Fler lag!

# 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

Snabb belastningstestning

För att bedöma förlusterna från virtualisering - jag kör sysbench, som huvudexempel ta det här alternativet.

Kör sysbench med Docker+containerd

Processor test

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-test

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

Kör sysbench med Docker+Kata Containers

Processor test

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-test

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

I princip är situationen redan klar, men det är mer optimalt att köra testerna flera gånger, ta bort extremvärden och göra ett genomsnitt av resultaten, så jag gör inte fler tester än.

Resultat

Trots att sådana behållare tar ungefär fem till tio gånger längre tid att starta upp (den typiska tiden att köra liknande kommandon när man använder containerd är mindre än en tredjedel av en sekund), fungerar de fortfarande ganska snabbt om vi tar den absoluta starttiden ( det finns exempel ovan, kommandon som utförs på i genomsnitt tre sekunder). Tja, resultaten av ett snabbt test av CPU och RAM visar nästan samma resultat, som inte kan annat än glädjas, särskilt i ljuset av att isolering tillhandahålls med en så välkörd mekanism som kvm.

Meddelande

Artikeln är en recension, men den ger dig möjlighet att känna den alternativa körtiden. Många applikationsområden täcks inte, till exempel beskriver webbplatsen möjligheten att köra Kubernetes ovanpå Kata Containers. Dessutom kan du också köra en serie tester fokuserade på att hitta säkerhetsproblem, ställa in begränsningar och andra intressanta saker.

Jag ber alla som har läst och återspolat här att delta i undersökningen, som kommer att bero på framtida publikationer om detta ämne.

Endast registrerade användare kan delta i undersökningen. Logga in, Snälla du.

Ska jag fortsätta att publicera artiklar om Kata Containers?

  • 80,0%Ja, skriv mer!28

  • 20,0%Nej, gör inte...7

35 användare röstade. 7 användare avstod från att rösta.

Källa: will.com

Lägg en kommentar