Тирекс

Имя создателя LXD хорошо известно в профессиональном сообществе: он также является одним из авторв другого популярного контейнерного решения — LXC. Собственно, LXD представляет собой надстройку над LXC, которая упрощает работу с контейнерами и добавляет широкий спектр новых возможностей. В рамках этой статьи мы ограничимся лишь кратким введением в LXD: сравним его с Docker, приведём инструкцию по установке и настройке, а также продемонстрируем базовые возможности управления контейнерами. LXD и Docker LXD — инструмент относительно новый: первая версия вышла в свет в 2014 году, когда Docker уже получил широкое распространение и хорошо зарекомендовал себя на практике.Как и Docker, LXD функционирует на базе LXC. При этом cфера применения у двух инструментов совершенно разная: если Docker предназначен для запуска в контейнерах приложений, то LXD — для запуска полноценных операционных систем. С помощью LXD можно создавать даже не контейнеры в буквальном смысле этого слова, а легковесные виртуальные машины. Чтобы подчеркнуть этот момент и одновременно указать на отличие от других инструментов контейнеризации, авторы многих публикаций называют LXD словом lightvisor (на русский язык его уже переводят как «легковизор»). В публикациях Canonical отмечается, что LXD-контейнеры могут работать в 10 раз быстрее, чем традиционные виртуальные машины на базе KVM. В LXD предпринята попытка решить целый ряд проблем, с которыми приходится сталкиваться при работе с другими инструментами контейнеризации: продуман механизм динамического управления ресурсами, расширены возможности миграции контейнеров (в том числе и в режиме реального времени), устранены проблемы безопасности. По сравнению с Docker у LXD гораздо шире возможности переконфигурации контейнеров. LXD оснащён открытым API; имеются клиенты для различных языков программирования. Создан плагин для OpenStack, позволяющий управлять контейнерами с помощью клиента Nova. Установка и настройка Здесь и далее мы будем описывать особенности работы c LXD на материале Ubuntu 16.04. В этой ОС LXD включён в официальные репозитории и устанавливается стандартным способом: apt-get install lxd Стефан Грабе в своей статье рекомендует в качестве бэкенда для хранения контейнеров использовать файловую систему ZFS. Чтобы работать с ZFS, нужно установить соответствующие пакеты: apt-get install zfsutils-linux Если ZFS вам по тем или иным причинам не подходит, вы можете воспользоваться BTRFS или LVM (подробнее об этом см. здесь).По завершении установки выполним команду: lxd init Программа настройки задаст несколько простых вопросов, после чего всё будет сконфигурировано автоматически. Подробнее об особенностях настройки LXD можно прочитать в этой статье. Создание контейнера Все контейнеры в LXD создаются на базе образов. Образы можно получить как из локального, так и из удалённого репозитория. Просмотрим список доступных репозиториев: lxc remote list +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ | NAME | URL | PROTOCOL | PUBLIC | STATIC | +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ | images | https://images.linuxcontainers.org | lxd | YES | NO | +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ | local (default) | unix:// | lxd | NO | YES | +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ | ubuntu | https://cloud-images.ubuntu.com/releases | simplestreams | YES | YES | +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ | ubuntu-daily | https://cloud-images.ubuntu.com/daily | simplestreams | YES | YES | +-----------------+------------------------------------------+---------------+--------+--------+ Для первого знакомства с LXD вполне подойдёт локальный репозиторий (local). Запустим в контейнере ОС Ubuntu 16.04: lxc launch ubuntu:16.04 container1 В результате выполнения этой команды LXD создаст на базе указанного образа контейнер и запустит его. Запустить в этом контейнере командную оболочку можно с помощью команды: lxc exec container1 /bin/bash Если нужно просто создать контейнер, но не запускать его, достаточно выполнить команду: lxc init ubuntu:16.04 container1 Для последующего запуска и остановки контейнера используются команды lxc start и lxc stop. LXC предоставляет хорошие возможности для управления контейнерами «на лету». Вот так, например, можно поместить созданный на основном хосте файл внутрь контейнера: lxc file push [путь к файлу на основном хосте] [контейнер]/[путь] Можно совершить и обратную операцию — загрузить файл из контейнера на основной хост $ lxc file pull [контейнер]/[путь] Можно и редактировать файлы в контейнере напрямую: lxc edit [контейнер]/[путь] Основные команды для создания и запуска контейнеров мы уже рассмотрели; желающих узнать больше отсылаем к подробной статье Стефана Грабе. Управление ресурсами Управление изолированными окружениями немыслимо без контроля ресурсов: мы должны предоставить контейнеру достаточное количество ресурсов для работы и в то же время быть уверенными в том, что контейнер не будет потреблять лишних ресурсов, нарушая тем самым работу остальной системы. В LXD можно выделять контейнерам ресурсы при помощи специального набора команд: # устанавливаем лимит памяти lxc config set container1 limits.memory 512M # привязываем контейнер к ядрам CPU lxc config set container1 limits.cpu 1,3 # ограничиваем потребление ресурсов CPU lxc config set container1 cpu.allowance 10% # ограничиваем объём используемого контейнером дискового пространства(работает только с&amp;nbsp;ZFS или btrfs) lxc config set container1 root size 10GB Более подробно почитать об управлении ресурсами можно в этой статье. Просмотреть статистику потребления ресурсов для контейнера можно с помощью простой команды: lxc info container1 Name: container1 Architecture: x86_64 Created: 2016/08/16 07:55 UTC Status: Running Type: persistent Profiles: default Pid: 4110 Ips: lo: inet 127.0.0.1 lo: inet6 ::1 eth0: inet6 fe80::216:3eff:fe18:faa9 vethA2SCMX Resources: Processes: 24 Memory usage: Memory (current): 48.88MB Memory (peak): 163.26MB Network usage: eth0: Bytes received: 648 bytes Bytes sent: 648 bytes Packets received: 8 Packets sent: 8 lo: Bytes received: 264 bytes Bytes sent: 264 bytes Packets received: 4 Packets sent: 4 Работа со снапшотами В LXD имеется возможность создания снапшотов и восстановления контейнеров из снапшотов. Посмотрим, как это работает на практике (пример взят из интерактивного туториала LXD). Внесём некоторые изменения в уже созданный нами контейнер container1: lxc exec container1 -- apt-get update lxc exec container1 -- apt-get dist-upgrade -y lxc exec container1 -- apt-get autoremove &amp;mdash;purge -y Сделаем снапшот этого контейнера и назовём его, например, new: lxc snapshot container1 new Попробуем что-нибудь «поломать» в нашем первом контейнере: lxc exec container1 -- rm -Rf /etc /usr Поcле этого запустим в нём в нём командную оболочку: lxc exec container1 -- bash I have no name!@container1:~# Выполним команду exit и вернёмся на основной хост. Восстановим работу контейнера container1 из снапшота: lxc restore container1 new Запустим командную оболочку в восстановленном контейнере: lxc exec container1 -- bash root@container1:# Всё работает так же, как раньше! В приведённом выше примере мы рассмотрели так называемые stateless-снапшоты В LXD есть и другой тип снапшотов — stateful, в которых сохраняется текущее состояние всех процессов в контейнере. Со stateful-снапшотами связаны ряд интересных и полезных функций. Чтобы создавать stateful-снапшоты, нам понадобится установить программу CRIU(CheckPoint/Restore in Userspace). C её помощью можно сохранить текущее состояние всех процессов, а затем восстановить их хоть на текущей, хоть на другой машине.В Ubuntu 16.04 утилита CRIU устанавливается при помощи стандартного менеджера пакетов: apt-get install criu После этого можно переходить к созданию снапшотов: lxc snapshot container1 snapshot1 --stateful В некоторых ситуациях такие снапшоты могут оказаться очень полезными. Представим себе, например, что нам нужно перезагрузить сервер, на котором запущены один или несколько контейнеров. Чтобы после перезагрузки не запускать всё заново, а продолжить с прерванного места, достаточно выполнить: # перед перезагрузкой lxc stop container1 --stateful #после перезагрузки lxc start container1 На базе stateful-снапшотов реализован механизм «живой» миграции контейнеров, который пока что находится в несколько «сыром» состоянии. Заключение LXD представляет собой удобную систему управления контейнерами, обладающую целым рядом полезных функций. Надеемся, что проект LXD будет успешно развиваться и займёт достойное место в ряду современных инструментов контейнеризации.Если у вас есть практический опыт использования LXD — добро пожаловать в комментарии. Естественно, в рамках одной статьи рассказать обо всех функциях LXD вряд ли возможно. Для желающих узнать больше приводим несколько полезных ссылок: https://www.stgraber.org/2016/03/11/lxd-2-0-blog-post-series-012/ — цикл статей об LXD в блоге Стефана Грабе; http://vasilisc.com/lxd-2-0-series — перевод всех статей по предыдущей ссылке на русский язык; https://insights.ubuntu.com/2016/04/19/directly-interacting-with-the-lxd-api/ — статья-введение в LXD API; https://www.openstack.org/summit/vancouver-2015/summit-videos/presentation/lxd-vs-kvm — видеозапись доклада о перспективах использования LXD в OpenStack.

Тирекс

Материалы автора