Conteneurs Linux: la fondation de Docker

LXC est le fondement de Docker, et il réalise l'isolement des ressources et de l'environnement via des groupes et des espaces de noms du noyau Linux. 1) Isolement des ressources: CGROUPS limite le processeur, la mémoire et d'autres ressources. 2) Isolement de l'environnement: les espaces de noms fournissent des vues indépendantes de processus, de réseau et de système de fichiers.

introduction

Dans le développement et le déploiement des logiciels modernes, la technologie des conteneurs est devenue une partie indispensable, et Docker, en tant que leader de la technologie des conteneurs, est profondément favorisé par les développeurs et le personnel de fonctionnement et de maintenance. Aujourd'hui, nous allons discuter des conteneurs Linux (LXC), qui est le fondement de Docker. Grâce à cet article, vous découvrirez les concepts de base de LXC, comment il fonctionne et comment il s'applique à Docker. Que vous soyez un débutant ou un développeur expérimenté, vous pouvez en bénéficier et comprendre la nature de la technologie des conteneurs.

Examen des connaissances de base

Les conteneurs Linux, LXC pour faire court, sont une technologie de virtualisation au niveau du système qui permet d'exécuter plusieurs instances d'espace utilisateur isolées sur un seul noyau Linux. LXC utilise des fonctionnalités telles que les CGROUPS et les espaces de noms du noyau Linux pour obtenir l'isolement et la gestion des ressources. Les CGROUP sont responsables des contraintes de ressources et de la surveillance, tandis que les espaces de noms fournissent l'isolement dans les processus, les réseaux, les systèmes de fichiers, etc.

Dans les applications pratiques, LXC peut vous aider à créer des environnements virtuels légers qui partagent le même noyau que l'hôte mais sont isolés les uns des autres. Cela signifie que vous pouvez exécuter plusieurs environnements d'application différents sur un serveur sans démarrer une machine virtuelle complète pour chaque application.

Analyse du concept de base ou de la fonction

Définition et fonction de LXC

Le noyau de LXC est qu'il fournit un mécanisme d'isolement efficace afin que plusieurs applications puissent s'exécuter sur la même machine physique ou virtuelle sans interférer les uns avec les autres. Ses fonctions principales incluent:

• Isolement des ressources : via CGROUPS, LXC peut limiter l'utilisation de CPU, de mémoire, d'E / S et d'autres ressources de chaque conteneur, garantissant que la consommation de ressources d'un conteneur n'affectera pas d'autres conteneurs.
• Isolement de l'environnement : en utilisant des espaces de noms, LXC peut fournir à chaque conteneur des vues de processus, de réseau et de système de fichiers indépendantes, afin que les applications du conteneur pensent qu'elles fonctionnent sur un système d'exploitation indépendant.

Un exemple LXC simple:

 # Créer un nouveau conteneur LXC-CREATE -N MY-CONTAINER -T UBUNTU

# Démarrez le conteneur LXC-start -N My-Container

# Entrez le conteneur lxc-attach -N My-Container

Comment ça marche

Le principe de travail de LXC dépend principalement des caractéristiques suivantes du noyau Linux:

• CGROUPS : Les groupes de contrôle (CGROUP) sont une caractéristique du noyau Linux qui permet la restriction, la surveillance et l'isolement de l'utilisation des ressources d'un groupe de processus. Les CGRoupes peuvent limiter l'utilisation du CPU, de la mémoire, des E / S et d'autres ressources du conteneur pour assurer une allocation équitable des ressources.
• Espaces de noms : les espaces de noms fournissent l'isolement des processus, des réseaux, des systèmes de fichiers, etc. Chaque conteneur a son propre espace de noms indépendant, de sorte que les processus dans le conteneur pensent qu'ils fonctionnent sur un système d'exploitation indépendant.

En combinant des CGROUP et des espaces de noms, LXC réalise une isolation et une gestion efficaces des ressources. Voici un exemple simple montrant comment utiliser les CGROUP pour limiter l'utilisation de la mémoire d'un conteneur:

 # Créer un nouveau CGROUP
Sudo Cgcreate -g Mémoire: / mygroup

# Set Memory Limit Sudo Cgset -r Memory.limit_in_bytes = 512m / mygroup

# Démarrez le conteneur et ajoutez-le à cgroup
Sudo CGEXEC -g Mémoire: / MyGroup LXC-Start -N My-Container

Exemple d'utilisation

Utilisation de base

L'utilisation de base de LXC comprend la création, le démarrage, l'arrêt et la suppression des conteneurs. Voici un exemple simple montrant comment créer et démarrer un conteneur Ubuntu:

 # Créez un nouveau conteneur Ubuntu LXC-CREATE -N MY-UBUNTU-CONTAINER -T UBUNTU

# Démarrez le conteneur lxc-start -n my-ubuntu-container

# Stop conteneur lxc-stop -n my-ubuntu-container

# Supprimer le conteneur lxc-destroy -n my-ubuntu-container

Utilisation avancée

LXC prend également en charge certaines fonctionnalités avancées telles que la configuration du réseau, la gestion du stockage et les paramètres de sécurité. Voici un exemple montrant comment configurer une adresse IP statique pour un conteneur:

 # Modifier le fichier de configuration du conteneur sudo nano / var / lib / lxc / my-ubuntu-contrainer / config

# Ajoutez ce qui suit dans le fichier de configuration lxc.net.0.type = veth
lxc.net.0.link = lxcbr0
lxc.net.0.flags = up
lxc.net.0.ipv4.address = 10.0.3.100/24
lxc.net.0.ipv4.gateway = 10.0.3.1

# Redémarrez le conteneur pour faire en sorte que la configuration prenne effet LXC-Stop -N My-Ubuntu-Container
lxc-start -n my-ubuntu-container

Erreurs courantes et conseils de débogage

Lorsque vous utilisez LXC, vous pouvez rencontrer des problèmes courants, tels que l'échec du conteneur à démarrer, les erreurs de configuration du réseau, etc. Voici quelques erreurs courantes et leurs solutions:

• Le conteneur ne peut pas démarrer : vérifiez que le fichier de configuration du conteneur est correct et assurez-vous que tous les paramètres nécessaires sont définis. Vous pouvez utiliser la commande lxc-checkconfig pour vérifier si la configuration de LXC est correcte.
• Erreur de configuration du réseau : assurez-vous que la configuration réseau du conteneur est cohérente avec la configuration du réseau de l'hôte et vérifiez s'il existe des adresses IP ou des paramètres de passerelle conflictuels. Vous pouvez utiliser lxc-info -n my-container pour afficher les informations réseau du conteneur.

Optimisation des performances et meilleures pratiques

Dans les applications pratiques, il est très important d'optimiser les performances des conteneurs LXC et de suivre les meilleures pratiques. Voici quelques suggestions:

• Limitations des ressources : définissez raisonnablement les limitations des ressources des CGROUP pour éviter une consommation excessive des ressources de l'hôte. Les limites de ressources du conteneur peuvent être ajustées à l'aide de la commande cgset .
• Gestion des miroirs : Nettoyez et gérez régulièrement les images de conteneurs pour éviter un espace disque excessif occupé par des miroirs. Vous pouvez utiliser la commande lxc-image pour gérer les images de conteneurs.
• Paramètres de sécurité : Définissez les politiques de sécurité appropriées pour le conteneur afin de garantir que les applications dans le conteneur ne constituent pas de menaces de sécurité à l'hôte. lxc-seccomp peut être utilisée pour configurer la politique de sécurité du conteneur.

Lorsque vous utilisez LXC, j'ai trouvé un malentendu commun que les conteneurs et les machines virtuels sont exactement les mêmes. En fait, les conteneurs sont légers et les grains d'hébergement partagés, tandis que les machines virtuelles nécessitent des systèmes d'exploitation indépendants et des noyaux. Cela signifie que les conteneurs commencent plus rapidement et consomment moins de ressources, mais ne sont pas aussi sécurisés et isolés que les machines virtuelles. Par conséquent, lors du choix d'utiliser un conteneur ou une machine virtuelle, il doit être décidé en fonction du scénario et des exigences d'application spécifiques.

En général, LXC, en tant que base de Docker, nous fournit un solide support technique de conteneurs. En comprenant profondément le fonctionnement de LXC et comment l'utiliser, nous pouvons mieux utiliser Docker pour simplifier le développement et le déploiement des applications. J'espère que cet article peut vous aider à mieux comprendre et appliquer la technologie LXC.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!