Глава 3. Создание контейнеров

Глава 1. Основы Proxmox VE описала контейнеры GNU Linux в общем и в особенности потрудилась над их отличиями от виртуальных машин. В данной главе рассматриваются некоторые преимуществва контейнеров и она представляет некий сценарий для идеального развёртывания.

В то время, как администратор может запускать на физическом хосте 10- 100 виртуальных машин, она/ он может выполнять на том же самом хосте 100- 1000 контейнеров без значительного компромисса в производительности (http://computerpcdeal.com/servers-dell-poweredge/news_2014-06-17-05-30-07-224.html)

Изначально о контейнерах можно думать о контейнерах как об очень лёгких виртуальных машинах, но с гораздо меньшими накладными расходами и добавленной стоимостью упрощённого развёртывания.

Контейнеры являются наследием джайлов (jail) FreeBSD и воспользовались неким возрождение, который становится всё более ценным критерием культуры в среде компьютерных профессионалов, особенно в связи с появление Docker в июне 2014.

Важно иметь в виду, что Docker изначально полагался на LXC, или контейнеры Linux, ту же технологию, на которую полагается Proxmox VE для своей контейнеризации начиная с выпуска 4,0.

Предыдущие выпуски, фактически, полагались на OpenVZ, другую контейнерную технологию с открытым исходным кодом. OpenVZ имеет репутацию стабильного и надёжного; до самого последнего времени, в разительном контрасте, LXC описывался как представитель юного апстарта, хотя и очень многообещающего, однако всё ещё незрелого.

Мы наблюдаем быстрое увеличение в течении, полученное LXC, которое иллюстрирует следующий снимок анализа тенденций Google https://www.google.com/trends/explore#q=%2Fm%2F0crds9p%2C%20OpenVZ&cmpt=q&tz=Etc%2FGMT%2B5. В качестве термина поиска OpenVZ имел очень бурный рост в 2006 и его популярность поддерживалась примерно до 2009 года, прежде чем она начала снижаться.

В то же время LXC медленно рос в популярности до 2014 - того самого года, когда Docker создал большую шумиху вокруг контейнеров - когда LXC превзошёл по популярности OpenVZ.

Волнуясь и беспокоясь о провокационном характере подобного ренессанса, Proxmox VE развернулся к LXC для своему уровню контейнеризации в конце 2015года; он был на переднем крае, он стабилизировался и он получил поддержку от таких корпораций как IBM и Canonical.

Термины, которые часто взаимозаменяемы с контейнеризацией в данном контексте включают в себя виртуализацию ОС (OS virtualization) и виртуальные частные серверы (virtual private servers).

Для ознакомления с графическим отображением истории контейнеров - начиная с Unix 7 с отслеживанием событий до 2014 года, посетите http://pivotal.io/platform/infographic/moments-in-container-history.

Обратите внимание, что Proxmox VE 4.1 поставляется с инструментарием, с помощью которого контейнеры OpenVZ могут быть перенесены в LXC. Для дополнительной информации посетите wiki PVE https://pve.proxmox.com/wiki/Convert_OpenVZ_to_LXC {Прим. пер.: см. наш перевод}.

Во многом как и ВМ, контейнеры являются изолированной сущностью; они могут независимо перезагружаться, допускают изолированный доступ root и имеют уникальный набор пользователей и групп.

Такое сходство изолирования также означает, потенциально, независимые адреса IP, памяти, процессов, библиотек и файлов настройки.

Набор свойств LXC отличает их от решений с полной виртуализацией:

С практической точки зрения, подобная функциональность предлагает, например, возможность масштабирования контейнеров без какого бы то ни было их перезапуска, а также предоставляет улучшение эффективность и лучшую производительность служб в сравнении с обычно обсуждающимися виртуальными машинами.

Безусловно, стоит отметить, что осторожные учёные мужи сейчас предполагают, что выдающееся преимущество в производительности контейнеров и уменьшение запрашиваемых ресурсов это несущественное преимущество, в частности, потому что всё более мощные аппаратные средства становятся доступными по более низкой цене. Важным аргументом здесь является то, что полная виртуализация всё ещё имеет место и что преимущество контейнеров является призрачными до тех пор, пока обсуждается перспектива недостаточности аппаратных ресурсов. {Прим. пер.: отсылаем к подобной аргументации у уважаемых авторов за дополнительными доводами.}

В этом присутствует доля истины, но это не опровергает утверждение, что во многих случаях контейнеры могут быть менее дорогостоящей альтернативой виртуальным машинам без ущерба для качества обслуживания.

Примем во внимание, что перечисленные ранее преимущества могут непосредственно привести к более длительному времени жизни хоста, помимо гибкости, заключающейся в том, что контейнеры могут быть быстро перенесены на другой физический узел для облегчения технического обслуживания аппаратных средств; для определённых типов угроз улучшается безопасность; и, наконец, LXC пользуется процветающим сообществом разработчиков и пользователей, великолепным ресурсом для поддержки, который доступен как с премиальной подпиской Proxmox VE, так и без неё.

Такие сильные различия наборов функциональности должны провоцировать нас представить репрезентативный вариант немедленного применения контейнеров LXC; представьте себе среднее учебное заведение в целом, а затем рассмотрите его различные курсы вычислительных наук. Потенциал для объединения аппаратных ресурсов для двух связанных сценариев огромен.

Например, студенты вычислительной математики и информатики, а также по технологиям связи в отдельности могут иметь свои собственные персональные виртуальные серверы на которых они экспериментируют и выполняют практику под руководством или самостоятельно. Каждый имеет свой собственный персональный виртуальный сервер, на котором он экспериментирует, находит вдохновение, выполняет оценки и реализует своё инновационное видение.

Более того, одно и то же физическое оборудование может размещать контейнер, причём каждый для важных приложений:

Существует препятствие для контейнеров; они не являются решением всех проблем. Например, LXC, технология контейнера в уровне контейнеров PVE, работает только с гостями GNU/Linux.

Хосты Proxmox VE в дальнейшем ограничивают то, какие дистрибутивы Linux поддерживаются для контейнеров. На настоящий момент это поддерживаемые дистрибутивы и их выпуски:

С абсолютной уверенностью подтверждается, что 4.1 является очень недавно выпущенным PVE и совершенно ясно, что Proxmox VE с каждым месяцем будет поддерживать больше дистрибутивов.

Следующий раздел фиксируется на самых первых шагах, необходимых нам для предоставления размещающихся в PVE служб в контейнерах - получение шаблонов контейнеров.

Мы завершим данный раздел напоминанием о том, что Proxmox VE является платформой виртуализации корпоративного класса, которая поддерживает как контейнеры, так и полную виртуализацию - именно потому, что каждый из них имеет определённую роль в вашей инфраструктуре.

Шаблон является отправной точкой для контейнера LXC (в Proxmox VE принято сокращение "CT"). Существуют два сорта шаблонов: шаболны ОС и шаблоны устройств (appliance templates).

Шаблоны операционной системы предоставляют минимальный набор пакетов из дистрибутива GNU/ Linux а также системных библиотек и сценариев для запуска и работы в контейнере. Они разработаны для полного извлечения преимуществ от работающего на вашем хосте ядра GNU/ Linux.

Дополнительное программное обеспечение, такое как компилятор или СУБД обычно не включаются в шаблон ОС помимо основных инструментов, наподобие интерпретатора bash и утилит.

В противовес шаблонам ОС, виртуальные устройства строятся поверх JeOS (Just enough Operating System, {Прим. пер.: см., например, JeOS и vmbuilder в Ubuntu}) для предоставления очень специфичной службы надёжно, безопасно и при абсолютной приверженности эффективности.

Виртуальные устройства могут предоставлять общую функциональность, например стек LAMP; или конкретное приложение, например, GitLab (https://about.gitlab.com/); а CMS, наподобие WordPress или Drupal; или система наблюдения за сетевой средой на веб- основе, такая как Observium (http://www.observium.org/.

Самым убедительным аргументом виртуальных устройств является то, что они просто работают при минимальной конфигурации и требуют минимальных действий самого пользователя.

И шаблоны ОС виртуальные устройства доступны через интерфейс управления Proxmox VE. На данный момент все доступные устройства (appliance) предоставляются TurnKeyGNU/Linux; который предоставляет более 190 устройств от веб- приложений до SDK (software development kits), а также административные шаблоны для мониторинга сетевой активности, предоставления LDAP или контроллера домена и многое другое.

Каждое из этих устройств строится из одной и той же версии Debian, называемой Turnkey GNU/Linux Core (Debian 8) с функциональностью, по крайней мере: shellinabox, сервер OpenSSH и настроенный под пользователя Webmin.

Шаблоны доступны напрямую через интерфейс управления Proxmox VE, который предлагает как шаблоны ОС, так и шаблоны устройств.

В данном разделе мы зарегистрируемся в интерфейсе управления на основе веб, переместимся в хранилище в просмотре сервера, а затем просмотрим весь список доступных шаблонов.

Чтобы начать, зарегистрируйтесь в Proxmox VE с рабочей станции в той же самой локальной сети; укажите браузеру порт 8006 и IP адрес вашего экземпляра Proxmox VE с применением SSL/TLS. Настроенная в этой главе машина имеет адрес 192.168.1.80; для доступа к этой машине, например, следует просто перейти к https://192.168.1.80:8006 в браузере (с разрешённым JavaScript).

Поскольку PVE имеет самостоятельно подписанный сертификат, браузер выдаст предупреждение не может быть подтверждено. Например, Firefox предоставит окно подобное следующему:

Пользователи Firefox могут выполнить следующее:

Если вы применяете Google Chrome для доступа к интерфейсу администрирования, вы должны увидеть страницу, похожую на следующий снимок экрана:

Чтобы игнорировать этот (при некотором беспокойстве) сигнал тревоги:

Два соображения, которые следует сделать по поводу этой ссылки: она помечается как "unsafe" в качестве напоминания что она может иметь риск безопасности и этапов для пользователей chrome.

Какой бы браузер ни применялся, убедитесь, что заменили https://192.168.1.80:8006 собственным IP адресом для вашего хоста Proxmox VE.

Когда страница полностью загружена, выполните регистрацию с именем пользователя root и паролем, который вы определили в Главе 2. Установка Proxmox VE.

Выберите область (Realm) с названием Linux PAM Standard Authentication. Последнее поле определит язык интерфейса. Сделайте свой выбор кликнув для продолжения на Login.

После успешной регистрации вы получите свой первый просмотр графического интерфейса администрирования Proxmox VE.

В левой колонке, ближе к заголовку, выбранный обзор уже должен быть установлен на Server View:

Для просмотра списка или загрузок шаблонов ОС и виртуальных устройств (appliance) предоставляемых через ваш интерфейс PVE, следуйте этим шагам:

После выбора шаблона ОС или устройства.

Шаблон будет сохранён в локальном хранилище PVE в /usr/share/vz/cache/templates/

Теперь, когда шаблон скачан, из него можно построить контейнер. В нашем следующем разделе мы настроим и создадим свой первый шаблон.

Вы уже могли заметить, что когда вы выделяете элемент в хранилище - ISO или шаблон, в верхней части правой стороны вашего кадра появляется параметр Create CT (контейнер) или Create VM. Для построения контейнера из шаблона Proxmox VE:

В большинстве случаев изменения настройки контейнера и добавление виртуальных устройств может быть простым образом выполнено при помощи веб- интерфейса. Для редактирования настройки или добавления устройств:

Следующий раздел посвящён управлению состоянием любого заданного контейнера; например, тому, как запускать и останавливать его.

Для запуска контейнера выберите его в левой панели; его иконка должна быть чёрного и серого цветов, обозначая, что контейнер не выполняется.

Когда процесс запуска контейнера выполнится, это будет обозначено в ревой рамке интерфейса изменением цвета иконки этого контейнера; она должна стать теперь зелёной, чёрной и серой вместо просто чёрно-серой; добавление зелёного к иконке является быстрым способом визуализации разницы между работающим и остановленным контейнерами.

В дереве ресурсов, в вашем левом кадре, выберите выполняющийся контейнер.

В правой стороне вашего экрана доступны различные кнопки:

Чтобы приостановить контейнер, выберите закладку Backup в вашем веб- интерфейсе PVE. Кликните на Backup now и, в появившемся блоке диалога, выберите Suspend в ниспадающем меню Mode. Кликните на кнопку Backup для приостановки контейнера и закройте диалог.

Состоянием контейнера можно также управлять из командной строки PVE (либо через сеанс SSH, либо из консоли noVNC, или зарегистрировавшись на физическом хосте).

Для запуска описанного в этой главе контейнера с назначенным ему VM ID 100, введите pct start 100. Точно так же, этот же самый контейнер может быть снесён при помощи pct stop 100.

Шаблоны могут резервироваться либо через командную строку PVE, либо из веб- интерфейса. Для получения дополнительных сведений о резервном копировании и восстановлении контейнеров посетите вики Proxmox: https://pve.proxmox.com/wiki/Linux_Container#Backup_container.

Большинство шаблонов ОС доступных через ProxmoxVE, изначально настроены на доступ либо через вашу консоль noVNC, которая может быть запущена из веб- интерфейса управления, либо через интерфейс командной строки PVE.

Это не означает, что OpenSSH не установлен; на самом деле, я никогда не видел шаблона без установленного сервера OpenSSH. Шаблоны ОС просто не настроены при запуске так, чтобы пользователь root мог зарегистрироваться с паролем. (Однако к устройствам Linux TurnKey можно осуществлять доступ через SSH с учётной записью root применяя пароль.)

Для доступа к выполняющемуся контейнеру через консоль noVNC выберите в вашем веб- интерфейсе работающий шаблон, а затем выберите Console справа вверху в своём браузере и в ниспадающем меню выберите noVNC.

В качестве альтернативы выберите запущенный шаблон как уже описывалось ранее, однако вместо клика по ниспадающему меню Console выберите закладку Console для вашего контейнера.

Если вы получили доступ к терминалу через эту консоль, как отображено на следующем снимке экрана, вы располагаете полным набором для создания пользователей, установки пакетов, а также внесения прочих изменений в настройки чтобы придать этому контейнеру необходимую вам индивидуальность.

Если консоль запустилась, но отображает только чёрный экран и не реагирующий курсор, попробуйте нажать Enter и найти приглашение для регистрации. Если это не сработает, учтите, что некоторые контейнеры должны быть перезапущены один раз чтобы запрашивать учётные данные; перезапустите ваш контейнер, а потом ещё один раз, запустите свою консоль noVNC. Если экран noVNC всё ещё тёмный, нажмите Enter чтобы выудить приглашение от него.

Данная глава подробно рассмотрела процесс разработки контейнеров из шаблонов LXC. Мы исследовали перспективы контейнеров LXC в Proxmox VE и выполнили набросок примера варианта использования который может быть обобщён на прочие обстоятельства и который демонстрирует как функциональность ваших контейнеров Proxmox VE может добавлять пользу, гибкость и расширяемость в организацию инфраструктуры ИТ.

После обсуждения того, как извлекать контейнер из шаблона, мы изучили способы манипулирования контейнерами как из командной строки, так и через веб- интерфейс.

В Главе 4. Создание виртуальных машин мы установим преимущества виртуальных машин над контейнерами и изучим некоторые варианты применения. В окончании главы мы пройдёмся по созданию виртуальных машин Microsoft Windows и GNU/Linux из ISO.

При помощи того, что мы знаем о контейнерах, будет захватывающе изучать место для виртуальных машин в культуре, в которой очарование установилось на верности котейнеризации.