Записки программиста

В рамках поста Быстрое введение в Kubernetes мы познакомились с основами использования кубера, однако для его развертывания было предложено использовать либо Docker Desktop, либо облака. Давайте попробуем заполнить этот пробел, подняв простейший однонодовый кластер Kubernetes на машине под управлением Ubuntu Linux 18.04 LTS.

Kubernetes (часто сокращают до k8s) — открытая система оркестрации контейнеров, представленная компанией Google в 2014 году. Kubernetes реализует идею, ранее использованную во внутренней системе Google под названием Borg [PDF]. Если вкратце, идея состоят в том, что ваш деплоймент строится на базе контейнеров (например, Docker), а также описании того, сколько этих контейнеров нужно и какие ресурсы они используют. Kubernetes на базе этого описания и доступных физических машин разворачивает контейнеры и делает все возможное для поддержания требуемой конфигурации. В том числе, он перезапускает упавшие контейнеры, перемещает их для выделения ресурсов, необходимых новым контейнерам, и так далее.

Такие решения, как LXC и KVM, не всегда удобны, потому что они работают только под Linux. Используя их, вы не можете передать виртуалки пользователям каких-нибудь MacOS или Windows. По этой причине, а также потому что на практике у меня еще не возникало необходимости запускать больше пяти ВМ одновременно, я все еще предпочитаю VirtualBox. Им можно управлять из консоли при помощи Vagrant, но Vagrant всегда делал чуть-чуть не то, что мне на самом деле было нужно. Например, я хочу, чтобы по дэфолту все виртуалки всегда были в одной NAT-сети, без какой-либо правки Vagrantfile’ов. Все это сподвигло меня к изучению «родных» утилит VirtualBox, в частности, vboxmanage.

Proxmox Virtual Environment — это система, предоставляющая простой и удобный веб-интерфейс для управления виртуальными машинами (используется KVM) и контейнерами (LXC) на вашем кластере физических машин. Фактически, при помощи Proxmox вы можете создать свой маленький Amazon Web Services на собственном железе. В общем и целом, система очень похожа на Parallels Virtual Automation, с которым мы знакомились ранее, только распространяется бесплатно и с открытыми исходными кодами. Также предоставляется и платная техническая поддержка. Как мы скоро убедимся, со своей задачей Proxmox справляется не хуже PVA, а в чем-то, возможно, и лучше.

Мне лично проще всего думать о KVM (Kernel-based Virtual Machine), как о таком уровне абстракции над технологиями хардверной виртуализации Intel VT-x и AMD-V. Берем машину с процессором, поддерживающим одну из этих технологий, ставим на эту машину Linux, в Linux’е устанавливаем KVM, в результате получаем возможность создавать виртуалки. Так примерно и работают облачные хостинги, например, Amazon Web Services. Наряду с KVM иногда также используется и Xen, но обсуждение этой технологии уже выходит за рамки данного поста. В отличие от технологий контейнерной виртуализации, например, того же Docker, KVM позволяет запускать в качестве гостевой системы любую ОС, но при этом имеет и большие накладные расходы на виртуализацию.

Пришло время научиться работать с Linux Containers, более известными под названием LXC. Далее мы будем рассматривать LXC в контексте Debian и Ubuntu, но написанное во многом будет применимо и для других дистрибутивов Linux. Мы коснемся не только основ использования LXC, но и узнаем, как настроить bridged сеть, ограничить количество ресурсов, используемых контейнером, и даже осилим unprivileged containers.

По моим наблюдениям, в России компания Parallels больше всего известна, как разработчик популярной виртуальной машины для MacOS. Особо продвинутые также могли слышать, что компания имеет какое-то отношение к OpenVZ и CRIU. Но мало кто знает о других продуктах компании. Сегодня мы познакомимся с некоторыми такими продуктами, а именно Parallels Virtual Automation и Linux дистрибутивом Parallels Cloud Server. С их помощью мы за считанные минуты поднимем IaaS на собственном железе, который будет мало чем уступать Amazon Web Services или, скажем, Google Cloud, а в чем-то будет и превосходить.

Некоторое время назад мы научились создавать контейнеры в Linux, используя OpenVZ. Сегодня мы познакомимся с OpenVZ Web Panel. Это приложение, которое позволяет управлять OpenVZ-контейнерами на нескольких физических машинах через веб-интерфейс. Фактически, при помощи OpenVZ и OpenVZ Web Panel вы можете за час работы построить маленький AWS или Google Cloud на собственном железе.

Сейчас наблюдается большой ажиотаж в отношении технологий контейнерной виртуализации. И почему-то в этом контексте особенно часто упоминается Docker, словно это вообще единственное решение для создания контейнеров. А тем временем существует технология, которая не только ничем не уступает Docker, но и по некоторым оценкам опережает ее как минимум лет на пять. Технология эта называется OpenVZ. О причинах малой популярности OpenVZ мне остается только гадать. Однако, надеюсь, что данная статья хотя бы отчасти исправит положение дел.

Как мы совсем недавно уже выясняли, есть целый ряд проблем, которые можно решить запихиванием приложений в Docker-контейнеры, в том числе десктопных приложений. Никакой хакер не поломает вас через браузер. Настроенную систему можно быстро разложить у нового сотрудника или на своем новом ноуте. Всякий мусор, необходимый только одной программе, можно изолировать от остальной системы и снести одной командой. Никаких конфликтов зависимостей. Можно попытаться обновить программу, и если что-то в новой версии сломалось, просто перезапустить контейнер без коммита. Можно даже запускать браузер на одной машине, IDE на другой, а рулить всем этим с ноутбука, пробросив на него X11! Самое интересное, что запускать GUI приложения в Docker оказалось на удивление просто.