Jul July 2015

在Ustack公有云上体验LXD:一个基于Linux容器上的Hypervisor

介绍

粗略看了Hyper以后,我想换个方向,看看Ubuntu的LXD。它不同于Docker/CoreOS container技术。

国内介绍LXD的文章很少,国外也不多(看参考链接)。虽说存在挺长时间了,但只是在今年五月渥太华的Openstack Summit上Ubuntu讲了LXD vs KVM,才引起了更多注意。

这篇博客就是介绍如何在UnitedStack公有云上体验一下LXD的效果来加深理解,相信你自己用物理机或虚机也是一样的(用公有云省去安装和proxy的问题)。

安装 & 运行

安装

在ustack上选择Ubuntu 15.04,最小配置,连上公网IP,ssh登陆,一气呵成。

现在就可以安装了,LXD 0.7也已经在Ubuntu 15.04中了,安装比较方便,看官方文档

我再借鉴了github上的LXD项目,用PPA更新到最新版本。 别忘了更新lxd-client,它包含了使用到的lxc命令。 否则会出现不一致的问题:websocket: bad handshake,参见#832

add-apt-repository ppa:ubuntu-lxc/lxd-git-master 
apt-get update
apt-get install lxd
apt-get install lxd-client

运行

缺省服务没起来

service lxd start

LXC的系统源都在https://images.linuxcontainers.org,加上LXC的源,方便访问。lxc-org只是个别名。

lxc remote add lxc-org images.linuxcontainers.org

查看服务器上的列表。

root@lxd:~# lxc image list lxc-org:
+--------------------------------+--------------+--------+-------------------------+---------+-------------------------------+
|             ALIAS              | FINGERPRINT  | PUBLIC |       DESCRIPTION       |  ARCH   |          UPLOAD DATE          |
+--------------------------------+--------------+--------+-------------------------+---------+-------------------------------+
|                                | 8d552ca0de3c | yes    | Centos 6 (amd64)        | x86_64  | Jun 17, 2015 at 11:17am (CST) |
|                                | f7d9e7940fbb | yes    | Centos 6 (amd64)        | x86_64  | Jun 18, 2015 at 11:17am (CST) |
| centos/6/amd64 (1 more)        | afae698680fc | yes    | Centos 6 (amd64)        | x86_64  | Jun 19, 2015 at 11:17am (CST) |
|                                | 59a75a69c16e | yes    | Centos 6 (i386)         | i686    | Jun 17, 2015 at 11:19am (CST) |
|                                | 824c9996bb00 | yes    | Centos 6 (i386)         | i686    | Jun 18, 2015 at 11:20am (CST) |
| centos/6/i386 (1 more)         | 3266fd8b7b6e | yes    | Centos 6 (i386)         | i686    | Jun 19, 2015 at 11:20am (CST) |

把实验用的ubuntu:trusty版本import到本地。这个国内访问速度极慢,我弄了一个周末才成功,而且没有提示,参见#833。看上去他们会很快解决。(小技巧:有问题,要提交issue,这才是开源的力量)

root@lxd:~# lxd-images import lxc ubuntu trusty amd64 --alias ubuntu
Downloading the GPG key for https://images.linuxcontainers.org
Downloading the image list for https://images.linuxcontainers.org
Validating the GPG signature of /tmp/tmp7cwp4e4u/index.json.asc
Downloading the image: https://images.linuxcontainers.org/images/ubuntu/trusty/amd64/default/20150619_19:15/lxd.tar.xz
Validating the GPG signature of /tmp/tmp7cwp4e4u/ubuntu-trusty-amd64-default-20150619_19:15.tar.xz.asc
Image imported as: 04aac4257341478b49c25d22cea8a6ce0489dc6c42d835367945e7596368a37f
Setup alias: ubuntu

你也可以多下载几个,然后看看结果。

root@lxd:~# lxc image list
+--------------+--------------+--------+-----------------------+--------+------------------------------+
|    ALIAS     | FINGERPRINT  | PUBLIC |      DESCRIPTION      |  ARCH  |         UPLOAD DATE          |
+--------------+--------------+--------+-----------------------+--------+------------------------------+
| ubuntu       | 04aac4257341 | no     |                       | x86_64 | Jul 11, 2015 at 4:31pm (CST) |
| ubuntu-32    | 230c0c42fa5a | no     | Ubuntu trusty (i386)  | i686   | Jul 10, 2015 at 9:44am (CST) |
| jessie-amd64 | f86a94578985 | no     | Debian jessie (amd64) | x86_64 | Jul 10, 2015 at 9:45am (CST) |
+--------------+--------------+--------+-----------------------+--------+------------------------------+

然后是启动lxc launch,取别名ub

root@lxd:~# lxc launch ubuntu ub
Creating container...done
Starting container...done
root@lxd:~# lxc list
+---------------+---------+------------+------+-----------+
|     NAME      |  STATE  |    IPV4    | IPV6 | EPHEMERAL |
+---------------+---------+------------+------+-----------+
| ub            | RUNNING | 10.0.3.221 |      | NO        |
+---------------+---------+------------+------+-----------+

运行lxc exec

root@lxd:~# lxc exec ub /bin/bash
root@ub:~# uname -a
Linux ub 3.19.0-15-generic #15-Ubuntu SMP Thu Apr 16 23:32:37 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux   

简单分析

现在我们简单分析一下lxd和docker的相同点和区别。这只是初步的,关于更深层次的分析,可以查其他的资料。

都是linux容器

首先他们都是基于linux容器的技术,所以在容器中看到的内核都是服务器的3.19.0-15-generic #15-Ubuntu SMP

root@lxd:~# uname -a
Linux lxd 3.19.0-15-generic #15-Ubuntu SMP Thu Apr 16 23:32:37 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
root@lxd:~# lxc exec ub /bin/bash
root@ub:~# uname -a
Linux ub 3.19.0-15-generic #15-Ubuntu SMP Thu Apr 16 23:32:37 UTC 2015 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux   

启动模式

启动模式,这是最大区别,docker启动后,里面看到就是一个process

docker@boot2docker:~$ docker run -it ubuntu bash
root@4a08576d739b:/# ps -ef
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 09:24 ?        00:00:00 bash
root        15     1  0 09:25 ?        00:00:00 ps -ef

而在lxd中,他是一个比较完整的系统,这是他叫基于Linux容器的Hypervisor的原因。LXD是想和KVM PK的。

root@ub:~# ps -ef
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 01:45 ?        00:00:14 /sbin/init
root       539     1  0 01:46 ?        00:00:01 upstart-udev-bridge --daemon
root       615     1  0 01:46 ?        00:00:00 /lib/systemd/systemd-udevd --daemon
root       796     1  0 01:46 ?        00:00:00 dhclient -1 -v -pf /run/dhclient.eth0.pid -lf /var/lib/dhcp/dhclient.eth0.leases eth0
syslog     866     1  0 01:46 ?        00:00:00 rsyslogd
root      1046     1  0 01:46 ?        00:00:00 cron
root      1110     1  0 01:46 console  00:00:00 /sbin/getty -8 38400 console
root      1209     1  0 01:46 ?        00:00:01 upstart-socket-bridge --daemon
root      1210     1  0 01:46 ?        00:00:01 upstart-file-bridge --daemon
root      2397     0  0 01:57 ?        00:00:00 /bin/bash
root      7210     0  0 02:17 ?        00:00:00 /bin/bash
root      9515     1  0 02:50 ?        00:00:00 /sbin/getty -8 38400 tty4
root      9517     1  0 02:50 ?        00:00:00 /sbin/getty -8 38400 tty2
root      9518     1  0 02:50 ?        00:00:00 /sbin/getty -8 38400 tty3
root      9519     1  0 02:50 ?        00:00:00 /sbin/getty -8 38400 tty1
root      9527  7210  0 02:50 ?        00:00:00 ps -ef

程序运行

那如果在容器里运行程序会怎么样呢。

lxd中:

root@lxd:~# lxc exec ub bash
root@ub:~# sleep 100
root@lxd:~# ps -ef | grep sleep
100000    3580  3544  0 12:27 pts/12   00:00:00 sleep 100

docker中:

docker@boot2docker:~$ docker run -it ubuntu bash
root@2fbd16a0b1ad:/# sleep 100
docker@boot2docker:~$ ps -ef | grep sleep
root     25621 25603  0 11:06 pts/5    00:00:00 sleep 100

在容器外面服务器上,都能看到这个运行的进程。

总结

通过几个简单的实验,可以看出LXD是在一个基于container的Linux容器虚拟机,结合了linux容器和虚拟机的优点,目标是云里替换KVM虚拟机。因此他还有一个openstack的组件nova-compute-lxd

我对底层技术不在行,这里只是搭了个环境,理解一下他的简单区别。希望有高手有进一步分析。

LXD一再强调他自己是系统级的container,docker/CoreOS是业务层的App container,两者互补,并不冲突。不过docker和CoreOS像是并不买它的账,毕竟没有这一层,容器也可以运行的很好。

技术就是这样,不是你说好就是好。

碰到的问题

中间还碰到了各种问题

root@lxd:~# lxc launch lxc-org:/ubuntu/trusty/i386 ubuntu-32
Creating container...

这个就一直停在这儿,估计就是网速慢的原因,后来我用lxd-images import命令,问题看得清楚一些。

root@lxd:~# lxc image copy lxc-org:/ubuntu/trusty/amd64 local: --alias=ubuntu-64

这儿网速慢时,会返回下面各种不同的错,反正我也用lxd-images import命令替换,功能都一样。

error: UNIQUE constraint failed: images.fingerprint
error: Post http://unix.socket/1.0/images: unexpected EOF
Temporary failure in name resolution
error: Get https://images.linuxcontainers.org:8443/1.0: read tcp 192.99.34.219:8443: connection reset by peer

参考

下面是我做实验时用到的一下资料。

  • https://github.com/lxc/lxd
  • http://www.ubuntu.com/cloud/tools/lxd
  • https://insights.ubuntu.com/2015/04/28/getting-started-with-lxd-the-container-lightervisor/
  • https://insights.ubuntu.com/2015/06/30/publishing-lxd-images/
  • http://blog.scottlowe.org/2015/05/06/quick-intro-lxd/
  • https://github.com/lxc/lxd/issues/756
  • https://images.linuxcontainers.org/images
  • https://github.com/lxc/lxd/issues/833
  • https://github.com/lxc/lxd/issues/832
  • https://github.com/lxc/lxd/blob/master/scripts/lxd-images
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