LXD
LXD és un hypervisor de contenidors LXC. resulta una tecnologia prou novedosa (2016) i no molt documentada.
No podem pensar en LXC o LXD com una màquina virtual o un gestor de màquines virtuals. La manera en la que funciona no és exàctament la virtualització, Si no que fà ús dels namespaces del kernel de Linux per poder compartir amb l'amfitrió el nucli del sistema operatiu però que funcione virtualment independent.
Un contenidor gestionat per LXD ocupa menys disc i, sobretot, menys memòria i processador que una màquina virtual. Amés, l'interacció amb els contenidors és directa i més còmoda.
Les principals característiques de LXD respecte a LXC inclouen:
- Prioritat a Contenidors sense privilegis (seguretats per defecte).
- Un client de línia d'ordres (lxc) interactua amb un dimoni (LXD).
- La configuració és intuïtiva i seqüencial a través de perfils en cascada.
- Els canvis de configuració es realitzen amb la comanda lxc (no els arxius de configuració).
- Diversos hosts poden estar federats junts (amb un sistema de confiança basada en certificats).
- Una configuració federada significa que els contenidors poden ser llançats en les màquines remotes i viure-migrar entre hosts (usant la tecnologia CRIU).
- Es pot utilitzar com un hipervisor autònom o integrat amb Openstack nova
Instal·lació
sudo apt-get install lxd newgrp lxd
En ubuntu, els usuaris han de formar part del grup LXD per poder utilitzar-lo.
Observem que passa si fem lxc sense paràmetres:
$ lxc Usage: lxc [subcommand] [options] Órdenes disponibles config - Manage configuration. copy - Copy containers within or in between lxd instances. delete - Delete containers or container snapshots. exec - Execute the specified command in a container. file - Manage files on a container. help - Presents details on how to use LXD. image - Manipulate container images. info - List information on LXD servers and containers. launch - Launch a container from a particular image. list - Lists the available resources. move - Move containers within or in between lxd instances. profile - Manage configuration profiles. publish - Publish containers as images. remote - Manage remote LXD servers. restart - Changes state of one or more containers to restart. restore - Set the current state of a resource back to a snapshot. snapshot - Create a read-only snapshot of a container. start - Changes state of one or more containers to start. stop - Changes state of one or more containers to stop. version - Prints the version number of this client tool. Opciones: --all Print less common commands. --debug Print debug information. --verbose Print verbose information. Entorno: LXD_CONF Path to an alternate client configuration directory. LXD_DIR Path to an alternate server directory.
Ens interessa fer una configuració prèvia per a crear els contenidors correctament:
$ sudo lxd init Name of the storage backend to use (dir or zfs): dir Would you like LXD to be available over the network (yes/no)? yes Address to bind LXD to (not including port): 10.0.2.15 Port to bind LXD to (8443 recommended): Invalid input, try again. Port to bind LXD to (8443 recommended): 8443 Trust password for new clients: Again: Do you want to configure the LXD bridge (yes/no)? yes Warning: Stopping lxd.service, but it can still be activated by: lxd.socket LXD has been successfully configured.
Observa que demana coses molt concretes que seran distintes en cada cas.
Si creem contenidors, aquest asistent deixa de funcionar i apareix açò:
sudo lxd init LXD init cannot be used at this time. However if all you want to do is reconfigure the network, you can still do so by running "sudo dpkg-reconfigure -p medium lxd" error: You have existing containers or images. lxd init requires an empty LXD.
Podem executar el comandament que ens recomana per a reconfigurar la xarxa.
Contenidors i imatges
Si fem:
$ lxc image list Generating a client certificate. This may take a minute... If this is your first time using LXD, you should also run: sudo lxd init To start your first container, try: lxc launch ubuntu:16.04 +-------+-------------+--------+--------------+-----+---------+-------------+ | ALIAS | FINGERPRINT | PUBLIC | DESCRIPCIÓN | ARQ | TAMAÑO | UPLOAD DATE | +-------+-------------+--------+--------------+-----+---------+-------------+
Encara no tenim descarregada ninguna imatge, però ens dona l'opció de configurar en lxd init i de llançar un contenidor en lxc launch ubuntu:16.04.
jose@server:~$ lxc launch ubuntu:16.04 Creando sandless-yair Retrieving image: 100% Iniciando sandless-yair jose@server:~$ lxc list +---------------+---------+------+------+------------+-----------+ | NOMBRE | ESTADO | IPV4 | IPV6 | TIPO | SNAPSHOTS | +---------------+---------+------+------+------------+-----------+ | sandless-yair | RUNNING | | | PERSISTENT | 0 | +---------------+---------+------+------+------------+-----------+ jose@server:~$ lxc image list +-------+--------------+--------+---------------------------------------------+--------+----------+------------------------------+ | ALIAS | FINGERPRINT | PUBLIC | DESCRIPCIÓN | ARQ | TAMAÑO | UPLOAD DATE | +-------+--------------+--------+---------------------------------------------+--------+----------+------------------------------+ | | de051f59f701 | no | ubuntu 16.04 LTS amd64 (release) (20161011) | x86_64 | 143.12MB | Oct 14, 2016 at 9:43am (UTC) | +-------+--------------+--------+---------------------------------------------+--------+----------+------------------------------+
Mirem cóm ha descarregat la imatge, ha creat el contenidor i la imatge està disponible ja en el sistema.
Backend
LXD pot anar directament al sistema d'arxius en /var/lib/lxd. No obstant, és més interessant utilitzar ZFS per els avantatges que proporciona.
En principi, instal·lant ZFS ja es pot utilitzar i permet crear volumens mentres es fa el lxd init.
Ús dels contenidors
- Llistar contenidors
lxc list # Llista dels contenidors instal·lats lxc image list ubuntu: # Llista de les imatges d'ubuntu disponibles lxc image alias list ubuntu: lxc list --fast lxc list --fast ubuntu
- Crear un contenidor sense llançar-lo:
lxc init ubuntu:
- Llançar un contenidor nou lxc launch <imagen> [nombre]
- Obtindre informació del contenidor: lxc info <container>
$ lxc info u1 Nombre: u1 Arquitectura: x86_64 Creación: 2016/10/19 16:17 UTC Estado: Running Type: persistent Perfiles: default PID: 20968 Ips: eth0: inet 10.243.177.208 vethB8LY7C eth0: inet6 fe80::216:3eff:fe35:d02b vethB8LY7C lo: inet 127.0.0.1 lo: inet6 ::1 Resources: Procesos: 25 Disk usage: root: 7.14MB Memory usage: Memory (current): 48.40MB Memory (peak): 169.30MB Network usage: eth0: Bytes received: 1.53kB Bytes sent: 1.34kB Packets received: 15 Packets sent: 11 lo: Bytes received: 248 bytes Bytes sent: 248 bytes Packets received: 4 Packets sent: 4
- Detindre un contenidor lxc stop <nombre>
- Encendre un contenidor lxc start <nombre>
- Pausar un contenidor: lxc pause <container>
- Obtindre un shell en un contenidor lxc exec <nombre> -- /bin/bash
Aquest shell no és exactament com connectar-se per SSH, ja que els comandaments no s'executen dins dels contenidor. Per tant, no coneix configuracions del shell o variables d'entorn. Sempre s'executen con al root del contenidor (que no és el mateix que el de la màquina).
lxc exec <container> bash # Alguns necessiten un separador lxc exec <container> -- ls -lh /
- Esborrar un contenidor o snapshot lxc delete <nombre>
Configuracions
Els contenidors es poden configurar de múltiples maneres possibles. Es poden crear perfils per a configurar varis contenidors amb profiles:
lxc profile list lxc profile show <profile> lxc profile edit <profile> lxc profile apply <container> <profile1>,<profile2>,<profile3>,...
Si volem configurar un sol contenidor no té sentit fer un profile. Cal cridar a:
lxc config edit <container> lxc config set <container> <key> <value> lxc config device add my-container kvm unix-char path=/dev/kvm lxc config show <container> lxc config show --expanded <container>
En qualsevol cas, si no sabem cóm utilitzar config, es pot executar:
lxc help config lxc help profile
Exemples
Fer que un contenidor arranque a l'inici:
$ lxc config set container_name boot.autostart 1
Snapshots
Crear el Snapshot:
lxc snapshot <container> lxc snapshot <container> <snapshot name>
Llistar els snapshots d'un contenidor:
lxc info <container>
Restaurar un snapshot:
lxc restore <container> <snapshot name>
Renombrar un snapshot:
lxc move <container>/<snapshot name> <container>/<new snapshot name>
Crear un contenidor a partir d'un snapshot. Sols canvia la MAC:
lxc copy <container> / <snapshot name> <destination container>
Esborrar un snapshot:
lxc delete <container>/<snapshot name>
Moure contenidors
Clonar un contenidor:
lxc copy <container> <destination container>
Reanomenar el contenidor:
lxc move <old name> <new name>
Copiar fitxers
Per a extraure un fitxer d'un contenidor:
lxc file pull <container>/<path> <dest>
Mostrar un fitxer per eixida estàndar:
lxc file pull zerotier/etc/hosts -
Copiar un fitxer dins:
lxc file push <origen> <container>/<path>
Editar dirèctament un fitxer:
lxc file edit <container>/<path>
El problema és que no actualitza el fitxer fins que no tanques l'editor. Per tant, es pot fer un push en una altra terminal del fitxer creat en /tmp. Exemple:
lxc file push lxd_file_edit_718115826 xamp/var/www/html/tema6/scripts/script.js
# off-topic: Canviar el editor per defecte sudo update-alternatives --install /usr/bin/editor editor /usr/bin/gedit 10 sudo update-alternatives --config editor
Crear i gestionar imatges i tarballs
Usuaris
https://help.ubuntu.com/lts/serverguide/lxd.html#lxd-uid
Quotes
Gestionar discos
Xarxa
Quant creem un contenidor, la seua configuració de xarxa està especificada en /etc/default/lxd-bridge.
Observem el que passa al fer ifconfig:
jose@server:~$ ifconfig enp0s3 Link encap:Ethernet direcciónHW 08:00:27:e8:3b:93 Direc. inet:10.0.2.15 Difus.:10.0.2.255 Másc:255.255.255.0 Dirección inet6: fe80::a00:27ff:fee8:3b93/64 Alcance:Enlace ACTIVO DIFUSIÓN FUNCIONANDO MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 Paquetes RX:211835 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:105051 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colaTX:1000 Bytes RX:165676776 (165.6 MB) TX bytes:6341150 (6.3 MB) lo Link encap:Bucle local Direc. inet:127.0.0.1 Másc:255.0.0.0 Dirección inet6: ::1/128 Alcance:Anfitrión ACTIVO BUCLE FUNCIONANDO MTU:65536 Métrica:1 Paquetes RX:160 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:160 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colaTX:1 Bytes RX:11840 (11.8 KB) TX bytes:11840 (11.8 KB) lxdbr0 Link encap:Ethernet direcciónHW fe:ef:19:c3:53:10 Dirección inet6: fe80::7875:78ff:fe2e:d0f5/64 Alcance:Enlace Dirección inet6: fe80::1/64 Alcance:Enlace ACTIVO DIFUSIÓN FUNCIONANDO MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 Paquetes RX:8 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:5 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colaTX:1000 Bytes RX:536 (536.0 B) TX bytes:470 (470.0 B) vethGNE6GU Link encap:Ethernet direcciónHW fe:ef:19:c3:53:10 Dirección inet6: fe80::fcef:19ff:fec3:5310/64 Alcance:Enlace ACTIVO DIFUSIÓN FUNCIONANDO MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 Paquetes RX:8 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:8 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colaTX:1000 Bytes RX:648 (648.0 B) TX bytes:648 (648.0 B)
A banda de la targeta real (enp0s3) i la de loopback, trobem un pont anomenat lxdbr0 i una targeta amb un nom extrany. El pont el proporciona lxd i funciona com a NAT cap a l'exterior. La targeta extranya ès la eth0 de dins del contenidor i està visible al fer ifconfig perquè els contenidors comparteixen el Kernel amb el sistema operatiu.
LXD proporciona varies maneres de configurar la xarxa.
Per defecte ens dona una xarxa tipus bridged que funciona correctament per a la majoria dels casos. La xarxa bridged es connecta al pont lxdbr0 i aquest fa un NAT amb l'exterior. Poden haver problemes amb els DNS i, sobretot, per connectar de l'exterior al contenidor.
Anem a veure els tipus de xarxa que es poden configurar:
LXD supports different kind of network devices: - physical: Straight physical device passthrough from the host. The targeted device will vanish from the host and appear in the container. - bridged: Uses an existing bridge on the host and creates a virtual device pair to connect the host bridge to the container. - macvlan: Sets up a new network device based on an existing one but using a different MAC address. - p2p: Creates a virtual device pair, putting one side in the container and leaving the other side on the host.
Crear un nou nic
En un sol contenidor
$ lxc config device add xamp eth1 nic nictype=bridged parent=lxdbr0 Device eth1 added to xamp $ lxc config show --expanded xamp name: xamp profiles: - default config: volatile.base_image: 6f25adef061c3f2186c6910bff8cacd0c63e1493e3f8b616e52eb84076890bd1 volatile.eth0.hwaddr: 00:16:3e:11:3d:0a volatile.eth1.hwaddr: 00:16:3e:05:3e:90 volatile.eth1.name: eth1 volatile.last_state.idmap: '[{"Isuid":true,"Isgid":false,"Hostid":296608,"Nsid":0,"Maprange":65536},{"Isuid":false,"Isgid":true,"Hostid":296608,"Nsid":0,"Maprange":65536}]' devices: eth0: name: eth0 nictype: bridged parent: lxdbr0 type: nic eth1: nictype: bridged parent: lxdbr0 type: nic root: path: / type: disk ephemeral: false
També es pot executar
$ lxc config edit xamp
I afegir el nic. D'aquesta manera és més sencill i evitar errades en el comandament. No obstant el comandament anterior permet executar-lo en un script.
En molts contenidors
Es pot crear i editar un perfil:
$ lxc profile create bridged $ lxc profile device add bridged eth0 nic nictype=bridged parent=br0 $ lxc launch ubuntu:16.04 test --profile=bridged
o afegir a contenidors existents:
$ lxc profile apply xamp default,bridged
Accedir de l'exterior
En xarxa Bridged
Amb IPtables
Imaginem que tenim un servidor web que escolta al port 80:
En el servidor que continga LXD:
# iptables -t nat -A PREROUTING -i enp0s3 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 10.243.177.135:80 # iptables -t nat -A PREROUTING -i enp0s3 -p tcp --dport 443 -j DNAT --to 10.243.177.135:443 # iptables-save > /etc/iptables/rules.v4
En cas de que el servidor estiga en una màquina virtual en Virtualbox:
Ara podem accedir amb el navegador web amb: localhost:8080
Amb ponts
Un altra manera és creant un nou pont:
auto br0 iface br0 inet manual bridge-ports eth1
$ dpkg-reconfigure lxd
En xarxa physical
En principi funcionarà dirèctament, ja que deixa al host sense targeta i la clava dins del contenidor. No és recomanable, ja que pots deixar el servidor sense xarxa. Sols en cas d'us servici molt intensiu en un servidor en varies targetes dedicades.
En xarxa macvlan
També pot funcionar directament.
$ lxc profile device set default eth0 nictype macvlan $ lxc profile device set default eth0 parent eth1
Enllaços
- http://elpuig.xeill.net/Members/vcarceler/articulos/contenedores-con-lxd-lxc
- https://github.com/lxc/lxd/blob/master/doc/configuration.md
- https://insights.ubuntu.com/2016/03/22/lxd-2-0-your-first-lxd-container/
- https://bobcares.com/blog/how-to-setup-high-density-vps-hosting-using-lxc-linux-containers-and-lxd/
- http://www.hiroom2.com/2016/06/19/ubuntu-16-04-run-containers-with-lxd-lxc/
- https://insights.ubuntu.com/2016/04/07/lxd-networking-lxdbr0-explained/
- https://bayton.org/2016/05/lxd-zfs-and-bridged-networking-on-ubuntu-16-04-lts/
- https://wiki.gentoo.org/wiki/LXD