ALI CNCF學習筆記-雲原生及容器基本概念

雲原生及容器基本概念

雲原生

技術範疇

1 雲應用定義與開發流程:應用定義與鏡像制作、配置 CI/CD、消息和 Streaming 以及資料庫

2 應用的編排與管理流程：應用編排與排程、服務發現治理、遠端調用、API 網關以及 Service Mesh

3 監控與可觀測性：雲上應用如何進行監控、日志收集、Tracing 以及在雲上如何實作破壞性測試，也就是混沌工程的概念

4 雲原生的底層技術：容器運作時、雲原生存儲技術、雲原生網絡技術

5 雲原生工具集：流程自動化與配置管理、容器鏡像倉庫、雲原生安全技術以及雲端密碼管理

6 Serverless

理論基礎

1 不可變基礎設施

2 雲應用編排理論

基礎設施向雲演進的過程

雲時代的基礎設施就像是可以替代的“牲口”，可以随時替換

雲演進的意義

基礎設施的一緻性和可靠性

鏡像本身就是自包含的，其包含了應用運作所需要的所有依賴，是以也可以漂移到雲上的任何一個位置

關鍵技術點

1 如何建構自包含、可定制的應用鏡像

2 能不能實作應用快速部署與隔離能力

3 應用基礎設施建立和銷毀的自動化管理

4 可複制的管控系統和支撐元件

定義

1 雲原生為使用者指定了一條低心智負擔的、靈活的、能夠以可擴充、可複制的方式最大化地利用雲的能力、發揮雲的價值的最佳路徑

2 指導進行軟體架構設計的思想

3 認為未來的軟體，會從誕生起就生長在雲上，并且遵循一種新的軟體開發、釋出和運維模式，進而使得軟體能夠最大化地發揮雲的能力

容器

容器就是一個視圖隔離、資源可限制、獨立檔案系統的程序集合

隔離及控制技術

1 namespace

2 cgroup-限制其資源使用率

3 檔案系統-chroot

4 鏡像- changeset 每個建構步驟都會對已有的檔案系統進行操作，這樣就會帶來檔案系統内容的變化，我們将這些變化稱之為 changeset

5 當 initial 程序退出的時候，所有的子程序也會随之退出

資料卷管理

1 bind 的方式：因為其依賴于主控端的目錄，需要對于所有的主控端進行統一管理

2 Volume：engine 管理

moby 容器引擎架構

1 moby daemon

2 containerd

3 (containerd)-shim

4 守護程序

插件化管理新container 技術-runC/kata/gVisor

1 隔離，可以實作moby,containerd 動态更新

2 container

3 runC/kata/gVisor

docker run 關鍵指令參數

1 The UTS namespace ：setting the hostname and the domain that is visible to running processes in that namespace. By default, all containers, including those with --network=host, have their own UTS namespace. The host setting will result in the container using the same UTS namespace as the host. Note that --hostname and --domainname are invalid in host UTS mode.

2 --ipc=“MODE” : Set the IPC mode for the container ，”” Use daemon’s default.

2.1 “none” Own private IPC namespace, with /dev/shm not mounted.

2.2 “private” Own private IPC namespace.

2.3 “shareable” Own private IPC namespace, with a possibility to share it with other containers.

2.4 “container: <name-or-ID>" Join another (“shareable”) container’s IPC namespace.

2.5 “host” Use the host system’s IPC namespace.

3 --pid="" : Set the PID (Process) Namespace mode for the container,

‘container:<name|id>’: joins another container’s PID namespace

‘host’: use the host’s PID namespace inside the container