Для возможности использования такого типа контейнеров необходима установка на хосте ролиHyper-V. Контейнеры Windowsпо большей части подходят для применения в доверенных средах, например когда на серверахпроизводится запуск приложений от одной организации. Когда сервер используется множеством компаний и необходимо обеспечивать больший уровень изоляции, использование контейнеровHyper-V, вероятнее, будут более рациональным решением. Важной особенностью контейнеров в Win 2016 является то, что выбор типапроводится не в момент создания, а в моментыдеплоя. То есть запуск любого контейнера может производиться как Windows, и как Hyper-V.В ОСWin 2016 за контейнеры отвечают абстракции ContаinerManagementstack, реализующие все необходимые функции. При храненииприменяется формат образа жесткого диска типа VHDX. Сохранение контейнеров, производится в образы в репозитории. Причем сохранение осуществляется не для полного набора данных, а только для отличий создаваемого образа от эталонного, и в момент запуска производится проецирование всех нужных данных в память.
При управлении сетевым трафиком между контейнерами и физической сетью используется VirtualSwitch. В качестве ОС в контейнерах может использоваться Server Core или NanoServer. С помощью Server Core обеспечиваетсянеобходимый уровень совместимости с имеющимися приложениями. N anoServerпредставляет собой еще более урезанную версию для работы без мониторов, позволяющуюпроводить запуск сервера в минимально возможной конфигурации для работы с Hyper-V, ресурсами файлового сервера (SOFS) и облачными службами.
3.2 Докер контейнер (Dockercontainers)Докер — это открытая платформа для разработки, доставки и эксплуатации приложений. D ocker разработан для более быстрого выкладывания ваших приложений. С помощью docker вы можете отделить ваше приложение от вашей инфраструктуры и обращаться с инфраструктурой как управляемым приложением. D ocker помогает выкладывать ваш код быстрее, быстрее тестировать, быстрее выкладывать приложения и уменьшить время между написанием кода и запуска кода. D ocker делает это с помощью легковесной платформы контейнерной виртуализации, используя процессы и утилиты, которые помогают управлять и выкладывать ваши приложения. В своем ядре docker позволяет запускать практически любое приложение, безопасно изолированное в контейнере.
Безопасная изоляция позволяет вам запускать на одном хосте много контейнеров одновременно. Легковесная природа контейнера, который запускается без дополнительной нагрузки гипервизора, позволяет вам добиваться больше от вашего железа. Платформа и средства контейнерной виртуализации могут быть полезны в следующих случаях:
упаковкаприложения (а также используемых компонент) в docker контейнеры;
раздача и доставка этих контейнеров командам для проведения разработки и тестирования;
выкладываниеданных контейнеров на продакшены, как в Data-центры так и в облакаDockerявляется системой управления контейнерами. Данная система позволяет проводить «упаковку» приложений или веб-сайтов со всем их окружением и зависимостями в контейнеры, которымидалее можно управлять, выполняя задачи: перенос на другой сервер, масштабирование, обновление. Разработка системы Docker былапроведенас помощью языка программирования Go. Система была выпущена в 2013 году. Первоначально Docker работал только с Linux-системами, однако в настоящий момент выпущены его версиидляWindows и MacOS. Несмотря на то, что данное решение является относительно новым, оно уже широко применяется многими специалистами. Одной из важныхсоставляющих экосистемы Docker является DockerHub, представляющий собой открытый репозиторий образов контейнеров, вкотором можно найти большое количество.
ПО от официальных разработчиков. Для запуска WordPress с помощью Docker достаточно выполнить следующие команды: docker run —name wp-mysqle MYSQL_ROOT_PASSWORD=wpmsqlpsswdd mysql:
5.7<выводпропущен>docker run —name my-wordpress —link wp-mysql:mysqld -p 80:80 wordpressDocker являются оптимальным решением для организации технологии разработки. D ocker позволяет разработчикам использовать локальные контейнеры с приложениями и сервисами. Что в последствии позволяет интегрироваться с процессом постоянной интеграции и выкладывания (continuousintegrationanddeploymentworkflow).Например, если разработчики пишут код локально и делятся своим стеком разработки (набором docker образов) с коллегами. Когда они готовы, отравляют код и контейнеры на тестовую площадку и проводят запуск любых необходимых тестов. С тестовой площадки они могут оправить код и образы на продакшен. Docker состоит из двух главных компонент: Docker: платформа виртуализации с открытым кодом;DockerHub: наша платформа-как-сервис для распространения и управления docker контейнерами. Docker использует клиент-серверную архитектуру. D ocker клиенты общаются с агентом Docker, на который возлагается нагрузка по созданию, запуску, распределению контейнеров.
Оба, клиент и сервер могут работать на одной системе, вы можете подключить клиент к удаленному демону docker. Клиент и сервер общаются посредством сокета или технологию RESTful API. Docker-образ — это read-only шаблон. Например, образ может содержать операционкуUbuntucApache и приложением на ней. Образы используются для создания контейнеров. D ocker позволяет легко создавать новые образы, обновлять существующие, или вы можете скачать образы созданные другими людьми.
Образы — это компонента сборки docker-а.Основная технология работы Docker включает [6]: скачивание образаubuntu: dockerпроводит проверку наличия образа ubuntu на локальной машине, и от отсутствует, то проводитсяего скачивание с DockerHub. Если образ присутствует, то система использует его для создания контейнера;
создание контейнера: когда образ получен, docker использует его для создания контейнера;
инициализация файловой системы и монтированиеread-only уровня: контейнер создается в файловой системе и read-only уровень добавляется в образ;
инициализация сети/моста: создается сетевой интерфейс, позволяющегоdocker-у общаться с хост машиной;
Установка IP адреса: нахождение и задание адреса;
Запуск указанного процесса: запуск приложения;
Обработка и выдачавыходных данныхзагруженного приложения: подключение и протоколирование стандартного входа, вывод и поток ошибок приложения, что бы было возможно отслеживание работы приложения.
3.3Солярисконтейнер (Solariscontainers)SolarisContainers (включаяSolarisZones) представляетсобойреализациютехнологиивиртуализациинауровнеоперационнойсистемы, разработкикорпорацииSunMicrosystemsв 2005 дляSolaris 10. Зоны функционируют в форме полностью изолированных виртуальных серверов внутри единого экземпляра операционной системы. Призапуске множества служб на одной системе и помещении каждой из них в свой виртуальный контейнер, системным администратором может создаваться на одной машине единообразный уровень защиты, как если бы все службы функционировали на разных машинах. Для каждой зоны имеется своё уникальное имя в сети, виртуальные сетевые интерфейсы и системы хранения информации; не существует ограничений на минимальные параметры поддерживающей работу сзоной аппаратуры обеспечения кроме минимально необходимого дискового пространства, используемого для сохранения уникальных данныхо конфигурации зоны. Необходимо отметить, что зоны Solaris не нуждаются в выделенныхпроцессорах, ОЗУ, физических сетевых интерфейсах или HBA, при этом любой из процессоров может быть выделен для зоны. В каждой зонереализована система защиты, не позволяющая процессам осуществлять взаимодействие с процессами других зон или проводить слежение за ними. Для каждой из зон задается собственный список пользователей. В системевозможно автоматическое разрешение конфликтов при использовании одинаковых пользовательских идентификаторов в различных зонах; например, две зоны в системе могут иметь пользователя с ID 9000.
Для каждой зоны может быть прописываться пул ресурсов (процессоры и память), для гарантированного минимального количества ресурсов. Для зоныхарактерно одно из следующих состояний: Configured:подтверждениеокончанияпроцессаконфигурированияIncomplete: работа в переходном состоянии между install и uninstallInstalled: информация об успешной установке пакетовReady: информация о готовности зоны к работеRunning: информация об успешной загрузке и работе зоныShuttingdown: зона находится процессе отключения — это промежуточное состояние перед полной остановкойDown: остановка зоны.
Некоторые из программы не могут выполняться внутри неглобальных зон. Как правило, это происходит вследствие того, что приложению необходимы привилегии, которые по каким-либо причинам не предоставлены внутри контейнера. В силу того, что зона не имеет собственных ядер (в отличие от аппаратной виртуальной машины), приложения, требующие непосредственной работы с функциями ядра, могут не функционировать в контейнерах. Особенности SolarisZones: Безопасность — приложения, запущенные в зоне, запущены в «песочнице», то есть процесс, даже запущенный от имени root в рамках зоны, не может повлиять на другие зоны или на global зону (управляющую, корневую зону). Перезагрузка или выключение доступно только из global зоны. Изоляция — зоны имеют исключительное право на выделенные ей ресурсы; зоны могу иметь своих собственных пользователей и свое собственного пользователя root. Перезагрузка зоны никак не может повлиять на другие зоны, работающие на хосте.
Гибкость — ресурсы зоне могу быть назначены жестко или зона может использовать общий пул ресурсов хоста. Проведение установки виртуальных зон может производиться в следующем порядке [6]: Определение и установка базовой системы. Очень важный предварительный этап, поскольку от корректно установленной базовой системы зависит не только то, какими впоследствии будут образованы виртуальные зоны, но и работоспособность всей системы в целом. Здесь важно правильно определиться со списком устанавливаемых продуктов, которые будут нужны для работы системы. Конечно, всегда можно будет доставить или, наоборот, удалить какие-либо продукты, но это потребует дополнительного анализа, средств и времени. Поэтому еще при инсталляции базовой системы строго следите за тем, что устанавливаете. Рекомендуется, также, после инсталляции и перед конфигурированием зон, провести установку исправлений системы и настроить основные параметры для глобальной зоны. Все это существенно повысит надежность и безопасность вашей системы в целом. Оценка количества non-global зон и их функционального назначения. Виртуальные зоны, создание которых проводится в Solaris-контейнерах, предназначены для разделения критически важных сервисов.
Созданиезон может осуществляться на любой системе, где установлена операционная система Solaris 10. Количество зон и, соответственно, запущенные в них процессы, определяется с учётом специфики конкретно поставленных задач и от аппаратных мощностей серверного оборудования (для каждой зоны используется приблизительно 150−200Мб дискового пространства для корневой системы и около 40Мб оперативной памяти). Таким образом, необходимо оценивать, какие сервисы будут в созданных зонах, какие будут дублироваться для повышения производительности или надежности. Необходимо, также, составить список конфигурационных параметров для каждой зоны: название, сетевые адреса, файловые системы, устройства, пользователи и т. д. После этого как все эти параметры обозначены, можно приступать к стадии конфигурирования зон. Конфигурирование зоны. Используя команду zonecfg, администратор глобальной зоны создает виртуальные зоны и устанавливает для них необходимые конфигурационные параметры. Данную процедуру можно исполнять либо в интерактивном режиме, либо через указание всех параметров в командной строке. Инсталляция зоны.
После конфигурирования, администратор глобальной зоны проверяет корректность установленных параметров и, с помощью команды zoneadm, инсталлирует виртуальные зоны. Кстати, этой командой осуществляется, также, управление состоянием виртуальной зоны. Запуск зоны. После того, как была проведена установказоны, необходимо провести подключение к ней с помощью команды zlogin, и далее задать ряд параметров для окончания установки системы: настроить региональные параметры, службы имен, административные установки" root" для данной зоны. После того происходит запуск зоны и она переходит в состояние «running». Администрирование зоны и конфигурирование сервисов. Данная стадияподразделяется на два самостоятельныхэтапа: администрирование зоны (проведение установки/удаления дополнительных продуктов, установкиобновлений) и конфигурирование сервисов, которые планировалось использовать в данной зоне.
Настройка сервисов осуществляется аналогичноработе с" обычной" системой — без применения виртуализации.
Заключение
.
Рассмотрев технологии по оптимизации вычислительных ресурсов, можно сделать вывод о возможности рационального использования вычислительных систем через создания кластеров, посредством которых достигаются оптимальные характеристики по вычислительным мощностям. Использование виртуальных сред позволяет достичь максимальной независимости от аппаратной вычислительной среды, предоставляет возможности моделирования различных аппаратных систем, а также позволяет работать с программными средствами, которые не функционируют в условиях реальной аппаратной среды. Использование контейнеров также позволяет распределять вычислительную нагрузку, оптимизировать работу с виртуальными средами.
Список использованных источников
.
Гультяев, А. К. Виртуальные машины: несколько компьютеров в одном / Гультяев А. К. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2012. — 315с. Ежова, Е. В. Контейнерная виртуализацияв различных средах/ Ежова Е. Н.. — Москва: Мир, 2010. ;
370c.Лэнгоун, Джейсон Виртуализация настольных компьютеров с помощью VMwareView 5: моногр. / Джейсон Лэнгоун, Андрэ Лейбовичи. — М.: ДМК Пресс, 2013. ;
280 c. Багдасарян Е. А., Королев В. С., Черненький М. В. Архитектура системы управления рабочим процессом // Инженерный вестник: электронный научно-технический журнал МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. № 10. С. 519 — 526.
Виноградова М.В., Белоусова В. И., Мельник В. Н. Концепции разработки и организации системы прозрачного доступа к файлам больших объемов и raidмассивам в распределенной разнородной среде // Инженерный вестник: электронный научно-технический журнал МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. №.
9. С. 549 — 560. Черненький В. М., Гапанюк Ю. Е. Кластеризация аппаратных ресурсов.
// Инженерный журнал: наука и инновации. / Электронное научно-техническое издание.
2012. № 3(3). С. 30 — 39. Виноградов В. И., Мазнев В. Г. Технологии использования контейнеров в средах виртуализации // Инженерный журнал: наука и инновации/ Электронное научно-техническое издание. 2012. № 3 (3).
С. 13 — 19. Режим доступа.
Постников В.М., Спиридонов С. Б. Подход к расчету весовых коэффициентов ранговых оценок экспертов при выборе варианта развития информационной системы // Наука и образование: электронное научно-техническое издание МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. №.
8. С. 395 — 412. Галкин В. А., Осипов А. В. Оценка параметров системы мониторинга рабочих станций в локальной вычислительной сети // Инженерный вестник: электронный научно-технический журнал МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2014. № 10.
С. 528 — 539WindowsServer 2012 R2. Полное руководство. Том 2.
Дистанционное администрирование, установка среды с несколькими доменами, виртуализация, мониторинг и обслуживание сервера. — М.: Диалектика, 2015. — 864 cLublinskyB., SmithK.T., YakubovichA. P.
rofessionalHadoopSolutions. United States: Wrox Press, 2013.
504 p. White T. H adoop: The Definitive Guide, 4th Edition. O’R.
eillyMedia, Incorporated. 2015. 768 p. Schulz G. C loud and virtual data storage networking: your journey to efficient and effective information services. CRC P ress — Taylor & FrancisGroup, 2011.
370 p.
