Container. Fluten Container bald das RZ? Markus Schaub
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- Christin Kranz
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1 Container Fluten Container bald das RZ? Markus Schaub
2 Viele Profile Viele Modelle Jedes hat andere Sensoren Optionales Zubehör => weitere Sensoren möglich
3 Sensoren Rohdaten Kommunikation Datenverarbeitung Datenpräsentation Herzfrequenz Herzfrequenz Geschwindigkeit GPS GPS Zeit Schritte Temperatur Empfänger Schritte Schrittelänge
4 Sensoren Rohdaten Kommunikation Datenverarbeitung Datenpräsentation Geschwindigkeit GPS GPS Zeit Schritte Temperatur Empfänger Schritte Schrittelänge
5 Berlin-Marathon Teilnehmerentwiklung Berlin-Marathon Quelle: Von Times - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0,
6 Zusammenfassung Die scheinbar selbe Webanwendung ist in Wirklichkeit abhängig von den genutzten Sensoren des Users. Unterschiedliche Sensoren kommen unterschiedlich oft vor (Herzfrequenz selten, Schritte immer...) Bestimmte Ereignisse erhöhen die Last auf die Anwendung dramatisch
7 Fazit Webanwendung Die Bereitstellung der Daten wird auf Dienste aufgeteilt Nicht alle Dienste werden gleich oft benötigt Zu bestimmten Zeiten müssen die Kapazitäten drastisch erhöht werden können
8 Kernfrage Braucht man für jeden noch so kleinen Dienst einen eigenen Server?
9 Kernproblem Web-Server Jeder noch so kleine Dienst hängt von seiner Kryptographie -Bibliothek https Datenbank- Schnittstelle Systemumgebung ab! Log-Server
10 Kernidee Dienste bringen ihre Abhängigkeiten mit, nicht aber ihr Betriebssystem
11 Vergleich Vollvirtualisierung Container Anwendung Anwendung Anwendung Binarys/ Librarys Binarys/ Librarys Binarys/ Librarys Anwendung Anwendung Anwendung Guest-OS Guest-OS Guest-OS Binarys/ Librarys Binarys/ Librarys Binarys/ Librarys Virtualisierungsschicht Container-Engine Host-OS Host-OS
12 Am Anfang ist das Image Ein Image beinhaltet: Anwendung Image Benötigte Systemdienste Librarys Module Benötigte Anwendungen...
13 Vom Image zum Container Hub Host Kopie Laufzeitumgebung Image Container 1 Image Kopie Image Laufzeitumgebung Kopie Image Container 2
14 Imagekaskade Laufzeitumgebung Ubuntu Apache Wordpress Dockerfile: FROM ubuntu: RUN apt-get update && apt-get install -y apache-server Dockerfile: FROM apache:latest...
15 Was macht Container so erfolgreich Entwicklung Eigene Entwicklung wird mit Abhängigkeiten ausgeliefert Versionierung einfach durch Kopieren angehaltener Container Zugriff auf existierende Images
16 Was macht Container so erfolgreich Entwicklung Verteilung Hosts werden ohne Anwendungsanforderungen bereitgestellt Zentrale Bereitstellung der Images Container werden durch Filter passenden Hosts zugeordnet
17 Was macht Container so erfolgreich Entwicklung Verteilung Betrieb Bei Bedarf schnelle Bereitstellung von Containern Notwendige Anpassungen an den Host durch Parameter einfach Standardisierte Schnittstellen für den Containerbetrieb und Containerverwaltung
18 CONTAINER-NETZE
19 Default Netzwerk-Schnittstelle Rest der Welt Bridged Network Container 1 Apache, Port Client Ziel: IP: Port: 80 Docker Host Container Container
20 Bewertung: Default Schnittstelle Einfach zu realisieren Gut zu automatisieren Einschränkungen wegen NAT: Extern kann ein Port nur 1x freigegeben werden (bspw.: nur ein Webserver pro Host auf Port 80) NAT benötigt unnötig Ressourcen
21 User-Defined Bridge Docker Host Bridge-Entwicklung Bridge-Betrieb Nein Container 1 Container 2 Container 1 Container 2 Ja Ja
22 User-Defined Bridge Pro und Contra wie bei Default Bridge Weiterer Vorteil: auf einem Host können voneinander getrennte Bridge-Gruppen betrieben werden
23 Overlay Network IP-Netzwerk VXLAN Container 1 Container 2 Container 3 Container 4 Ja Ja Bridged /Layer 2 Ja
24 Bewertung: Overlay Network Es gilt, was auch für die Vollvirtualisierung gilt Vorteile Alles kann in der Virtualisierungsschicht gemacht werden Troubleshooting und Security können grundsätzlich auch für VXLAN erreicht werden Performance-Verluste wegen Tunneling sind nicht zu befürchten: entsprechende Hardware vorausgesetzt Nachteile: Unnötiger Overhead QoS nur wenn Overlay und Underlay Netz identische Wegewahlen treffen Letzteres macht viele der Vorteile zunichte (Performance, reine Verwaltung in der Virtualisierung)
25 IPv6 mit NDP Proxy Präfix A/80 Container 1.1 Docker Host 1 NDP Proxy Präfix A/64 Container 1.2 Container 2.1 Präfix A/80 Docker Host 2 NDP Proxy Container 2.2
26 Bewertung: NDP Proxy Vorteile Transparent für den Router Rerouting bei Inbetriebnahme neuer Hosts nicht notwendig Nachteile Unnötiger Overhead (CPU, Prozesse, RAM) /80 Maske ist bei IPv6 möglich, aber unüblich
27 Routed IPv6 Container 1.1 Präfix B/64 Docker Host 1 NDP Proxy Präfix A/64 Container 1.2 Routing Table: Präfix B/64 via Host 1 Präfix A/64 via Host 2 Präfix C/64 Container 2.1 Docker Host 2 NDP Proxy Container 2.2
28 Bewertung: Routed IPv6 Nachteile Intransparent für den Router Rerouting bei Inbetriebnahme neuer Hosts notwendig, wenn fehlerhaft designed /64 üblich bei IPv6 Vorteile Unnötiger Overhead (CPU, Prozesse, RAM: Routing Prozess) Kein Rerouting, wenn mit Route Aggregation gearbeitet wurde
29 Verteilung von Containern Quelle: Quelle: Quelle: Quelle:
30 Node-Filter (constraint) Node-Filter gruppieren physikalische Hosts nach vorgegebenen Kriterien: Default Filter: Storagedriver Betriebssystem Kernelversion Eigene Definitionen möglich: Region/Land Entwicklung/Test/Betrieb...
31 Health Der Node-Filter Health gruppiert physikalische Hosts in gesund und ungesund. Ungesund ist ein Host, wenn er gar nicht zu erreichen ist, Kommunikationsprobleme mit dem Cluster existieren.
32 Container-Filter Container-Filter gruppieren Container Default Filter: Container Affinity: Gruppierung von Containern: fest zu einem Host, zu einem Image oder nach frei festlegbarem Label Dependency Abhängigkeiten von Hosts: freigegebener Speicher, Netzanbindung, Links Port Ausschlussfilter: nur auf Hosts, auf denen ein oder mehrere Ports frei sind
33 Swarm Host Auswahl Swarm Node-Filter:region=eu Node- Filter:region=kanada Container-Filter Port 80: frei Port 80: belegt
34 Verteilmethoden Spread Gleichmäßige Auslastung aller Hosts anhand der RAM- und CPU- Kenndaten (nicht Netzwerk oder andere I/O Schnittstellen) BinPack Versucht möglichst dichte Packung unter Berücksichtigung von CPU und RAM Random Zufällige Verteilung ohne Beachtung von CPU und RAM
35 Fazit Container sind sehr dynamisch Container kommunizieren untereinander Der Ost-West-Verkehr bei Einsatz von Containern wird erheblich sein Eine Orchestrierung unter Berücksichtigung des Netzwerkes wird unumgänglich sein
36 Lösungsansätze Overlay Routed SDN
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