Container su Compute Engine

I container software sono un modo conveniente per eseguire le app in di spazio utente isolate. Puoi eseguire container su Linux o Windows Server immagini VM pubbliche o su una Immagine Container-Optimized OS. I container permettono le tue app vengono eseguite con meno dipendenze sulla macchina virtuale (VM) host vengono eseguite in modo indipendente rispetto ad altre app containerizzate di cui esegui il deployment la stessa istanza VM. Queste caratteristiche rendono portabilità delle app più facili da distribuire e gestire su larga scala.

Questo documento descrive alcune delle tecnologie dei container più comuni che puoi utilizzare per eseguire container sulle istanze Compute Engine. Puoi utilizzare queste tecnologie sulla maggior parte delle immagini VM pubbliche fornite da Compute Engine.

Esegui i container su Compute Engine quando hai bisogno di un controllo completo sul tuo ambiente container e sui tuoi strumenti di orchestrazione dei container.

In alternativa, puoi utilizzare Google Kubernetes Engine (GKE) per semplificare la gestione dei cluster e le attività di orchestrazione dei container senza dover gestire le istanze VM sottostanti. GKE fornisce un ambiente gestito per il deployment, la gestione e la scalabilità delle applicazioni containerizzate utilizzando l'infrastruttura Google.

L'ambiente GKE è composto da più macchine (nello specifico, Compute Engine) raggruppate a formare un'istanza . Quando esegui un cluster GKE, ottieni il vantaggio funzionalità avanzate di gestione dei cluster come bilanciamento del carico, pool di nodi, riparazione automatica dei nodi scalabilità e upgrade automatici, nonché logging e monitoraggio forniti da Google Cloud.

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Tecnologie per container in esecuzione su Compute Engine

In generale, le istanze Compute Engine possono eseguire quasi qualsiasi tecnologia o strumento per i container. Puoi eseguire diversi tipi di container su Sistemi operativi Linux. Puoi anche eseguire Docker su Windows Server 2016 o versioni successive. Le seguenti include diversi strumenti comuni che puoi usare per eseguire e gestire app containerizzate:

  • Docker e Podman sono due popolari tecnologie di containerizzazione che ti consentono di eseguire app containerizzate.
  • Kubernetes è una piattaforma di orchestrazione dei container che puoi utilizzare per gestire e scalare i container in esecuzione su più istanze o in un ambiente cloud ibrido.
  • Container su Compute Engine offrono un modo semplice per eseguire il deployment dei container nelle istanze VM di Compute Engine o gruppi di istanze gestite,
  • Puoi convertire i tuoi sistemi esistenti in immagini LXD ed esegui all'interno delle istanze VM di Compute Engine, di migrazione. LXD viene eseguito sulle immagini Ubuntu.

Inoltre, puoi utilizzare Artifact Registry per gestire le versioni delle immagini container. Artifact Registry funge da piattaforma posizione in cui archiviare e gestire le immagini container prima di eseguirne il deployment di immagini in Kubernetes su Compute Engine di cluster Google Kubernetes Engine.

Immagini VM ottimizzate per i container

Compute Engine fornisce diverse immagini VM pubbliche che puoi utilizzare per creare istanze ed eseguire i carichi di lavoro dei container. Alcune di queste immagini VM pubbliche hanno un sistema operativo minimalistico ottimizzato per i container che include versioni più recenti di Docker, Podman o Kubernetes preinstallate. I seguenti elementi pubblici Le famiglie di immagini sono progettate specificamente per eseguire container:

  • Container-Optimized OS di Google
    • Include: Docker, Kubernetes
    • Progetto immagine: cos-cloud
    • Famiglia di immagini: cos-stable
  • Fedora CoreOS
    • Include: Podman, Docker
    • Progetto immagine: fedora-coreos-cloud
    • Famiglia di immagini: fedora-coreos-stable
  • Ubuntu
    • Include: LXD
    • Progetto immagine: ubuntu-os-cloud
    • Famiglia di immagini: ubuntu-2004-lts

Se devi eseguire tecnologie e strumenti per i container specifici su immagini che non le includono per impostazione predefinita, installa queste tecnologie manualmente.

Installazione di tecnologie dei contenitori sulle istanze

Per avviare un singolo container su un'istanza, puoi specificare un'immagine container quando crei un'istanza. Compute Engine fornisce automaticamente i dati Container-Optimized OS con Docker installato e avvia il tuo del container all'avvio della VM. Per ulteriori informazioni, vedi Deployment di container sulle VM .

In alternativa, puoi eseguire i carichi di lavoro dei container su Compute Engine utilizzando le tecnologie e gli strumenti di orchestrazione dei container di cui hai bisogno. Puoi creare un'istanza da un'immagine VM pubblica e poi installare le tecnologie dei container che preferisci. Ad esempio:

In alcune situazioni, potresti aver bisogno di versioni specifiche di queste tecnologie per garantirne il corretto funzionamento. Ad esempio, Kubernetes solitamente funziona al meglio con versioni specifiche di Docker. In genere, è possibile installare le ultime versioni di queste tecnologie per ottenere risultati ottimali.

Installazione di Docker su immagini Windows Server

Windows Server 2016 e versioni successive includono il supporto dei container. Se hai intenzione di per eseguire container Docker su un'istanza Windows Server, puoi installare Docker su un'immagine di base di Windows Server o utilizza immagini del marketplace di Mirantis.

Se vuoi installare Docker CE sull'immagine di base di Windows Server, segui i passaggi descritti di seguito.

Per iniziare, crea un'istanza di Windows Server utilizzando un'immagine pubblica di Windows Server 2019 o versioni successive. Per un supporto ottimale dei container, ti consigliamo di utilizzare il modello Versione LTSC di Windows Server. Per ulteriori informazioni su LTSC, consulta la sezione Servizi di Windows Server canali di YouTube.

Installa Docker

Installa Docker su Windows. Per ulteriori informazioni, consulta Preparare Windows per i container. Riavvia l'istanza al termine dell'installazione.

Ulteriori passaggi di configurazione

A questo punto puoi utilizzare Docker per eseguire i container nell'istanza. Ad esempio, il comando seguente scarica l'immagine del container nanoserver di Windows ed esegue un prompt dei comandi all'interno di un container nanoserver:

PS C:\> docker run -it mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:1809 cmd.exe

L'MTU della rete predefinita di Docker è 1500 byte. Se hai configurato anche l'MTU della rete VPC su 1500 byte, puoi ignorare il resto di questa sezione. Tuttavia, se nella tua rete utilizzi il valore MTU VPC predefinito di 1460 byte, devi eseguire alcune configurazioni aggiuntive su ogni istanza.

Imposta la MTU per tutte le interfacce di rete (entrambe Ethernet e vEthernet) a 1460 eseguendo i comandi seguenti in una Terminale PowerShell su ogni istanza:

PS C:\> Get-NetAdapter | Where-Object Name -like "*Ethernet*" | ForEach-Object {
  & netsh interface ipv4 set subinterface $_.InterfaceIndex mtu=1460 store=persistent
}

PS C:\> netsh interface ipv4 show subinterfaces
   MTU  MediaSenseState   Bytes In  Bytes Out  Interface
------  ---------------  ---------  ---------  -------------
4294967295            1          0          0  Loopback Pseudo-Interface 1
  1460                1     306804     668688  Ethernet
  1460                1          0       1282  vEthernet (nat)

Anche dopo aver modificato la MTU dell'istanza, la connettività dai container internet potrebbe essere instabile perché, per impostazione predefinita, la rete del container a sua volta utilizza una MTU di 1500. Per i comandi per impostare correttamente l'MTU per ogni contenitore, consulta la sezione MTU del contenitore.

Potresti dover rieseguire periodicamente questi comandi MTU durante la configurazione il networking Docker. Per informazioni dettagliate, consulta i problemi noti .

Esecuzione dei container Windows

Sono disponibili molte risorse per iniziare a utilizzare i container Windows:

  • Microsoft fornisce una documentazione completa sui container Windows.

  • Docker Hub può essere utilizzato come repository per archiviare e scaricare i container Windows.

Problemi noti con i contenitori Windows

Ritiro delle immagini Windows Server 2019 per container

Google offriva una famiglia di immagini Windows Server con Mirantis Container Runtime (in precedenza Docker EE) preinstallato:

  • Windows
    • Include: Docker
    • Progetto immagine: windows-cloud
    • Famiglia di immagini: windows-2019-core-for-containers

All'inizio del 2023, Microsoft ha smesso di distribuire e supportare il runtime dei container Mirantis per Windows Server. Sebbene Google sia riuscita a continuare a pubblicare questa famiglia di immagini fino al 30 ottobre 2023, ora è stata ritirata e tutte le immagini al suo interno sono state contrassegnate come obsolete.

Le macchine virtuali basate su queste immagini create prima del 30 ottobre 2023 continuano a essere eseguite senza interruzioni. Tuttavia, la creazione di istanze di istanze basate su queste immagini avranno esito negativo dopo questa data.

Le immagini personalizzate derivate da queste immagini prima del 30 ottobre 2023 continueranno per funzionare. Tuttavia, le immagini personalizzate non riceveranno automaticamente alcuna patch Aggiornati il martedì di Windows, né riceveranno le versioni aggiornate di Mirantis il runtime del container.

Se vuoi continuare a utilizzare le immagini con il runtime del contenitore Mirantis preinstallato, Mirantis Inc offre immagini su Google Cloud Marketplace. Il costo di queste immagini VM include il supporto e la licenza per Mirantis Container Runtime direttamente da Mirantis. Clienti all'uso di Mirantis Container Runtime autonomo può anche scaricare direttamente dal sito web di Mirantis.

Se vuoi eseguire la migrazione a un runtime dei container alternativo come Docker CE, segui le istruzioni riportate sopra.

I container non sono compatibili con le versioni di Windows

I container creati su versioni precedenti di Windows non funzionano nelle istanze Compute Engine che eseguono versioni più recenti di Windows. Per impostazione predefinita, Docker estrae la versione Windows Server 2019 di un contenitore. Questo il comando seguente in un'istanza che esegue Windows Server La versione 1709 o successive genera un errore:

PS C:\> docker run -it mcr.microsoft.com/windows/nanoserver cmd.exe
docker: Error response from daemon: container
9a1eb8bbcba4e91792be65f3c40b5a1aee062f02fbc60a78444b47d043438069 encountered an
error during CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating
system of the container does not match the operating system of the host.
(0xc0370101)

Versione del contenitore Windows di Microsoft compatibilità contiene ulteriori informazioni. Per aggirare le incompatibilità delle versioni dei container Windows, specifica il tag corrispondente alla tua versione di Windows quando estrai ed esegui i container. Ad esempio, in un'istanza Windows Server, nella versione 20H2, utilizza il seguente comando per eseguire un prompt dei comandi nel contenitore nanoserver della versione 20H2 anziché nel contenitore 2019 LTSC (1809) predefinito:

PS C:\> docker run -it mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:1809 cmd.exe

Le incompatibilità MTU influiscono sulla connettività delle istanze e dei container

Quando crei una rete di contenitori su un'istanza Windows utilizzando i comandi docker network create o New-VMSwitch, l'MTU dell'interfaccia di rete dell'istanza è in genere impostato su 1500. Anche l'interfaccia di rete predefinita all'interno di un nuovo contenitore Docker solitamente utilizza un MTU di 1500. Se la tua rete VPC ha un'MTU pari a 1460, potresti riscontrare i seguenti problemi:

  • La sessione RDP può interrompersi e potresti non riuscire a riconnetterti. È noto che questo accade quando si crea una rete di contenitori trasparenti.

  • La risoluzione DNS all'interno del container potrebbe non riuscire.

  • La risoluzione DNS ha esito positivo, ma è stata stabilita una connessione HTTP dal del container a internet potrebbe non riuscire.

La soluzione alternativa consigliata per queste limitazioni richiede due passaggi: impostare l'MTU per le interfacce di rete dell'istanza su 1460 e impostare l'MTU per le interfacce di rete del contenitore su 1460. In alternativa, puoi impostare l'MTU per la VPC su 1500, ma questo richiede l'interruzione o la migrazione di tutte le VM.

1. Impostazione della MTU per le interfacce di rete dell'istanza Windows

Esegui il seguente comando in un terminale PowerShell nell'istanza Windows per impostare l'MTU per tutte le interfacce di rete (sia Ethernet che vEthernet):

PS C:\> Get-NetAdapter | Where-Object Name -like "*Ethernet*" | ForEach-Object {
  & netsh interface ipv4 set subinterface $_.InterfaceIndex mtu=1460 store=persistent
}

Verifica che le MTU dell'interfaccia Ethernet e vEthernet dell'istanza siano impostate su 1460 utilizzando questo comando:

PS C:\> netsh interface ipv4 show subinterfaces
   MTU  MediaSenseState   Bytes In  Bytes Out  Interface
------  ---------------  ---------  ---------  -------------
4294967295            1          0          0  Loopback Pseudo-Interface 1
  1460                1  628295912    2613170  Ethernet
  1460                1      37793     223909  vEthernet (nat)

Se non riesci a eseguire questi comandi perché non puoi più connetterti a per un'istanza mediante RDP, potrai connetterti all'istanza attraverso console Cloud, avvia cmd ed eseguire i comandi netsh per riparare la MTU. Per evitare di dover eseguire questo passaggio, consigliamo di eseguire i comandi docker network ... o New-VMSwitch all'interno di uno script che esegua anche il comando di riparazione MTU.

2. Impostazione del valore MTU per le interfacce di rete dei container Windows

L'MTU per un contenitore Windows deve essere impostato mentre il contenitore è in esecuzione, dall'interno del contenitore o dall'istanza che lo ospita. Se PowerShell è disponibile nel tuo container. Puoi eseguire questo comando in modo interattivo o da uno script nel container per impostare correttamente la MTU:

PS C:\> Get-NetAdapter | Where-Object Name -like "vEthernet*" | ForEach-Object {
  & netsh interface ipv4 set subinterface $_.InterfaceIndex mtu=1460 store=persistent
}

In alternativa, puoi eseguire questo comando sull'istanza Windows per impostare la MTU per tutte container in esecuzione:

PS C:\> Get-NetIPInterface -IncludeAllCompartments |
  Where-Object InterfaceAlias -like "vEthernet*" |
  Set-NetIPInterface -IncludeAllCompartments -NlMtuBytes 1460

I container Hyper-V non riescono ad avviarsi

I contenitori Hyper-V non sono attualmente supportati su Compute Engine.

Passaggi successivi