Creazione e configurazione delle istanze

Esistono due modi per creare e configurare istanze Compute Engine che eseguono Container-Optimized OS da Google.

Per gli scenari semplici in cui vuoi eseguire un singolo container su una VM o su ogni VM di un gruppo di istanze gestite, puoi specificare un'immagine container e parametri di configurazione facoltativi quando definisci l'istanza o il modello di istanza. Compute Engine crea l'istanza con la versione più recente di Container-Optimized OS e avvia il container specificato all'avvio della VM.

Per scenari avanzati in cui puoi eseguire il deployment di più container e configurare le opzioni Docker utilizzando cloud-init, puoi creare un'istanza Compute Engine con l'immagine Container-Optimized OS che hai scelto e poi procedere con la configurazione secondo necessità.

Creazione di un'istanza semplice

Utilizza questo metodo per eseguire il deployment di un singolo container su una VM utilizzando la versione più recente di Container-Optimized OS. Puoi eseguire questa attività utilizzando la console Google Cloud o gcloud CLI.

Console

1. Vai alla pagina Istanze VM.

   Vai alla pagina Istanze VM

2. Fai clic su Crea istanza.

3. Specifica un nome per l'istanza.

4. Nella sezione Contenitore, seleziona la casella di controllo Esegui il deployment di un'immagine container su questa istanza VM.

5. Specifica l'immagine container da utilizzare.

   • Puoi specificare un'immagine da Container Registry o Artifact Registry. Ad esempio:
     • gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:1.15 seleziona un'immagine container NGINX 1.15 da Google Cloud Marketplace.
     • us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0 seleziona un'immagine hello-app di esempio da Artifact Registry.
   • Se utilizzi un'immagine container da Docker Hub, specifica sempre il nome completo dell'immagine Docker. Ad esempio, specifica il seguente nome immagine per eseguire il deployment di un'immagine container Apache: docker.io/httpd:2.4.

6. (Facoltativo) Fai clic su Opzioni contenitore avanzate. Per ulteriori informazioni, consulta Configurazione delle opzioni per l'esecuzione del container.

7. Fai clic su Crea per creare l'istanza, avviarla e avviare il container.

gcloud

Per creare un'istanza VM semplice, esegui questo comando:

gcloud compute instances create-with-container instance-name \
    --container-image image-name

Sostituisci quanto segue:

• instance-name: il nome della nuova istanza.
• image-name: il nome dell'immagine container.

Ad esempio, il seguente comando crea una nuova istanza VM denominata nginx-vm, che avvia ed esegue l'immagine container gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:1.15:

gcloud compute instances create-with-container nginx-vm \
    --container-image gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:1.15

Allo stesso modo, puoi creare una nuova istanza VM denominata hello-app che avvia ed esegue un container di esempio in Artifact Registry:

gcloud compute instances create-with-container hello-app \
--container-image us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0

Quando utilizzi un'immagine container da Docker Hub, devi sempre specificare un nome per l'immagine Docker completo. Ad esempio, specifica il nome seguente per eseguire il deployment di un'immagine container Apache:

docker.io/httpd:2.4

Per eseguire un singolo container su ogni VM in un gruppo di istanze gestite, specifica il nome dell'immagine del container quando definisci il modello di istanza. Per ulteriori informazioni, consulta Creazione di un modello di istanza con un'immagine container.

Creazione di un'istanza per scenari avanzati

Utilizza questo metodo per selezionare un'immagine specifica di Container-Optimized OS, eseguire il deployment di più container e utilizzare cloud-init per la configurazione avanzata.

Visualizzazione delle immagini disponibili

Le immagini Container-Optimized OS sono disponibili nell'elenco di immagini della console Google Cloud con il prefisso cos. che sono ospitate nel progetto cos-cloud. Puoi anche visualizzare tutte le release attualmente disponibili nella riga di comando eseguendo questo comando:

gcloud compute images list --project cos-cloud --no-standard-images

L'output è simile al seguente:

NAME                       PROJECT    FAMILY      DEPRECATED  STATUS
cos-69-10895-385-0         cos-cloud  cos-69-lts              READY
cos-73-11647-534-0         cos-cloud  cos-73-lts              READY
cos-77-12371-251-0         cos-cloud  cos-77-lts              READY
cos-81-12871-103-0         cos-cloud  cos-81-lts              READY
cos-beta-81-12871-44-0     cos-cloud  cos-beta                READY
cos-dev-84-13078-0-0       cos-cloud  cos-dev                 READY
cos-stable-81-12871-103-0  cos-cloud  cos-stable              READY

Nota: le immagini Container-Optimized OS più recenti sono ora disponibili nel progetto cos-cloud e utilizzano il prefisso nome di cos. Queste immagini sono identiche alle versioni precedenti di Container-Optimized OS, che utilizzavano il prefisso gci e erano accessibili tramite il progetto google-containers. Le immagini gci nel progetto google-containers sono considerate obsolete.
Le versioni più recenti delle immagini di Container-Optimized OS vengono ora inviate tramite push solo al progetto cos-cloud. Aggiorna il flusso di lavoro di sviluppo o produzione per utilizzare le immagini cos in cos-cloud e ottenere le release più recenti.

Creazione di un'istanza

Puoi creare un'istanza utilizzando la console Google Cloud, gcloud CLI o l'API.

Console

Per eseguire un'istanza Compute Engine con un Container-Optimized OS e Docker installati, esegui queste operazioni:

1. Apri la pagina di creazione dell'istanza Compute Engine nella console Google Cloud.

   Crea una nuova istanza Compute Engine

2. Specifica un nome per l'istanza.

3. Nella sezione Container, deseleziona la casella di controllo Esegui il deployment di un'immagine container in questa istanza VM. Questa opzione è utile se vuoi eseguire il deployment di un singolo container sulla VM.

4. Nella sezione Disco di avvio, seleziona un'immagine Container-Optimized OS.

5. Fai clic su Crea per creare e avviare l'istanza.

gcloud

Esamina le immagini disponibili attualmente, quindi utilizza il seguente comando per creare un'istanza dell'immagine del nodo cos:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image image-name \
    --image-project cos-cloud \
    --zone compute-zone \
    --machine-type machine-type-name

Sostituisci quanto segue:

• instance-name: il nome dell'istanza VM.
• image-name: il nome dell'immagine Container-Optimized OS per l'istanza, ottenuto dall'elenco delle immagini disponibili. Dall'esempio precedente, possiamo utilizzare cos-beta-81-12871-44-0.
• compute-zone: la zona di computing per l'istanza.
• machine-type-name: il tipo di macchina da utilizzare per questa nuova istanza. Il tipo predefinito è n1-standard-1.

Ad esempio, il seguente comando crea un'istanza denominata cos-test utilizzando l'immagine cos-beta-67-10575-13-0:

gcloud compute instances create cos-test \
    --image cos-beta-67-10575-13-0 \
    --image-project cos-cloud \
    --zone us-east1-d \
    --machine-type n1-standard-1

Se vuoi utilizzare la versione più recente Container-Optimized OS (dev, beta o stable), utilizza il flag --image-family, come in questo esempio:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image-family cos-beta \
    --image-project cos-cloud \
    --zone compute-zone \
    --machine-type machine-type-name

Puoi aggiungere il flag --preemptible per istanze sperimentali una tantum.

API

Nell'API, costruisci una normale richiesta per creare un'istanza, ma includi un'immagine di origine di Container-Optimized OS. Ad esempio:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/project-id/zones/compute-zone/instances

{
  'machineType': 'zones/compute-zone/machineTypes/machine-type-name',
  'name': 'instance-name',
  'networkInterfaces': [
    {
      'accessConfigs': [
        {
          'type': 'ONE_TO_ONE_NAT',
          'name': 'External NAT'
        }
      ],
      'network': 'global/networks/default'
    }
  ],
  'disks': [
    {
      'type': 'PERSISTENT',
      'boot': true,
      'autoDelete': true,
      'initializeParams': {
        'sourceImage': 'projects/cos-cloud/global/images/family/cos-stable'
      }
    }
  ]
}

Configurazione di un'istanza

In alcuni casi, è consigliabile eseguire una configurazione aggiuntiva all'avvio dell'istanza. Puoi utilizzare lo strumento cloud-init con Container-Optimized OS per applicare le informazioni di configurazione da te fornite in un formato cloud-config.

Utilizzo di cloud-init con il formato di configurazione di Cloud

Le immagini Container-Optimized OS includono cloud-init come modo per configurare l'istanza all'avvio. Lo strumento cloud-init si aspetta che venga configurato nel valore della chiave user-data dei metadati dell'istanza. Lo strumento cloud-init comprende più formati.

Ecco un file cloud-init di esempio che mostra come creare un account utente e creare un servizio systemd di proprietà di questo utente che controlla la gestione di un container Docker Workloadbox:

#cloud-config

users:
- name: cloudservice
  uid: 2000

write_files:
- path: /etc/systemd/system/cloudservice.service
  permissions: 0644
  owner: root
  content: |
    [Unit]
    Description=Start a simple docker container

    [Service]
    ExecStart=/usr/bin/docker run --rm -u 2000 --name=mycloudservice busybox:latest /bin/sleep 3600
    ExecStop=/usr/bin/docker stop mycloudservice
    ExecStopPost=/usr/bin/docker rm mycloudservice

runcmd:
- systemctl daemon-reload
- systemctl start cloudservice.service

# Optional once-per-boot setup. For example: mounting a PD.
bootcmd:
- fsck.ext4 -tvy /dev/[DEVICE_ID]
- mkdir -p /mnt/disks/[MNT_DIR]
- mount -t ext4 -O ... /dev/[DEVICE_ID] /mnt/disks/[MNT_DIR]

Nota: l'utilizzo di systemctl enable nella sezione runcmd di cloud-init non funzionerà come previsto. Questo perché /etc in Container-Optimized OS è stateless, quindi comandi come systemctl enable/disable, che modificano /ecc., non verranno mantenuti tra un riavvio e l'altro. Consulta Dischi e file system per ulteriori informazioni sul file system di Container-Optimized OS. In alternativa a systemctl enable, puoi usare systemctl start, come nell'esempio precedente. I moduli cloud-init come write_files e runcmd, che in genere vengono eseguiti una volta per istanza su altre distribuzioni, vengono eseguiti a ogni avvio di Container-Optimized OS.

Nota: l'opzione uid nella sezione users è un'estensione dell'immagine dei nodi cos. Questa opzione non funziona con altre versioni di cloud-init. Questa opzione imposta esplicitamente l'ID per l'utente e ti consente di assicurarti che sia coerente tra istanze diverse. Ti consigliamo di impostare sempre questa opzione. Scegli un ID dall'intervallo [2000, 4999] per evitare conflitti con altri account utente.

Per creare un'istanza VM di Container-Optimized OS che faccia riferimento a questo file cloud-init, utilizza il flag della riga di comando --metadata-from-file. Supponendo che il file cloud-init sia denominato filename nella directory corrente, il seguente comando crea un'istanza di Container-Optimized OS e attiva cloud-init assegnando i contenuti del file alla chiave user-data nei metadati dell'istanza:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image-family cos-stable \
    --image-project cos-cloud \
    --metadata-from-file user-data=filename

Sostituisci quanto segue:

• instance-name: il nome dell'istanza VM.
• filename: il nome del file dei metadati.

Durante la creazione di istanze di Container-Optimized OS, è possibile impostare altri flag di metadati. Poiché queste proprietà sono semplici coppie chiave-valore, puoi utilizzare il flag --metadata nel comando gcloud compute instances create per creare le proprietà. Inoltre, a partire da milestone 97, puoi impostare flag di metadati nei metadati del progetto utilizzando il flag --metadata nel comando gcloud compute project-info add-metadata. I flag definiti a livello di istanza hanno la precedenza su quelli definiti a livello di progetto.

L'esempio precedente può essere espanso per raccogliere statistiche sull'utilizzo e la raccolta di dump degli arresti anomali con il seguente comando:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image-family cos-stable \
    --image-project cos-cloud \
    --metadata-from-file user-data=filename \
    --metadata=cos-metrics-enabled=true

Altri flag dei metadati

Chiave dei metadati	Descrizione	Comportamento predefinito
cos-update-strategy	Specifica il comportamento di aggiornamento. L'unico valore accettato è: update_disabled.	Se il criterio non è impostato: cos-dev e cos-beta: aggiornamenti dall'ultima versione del sistema operativo nella famiglia di immagini corrispondente Traguardo LTS e cos-stabile: aggiornamenti dall'ultima versione del sistema operativo sullo stesso traguardo
cos-metrics-enabled	Abilita la raccolta di arresto anomalo del dump. I valori possono essere: true false (valore predefinito).	Disabilitato per impostazione predefinita

Attenzione: l'attivazione dell'impostazione cos-metrics-enabled consente la raccolta di alcuni report sugli arresti anomali che aiutano Google a migliorare l'immagine del nodo cos. I report sugli arresti anomali contengono uno snippet della parte più recente del buffer del log del kernel al momento dell'arresto anomalo e potrebbero includere informazioni sull'utente o personali, a seconda delle attività in corso al momento dell'arresto. Le informazioni vengono inviate direttamente a Google e non vengono condivise al di fuori di Google.

Connessione a un'istanza

Puoi accedere tramite SSH alla tua istanza VM che esegue l'immagine del nodo cos allo stesso modo con altre istanze di Compute Engine.

Ad esempio:

gcloud compute ssh instance-name \
    --project project-id \
    --zone compute-zone

Esecuzione degli script di avvio

Puoi specificare uno script di avvio tramite il server di metadati, utilizzando la chiave di metadati startup-script. Puoi utilizzare Google Cloud CLI, l'API o la console Google Cloud per fornire uno script di avvio. Per maggiori dettagli, consulta Esecuzione degli script di avvio.

Sincronizzazione dell'ora

Prima del milestone 85, Container-Optimized OS utilizza il servizio systemd-timesyncd di systemd per sincronizzare l'orologio di sistema locale con un server NTP (Network Time Protocol) remoto tramite il protocollo SNTP. Le seguenti voci nel file di configurazione /etc/systemd/timesyncd.conf mostrano i valori di configurazione predefiniti commentati per aiutare l'amministratore ad apportare le modifiche desiderate:

cat /etc/systemd/timesyncd.conf
# comments omitted for brevity
[Time]
#NTP=
#FallbackNTP=metadata.google.internal
#RootDistanceMaxSec=5
#PollIntervalMinSec=32
#PollIntervalMaxSec=2048

Pertanto, la distanza root massima accettabile è di 5 secondi e gli intervalli di sondaggio minimo e massimo per i messaggi NTP sono rispettivamente di 32 e 2048 secondi.

A partire dalla versione 85, Container-Optimized OS utilizza il servizio chronyd per sincronizzare l'orologio di sistema locale con un server NTP (Network Time Protocol) remoto tramite il protocollo NTP. Le seguenti voci nel file di configurazione /etc/chrony/chrony.conf mostrano i valori di configurazione predefiniti commentati per aiutare l'amministratore ad apportare le modifiche desiderate:

cat /etc/chrony/chrony.conf
# Use custom NTP servers
server metadata.google.internal prefer iburst

# Record the rate at which the system clock gains/losses time.
driftfile /var/lib/chrony/drift

# Allow the system clock to be stepped in the first three updates
# if its offset is larger than 1 second.
makestep 1.0 3

# Enable kernel synchronization of the real-time clock (RTC).
rtcsync

Il server NTP è impostato in base alla risposta DHCP di eth0, che di solito è il server di metadati di Compute Engine:

networkctl status eth0 | grep NTP
             NTP: 169.254.169.254

Modifica del fuso orario

Il fuso orario predefinito di Container-Optimized OS di Google è UTC0. Crea un link simbolico al fuso orario desiderato, come nell'esempio seguente:

sudo rm /etc/localtime
sudo ln -s /usr/share/zoneinfo/US/Pacific /etc/localtime

Tieni presente che /etc è stateless, quindi il fuso orario verrà reimpostato sul valore predefinito (UTC0) a ogni riavvio.

Disattivazione degli aggiornamenti automatici

Esistono due modi per disattivare gli aggiornamenti automatici. Il metodo preferito è utilizzare la chiave dei metadati dell'istanza cos-update-strategy:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image-family cos-stable \
    --image-project cos-cloud \
    --metadata cos-update-strategy=update_disabled

A partire da milestone 97, puoi anche disattivare gli aggiornamenti automatici nei metadati del progetto:

gcloud compute project-info add-metadata \
    --metadata cos-update-strategy=update_disabled

Nota: i flag dei metadati definiti a livello di istanza hanno la precedenza sui flag dei metadati definiti a livello di progetto.

Puoi anche disabilitare gli aggiornamenti automatici su un'istanza in esecuzione con systemctl:

sudo systemctl stop update-engine
sudo systemctl mask update-engine