Creazione e configurazione delle istanze

Esistono due modi per creare e configurare istanze Compute Engine che eseguono il sistema operativo Container-Optimized OS di Google.

Per scenari semplici in cui vuoi eseguire un singolo contenitore su una VM o su ogni VM in un gruppo di istanze gestite, puoi specificare un'immagine del contenitore 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 contenitore specificato all'avvio della VM.

Per gli 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 del sistema operativo ottimizzata per i container che preferisci, quindi procedere alla configurazione in base alle tue esigenze.

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 operazione utilizzando la Google Cloud console o gcloud CLI.

Console

1. Vai alla pagina delle istanze VM.

   Vai alla pagina Istanze VM

2. Fai clic su Crea istanza.

3. Specifica un nome per l'istanza.

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

5. Specifica l'immagine del 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 di Docker Hub, specifica sempre il nome completo dell'immagine Docker. Ad esempio, specifica il seguente nome dell'immagine per eseguire il deployment di un'immagine del container Apache: docker.io/httpd:2.4.

6. Se vuoi, fai clic su Opzioni container avanzate. Per ulteriori informazioni, consulta Configurare le opzioni per l'esecuzione del contenitore.

7. Fai clic su Crea per creare l'istanza, avviarla e lanciare il contenitore.

gcloud

Per creare un'istanza VM semplice, esegui il comando seguente:

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 del contenitore.

Ad esempio, il seguente comando crea una nuova istanza VM denominata nginx-vm, che avvierà ed eseguirà l'immagine del contenitore 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

Analogamente, puoi creare una nuova istanza VM denominata hello-app che avvia ed esegue un contenitore 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 di Docker Hub, devi sempre specificare un 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

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

Creazione di un'istanza per scenari avanzati

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

Visualizzazione delle immagini disponibili

Le immagini del sistema operativo ottimizzate per i container sono disponibili nell' Google Cloud elenco di immagini della console con il prefisso cos. Questi sono ospitati nel progetto cos-cloud. Puoi anche visualizzare tutte le release attualmente disponibili sulla riga di comando eseguendo il seguente 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 COS più recenti sono ora disponibili nel progetto cos-cloud e utilizzano il prefisso del nome cos. Queste immagini sono identiche alle versioni precedenti di Container-Optimized OS, che utilizzavano il prefisso del nome gci ed erano accessibili tramite il progetto google-containers. Le immagini gci nel progetto google-containers sono considerate ritirate.
Ora le versioni più recenti delle immagini di Container-Optimized OS vengono inviate solo al progetto cos-cloud. Aggiorna il tuo 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 Google Cloud console, gcloud CLI o l'API.

Console

Per eseguire un'istanza Compute Engine con un sistema operativo ottimizzato per i container e Docker installati, svolgi i seguenti passaggi:

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

   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 del sistema operativo ottimizzata per i container.

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

gcloud

Esamina le immagini disponibili al momento, quindi utilizza il seguente comando per creare un'istanza di immagine node 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, ottenuta dall'elenco delle immagini disponibili. Nell'esempio precedente, possiamo utilizzare cos-beta-81-12871-44-0.
• compute-zone: la zona di calcolo 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

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

API

Nell'API, crea una normale richiesta per creare un'istanza, ma includi un'immagine di origine del sistema operativo ottimizzato per i container. 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/image-name'
      }
    }
  ]
}

Configurazione di un'istanza

In alcuni casi, potresti voler eseguire una configurazione aggiuntiva al momento dell'avvio dell'istanza. Puoi utilizzare lo strumento cloud-init con Container-Optimized OS per applicare le informazioni di configurazione fornite in un formato cloud-config.

Utilizzo di cloud-init con il formato Cloud Config

Le immagini del sistema operativo ottimizzato per i container includono cloud-init come un modo per configurare l'istanza all'avvio. Lo strumento cloud-init prevede la propria configurazione nel valore della chiave user-data dei metadati dell'istanza. Lo cloud-init strumento supporta più formati.

Di seguito è riportato un file cloud-init di esempio che mostra come creare un account utente e un servizio systemd di proprietà di questo utente che controlla la gestione di un contenitore busybox Docker:

#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 su Container-Optimized OS è stateless, quindi i comandi come systemctl enable/disable, che modificano /etc, non rimangono invariati dopo i riavvii. Per ulteriori informazioni sul file system di Container-Optimized OS, consulta Dischi e file system. Un'alternativa a systemctl enable è l'utilizzo di 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 su Container-Optimized OS.

Nota: l'opzione uid nella sezione users è un'estensione dell'immagine del nodo 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 l'ID sia coerente tra istanze diverse. Ti consigliamo di impostare sempre questa opzione. Scegli un ID nell'intervallo [2000, 4999] per evitare conflitti con altri account utente.

Per creare un'istanza VM Container-Optimized OS che fa riferimento a questo cloud-init file, utilizza il flag a riga di comando --metadata-from-file. Supponendo che il file cloud-init si chiami filename nella directory corrente, il seguente comando crea un'istanza 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 image-name \
    --image-project cos-cloud \
    --metadata-from-file user-data=filename

Sostituisci quanto segue:

• instance-name: il nome dell'istanza VM.
• image-name: il nome dell'immagine del sistema operativo ottimizzato per i container per l'istanza. Ad esempio, --image=cos-113-18244-85-29.
• filename: il nome del file di metadati.

È possibile impostare altri flag dei metadati durante la creazione di istanze del sistema operativo ottimizzato per i container. Poiché queste proprietà sono semplici coppie chiave-valore, puoi utilizzare il flag --metadata nel comando gcloud compute instances create per crearle. Inoltre, a partire dal traguardo 97, puoi impostare i flag dei metadati nei metadati del progetto utilizzando il flag --metadata nel comando gcloud compute project-info add-metadata. I flag definiti a livello di istanza avranno la precedenza su quelli definiti a livello di progetto.

L'esempio precedente può essere espanso per raccogliere le statistiche sull'utilizzo e la raccolta dei dump relativi agli arresti anomali con il seguente comando:

gcloud compute instances create instance-name \
    --image image-name \
    --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 degli aggiornamenti automatici. Il valore può essere update_enabled, update_disabled o non impostato. Se non impostato, verrà utilizzato il comportamento predefinito dell'aggiornamento automatico per il traguardo. Se abilitato, il comportamento dipende dal canale di rilascio: cos-dev e cos-beta: aggiornamenti dalla versione più recente del sistema operativo nella famiglia di immagini corrispondente LTS milestone e cos-stable: aggiornamenti dalla versione più recente del sistema operativo dello stesso milestone	Traguardi < 117: abilitati per impostazione predefinita Obiettivi >= 117: disattivati per impostazione predefinita
cos-metrics-enabled	Consente la raccolta dei dump relativi agli arresti anomali. I valori possono essere: true false (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 node cos. I report sugli arresti anomali contengono uno snippet della parte più recente del buffer dei log del kernel al momento dell'arresto anomalo e potrebbero contenere informazioni personali o dell'utente, a seconda delle attività in corso al momento dell'arresto anomalo. Le informazioni vengono inviate direttamente a Google e non vengono condivise all'esterno di Google.

Connessione a un'istanza

Puoi accedere tramite SSH all'istanza VM che esegue l'immagine del nodo cos allo stesso modo in cui accedi tramite SSH ad altre istanze 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 dei metadati startup-script. Puoi utilizzare Google Cloud CLI, l'API o la Google Cloud console per fornire uno script di avvio. Per maggiori dettagli, consulta la sezione Eseguire script di avvio.

Sincronizzazione dell'ora

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

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

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

A partire dal traguardo 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 a apportare le modifiche necessarie:

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 viene impostato dalla risposta DHCP di eth0, che in genere è il server di metadati di Compute Engine:

networkctl status eth0 | grep NTP
             NTP: 169.254.169.254

Modificare il fuso orario

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

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

Tieni presente che /etc è senza stato, pertanto il fuso orario verrà reimpostato su quello predefinito (UTC0) a ogni riavvio.

Attivare o disattivare gli aggiornamenti automatici

Esistono due modi per attivare o disattivare gli aggiornamenti automatici. Il metodo preferito consiste nell'impostare la chiave dei metadati dell'istanza cos-update-strategy su update_enabled o update_disabled. Ad esempio:

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

A partire dal traguardo 97, puoi anche disattivare o attivare gli aggiornamenti automatici nei metadati del progetto:

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

Nota: gli indicatori dei metadati definiti a livello di istanza hanno la precedenza sugli indicatori dei metadati definiti a livello di progetto.

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

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