Kontejnerizované aplikace transformují způsob, jakým vytváříme, nasazujeme a škálujeme software. S růstem prostředí se však může správa velkého množství kontejnerových obrazů napříč více uzly a uživateli stávat stále náročnější. A právě zde přichází na řadu koncept dalších úložišť obrazů – poskytující výkonné řešení pro sdílení a přístup k kontejnerovým obrazům z centralizovaného úložiště pouze pro čtení.
Další úložiště imagí umožňují běhovým prostředím kontejnerů, jako je containerd, přístup k imagím kontejnerů z jednoho nebo více předem naplněných umístění ve sdíleném úložišti, která jsou určena pouze pro čtení. Namísto opakovaného stahování imagí ze vzdáleného registru mohou uzly tyto sdílené adresáře – například úložiště souborů OCI (FSS) nebo svazek Lustre – připojit a okamžitě znovu použít existující vrstvy imagí. Tento přístup snižuje režijní náklady sítě, zrychluje dobu spouštění kontejnerů a zvyšuje efektivitu ve velkých prostředích s více uzly, kde mnoho kontejnerů sdílí stejné základní imagí.
V tomto blogu si ukážeme vylepšení v době stahování obrazů a spouštění kontejnerů, která byla pozorována během testování funkce Další úložiště obrazů v OCI s využitím sdílených úložišť Oracle Cloud Infrastructure (OCI), jako jsou File Storage a Lustre.
Využitím těchto služeb jako sdíleného síťového prostředku můžete ukládat tisíce imagí kontejnerů na centralizovaném místě a zpřístupňovat je v celé vaší infrastruktuře. Tento přístup nejen šetří úložný prostor eliminací redundantního stahování imagí, ale také zjednodušuje správu imagí a zrychluje dobu spouštění kontejnerů.
Topologie nasazení OCI
Pro ilustraci zvýšení výkonu v časech načítání a spouštění kontejnerů bylo použito následující nastavení.
- Virtuální cloudová síť (VCN) zahrnuje dvě hlavní podsítě:
- Veřejná podsíť : Obsahuje virtuální stroj (VM) Bastionu, který poskytuje zabezpečený externí přístup pro administrativní účely.
- Privátní podsíť : Hostuje více virtuálních počítačů, které fungují jako kontejnerové hostitele a jsou zodpovědné za spouštění kontejnerových aplikací.
- Souborový systém typu OCI File Storage Service
- Souborový systém typu OCI Lustre
Tok vytahování obrázků
- Pokud požadovaný obraz Dockeru není lokálně k dispozici, virtuální počítač hostitele kontejneru provede „studené stažení“ ze vzdáleného registru Docker Hub přes internet prostřednictvím brány NAT. Tím je zajištěno, že aktuální obrazy lze v případě potřeby načíst.
- Pro následné přístupy lze obraz sloužit jako „teplý tah“ přímo z lokálního sdíleného úložiště souborů, což výrazně zvyšuje rychlost a efektivitu. Tento proces je směrován přes Service Gateway, která bezpečně propojuje výpočetní zdroje se službami Oracle Cloud bez nutnosti procházet veřejným internetem.
- Toto nastavení zabraňuje opakovanému externímu stahování ukládáním často používaných obrázků do mezipaměti, což umožňuje rychlejší spuštění kontejneru a snižuje náklady na přenos dat přes internet.
Výsledky FSS a lesku
Poznámka: Zde uvedená měření výkonu jsou ilustrativní a vycházejí z jednorázových testovacích běhů v konkrétním nastavení OCI.
Jsou prezentovány za účelem demonstrace obecného trendu zlepšování výkonu – čím větší je image kontejneru, tím větší je pozorovaný přínos sdíleného úložiště. Nejedná se o formální benchmarky, průměry ani garantované ukazatele výkonu. Skutečné výsledky se mohou lišit v závislosti na pracovní zátěži, velikosti image, podmínkách sítě a konfiguraci. Doporučujeme uživatelům provést vlastní testy ve svém specifickém prostředí, aby vyhodnotili očekávané zvýšení výkonu.
| FSS | ||||||
| Obrázek (velikost) | Studený tah | Teplý tah | Zrychlení tahu | Studený běh | Teplý běh | Zrychlení běhu |
| Alpine (7,7 MB) | 1,8 s | 1,7 s | ~ 5% | 2,8 s | 2,19 s | ~ 11% |
| Debian (80 MB) | 3,85 s | 1,53 s | ~ 60% | 4,34 s | 2,51 s | ~ 42% |
| Python 3.12 (1,3 GB) | 24,03 s | 2,51 s | ~89% | 30,78 s | 4,82 s | ~ 84% |
| Lesk | ||||||
| Obrázek (velikost) | Studený tah | Teplý tah | Zrychlení tahu |
Studený běh | Teplý běh | Zrychlení běhu |
| Alpine (7,7 MB) | 1,9 s | 1,4 s | ~ 25% | 3,78 s | 2,26 s | ~ 40% |
| Debian (80 MB) | 3,03 s | 1,39 s | ~ 54% | 5,27 s | 2,59 s | ~ 50% |
| Python 3.12 (1,3 GB) | 28,99 s | 2,29 s | ~ 92% | 31,34 s | 4,29 s | ~ 85% |
Pozorování
Použití dalších úložišť imagí (FSS) a úložiště souborů OCI s Lustre může výrazně zkrátit dobu stahování a běhu imagí kontejnerů v cloudových prostředích, zejména u velkých imagí a častých scénářů teplé mezipaměti.
Hlavní body výkonu
U modelu Alpine (7,7 MB) zkrátila technologie FSS dobu studeného tahání z 1,8 s na 1,7 s a dobu studeného běhu z 2,8 s na 2,19 s, což vedlo k 11% zrychlení při teplých běhech.
V Debianu (80 MB) FSS stahoval obrazy v teplé mezipaměti až o 60% rychleji, čímž se doba studeného stahování zkrátila z 3,85 s na 1,53 s a doba studeného běhu ze 4,34 s na 2,51 s (42% zrychlení při teplých běhech).
S Pythonem 3.12 (1,3 GB) FSS zlepšil rychlost zahřátého stahování o 89% a rychlost zahřátého běhu o 84x% (za studena: 24,03 s, za tepla: 2,51 s; za studena: 30,78 s, zahřátý běh: 4,82 s).
Výsledky lesku
- Lustre také vykazuje výrazné zlepšení rychlosti. U Alpine byl čas natahování za studena 1,9 s (oproti 1,8 s FSS), ale natahování za tepla bylo ještě rychlejší, a to 1,4 s, což představuje 25násobné zrychlení. Doby běhu se zlepšily podobně, přičemž běh za tepla byl až 40krát rychlejší než za studena.
- Největší výhody mají větší obrázky: Pro Python 3.12 (1,3 GB) byl čas studené verze Lustre 28,99 s a teplé verze pouze 2,29 s (o 92% rychlejší); studená verze byla 31,34 s, teplá verze 4,29 s (o 85% zrychlení).
Klíčové poznatky
- FSS i Lustre drasticky zkracují dobu načítání a provádění obrazů kontejneru při opakovaných přístupech.
- Větší obrázky vykazují největší zrychlení v teplé mezipaměti.
- OCI Lustre nabízí ještě rychlejší teplé stahování pro velké obrazy než FSS, což je ideální pro vysoce výkonné úlohy.
Závěrem
Stručně řečeno, využití dalších úložišť obrazů s úložištěm souborů OCI File Storage přináší podstatné zlepšení výkonu pro kontejnerizované úlohy. Centralizací a sdílením obrazů z úložiště souborů OCI File Storage, které je určeno pouze pro čtení, eliminujete redundantní stahování.
Zažijte rychlejší výkon a větší flexibilitu – vyzkoušejte OCI File Storage a Lustre ještě dnes pro vaše cloudové úlohy. Obě řešení poskytují působivé zrychlení pro stahování obrázků a spouštění kontejnerů, což je ideální pro potřeby rozsáhlého sdíleného úložiště. Odemkněte sílu efektivního a škálovatelného úložiště souborů a sami se přesvědčte o rozdílu.
Souborový systém můžete snadno vytvořit z konzole OCI Cloud, Terraformu, CLI nebo API. Podrobnější technické informace naleznete v dokumentaci k úložišti souborů s Lustre a službě OCI File Storage nebo se obraťte na OCI a proberte své souborové systémy a požadavky na výkon.
Zdroj: Oracle
