Docker контейнерлерінің өнімділігін талдау

Docker қосымшаларды контейнеризациялау үшін фактілік стандартқа айналды, әзірлеушілер мен жүйелік әкімшілерге оқшауланған ортада қосымшаларды орау, орналастыру және басқару мүмкіндігін ұсына отырып. Дегенмен, Docker контейнерлері танымал болғанымен, олардың өнімділігі хосттың конфигурациясы, контейнерлердің параметрлері, желі параметрлері және қолданылатын ресурстар сияқты көптеген факторларға байланысты әртүрлі нәтижелер көрсете алады.

Бұл мақалада біз Docker контейнерлерінің өнімділігін терең талдаймыз, өнімділікке әсер ететін негізгі параметрлерді қарастырамыз және мониторингтеу мен оңтайландыру әдістерін қарастырамыз.

1. Контейнеризацияның өнімділікке әсері

Контейнеризация бір жағынан икемділік пен ауқымдылық тұрғысынан едәуір артықшылықтар ұсынса, екінші жағынан, ол әдеттегі виртуалды машиналармен немесе хост ресурстарын тікелей пайдаланумен салыстырғанда өнімділікке әсер етуі мүмкін кейбір қосымша шығындарды енгізеді.

1.1. Контейнерлердің оверхед шығындары

Docker контейнерлері хосттың бірдей операциялық жүйесін пайдаланады, бұл виртуалды машиналармен салыстырғанда едәуір аз шығындармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді, өйткені әрбір виртуалды машина өз операциялық жүйесіне ие. Алайда, контейнерлердің бірдей ОЖ пайдалану оверхедтің жоқтығын білдірмейді. Контейнерлердің кездесетін негізгі оверхед түрлері:

• Изоляция бойынша оверхед: Контейнерлер логикалық оқшаулауды қамтамасыз етсе де, олар әлі де жалпы файлдық жүйе мен ядроны пайдаланады, бұл жүйелік шақырулар мен файлдық жүйеге кірумен байланысты операциялар кезінде шағын қосымша шығындарға әкелуі мүмкін.

• Желілік оверхед: Docker контейнерлері арасында желіні пайдаланғанда, Docker виртуалды желілер құрып, NAT қолдануы мүмкін, бұл пакеттерді қосымша өңдеуге әкеледі.

• Сақтау бойынша оверхед: Docker образдар үшін қабаттарды пайдаланады, бұл контейнерден жазу және оқу операцияларының файлдық жүйемен жұмыс істегенде қосымша күш-жігерді талап етуі мүмкін. Бұл әсіресе контейнерлік қажеттіліктерге оңтайландырылмаған файлдық жүйелер (мысалы, overlay2) қолданылғанда енгізу-шығару жылдамдығын төмендетуі мүмкін.

1.2. Контейнерлердің өнімділігін бағалау

Docker өнімділігін талдау үшін әртүрлі параметрлердің жүйенің жалпы өнімділігіне қалай әсер ететінін түсіну маңызды. Ең маңызды параметрлерге мыналар жатады:

• ЦП мен жад: Виртуалды машиналардан айырмашылығы, Docker физикалық ресурстарды, мысалы, процессор мен жадты оқшауламайды. Бұл контейнерлерге хост ресурстарын айқын шектеусіз пайдалануға мүмкіндік береді, егер шектеулер орнатылмаса. Сондықтан ресурстарды дұрыс басқару маңызды, өйткені бір контейнер барлық қолжетімді ресурстарды тұтынып, басқа контейнерлерге немесе жүйеге әсер етуі мүмкін.

• Желілік параметрлер: Docker контейнерлерін қосу үшін әртүрлі желілік драйверлерді пайдаланады. Bridge желісімен байланысты желілік шығындар қосымшаларды масштабтау кезінде өнімділікті айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Host немесе macvlan сияқты жылдам желілік шешімдерді қолдану желілік оверхедті азайтуға көмектесуі мүмкін.

• Сақтау: Docker бірнеше сақтау драйверлерін қолданады, олардың әрқайсысының өнімділіктің әртүрлі сипаттамалары болуы мүмкін. Мысалы, overlay2 драйвері интенсивті енгізу-шығару кезінде aufs сияқты жергілікті драйверлерге қарағанда баяу болуы мүмкін.

2. Docker контейнерлерінің өнімділігін мониторингтеу әдістері

Docker контейнерлерінің өнімділігін тиімді мониторингтеу үшін контейнерлер пайдаланатын ресурстарды бақылауға және ықтимал мәселелерді диагностикалауға көмектесетін құралдар жиынтығын пайдалану қажет. Міне, бірнеше танымал тәсілдер:

2.1. Docker ішкі құралдарын қолдану

Docker контейнерлерінің ресурстарын мониторингтеу үшін бірнеше ішкі командаларды ұсынады:

• docker stats — бұл контейнерлердің ағымдағы ресурстарды тұтынуы туралы ақпаратты көрсететін команда, мысалы, ЦП, жад, желі және сақтау:

  bash

  Көшіру

  docker stats

  Бұл команда хостта іске қосылған барлық контейнерлер үшін ЦП, жад және желі туралы деректерді нақты уақытта көрсетеді.

• docker top — бұл команда контейнер ішінде жұмыс істеп тұрған процестер туралы ақпаратты шығарады:

  bash

  Көшіру

  docker top <container_id>

  Бұл команда контейнердегі жұмыс істеп тұрған процестер туралы ақпаратты көрсетеді, мысалы, процестің идентификаторы, атауы және оның пайдаланып отырған ресурстары.

2.2. Сыртқы мониторинг құралдарын пайдалану

Контейнерлердің өнімділігін мониторингтеуде танымал сыртқы құралдар арасында Prometheus, Grafana, cAdvisor және Datadog бар. Бұл құралдар контейнерлер мен контейнерлік орталарыңызды тереңірек талдауға мүмкіндік береді:

• Prometheus — бұл деректер жинау және мониторинг құралдарының бірі, ол арнайы контейнерлер мен микросервис архитектурасы үшін әзірленген. Prometheus метрикаларын жинау және талдау үшін қолданылады, әрі көп жағдайда Grafana сияқты визуализация құралдарымен бірге пайдаланылады.

• Grafana — бұл мониторинг пен визуализацияға арналған қуатты құрал, ол Prometheus және басқа метрика жинаушы жүйелермен жұмыс істей алады, метрикаларды графиктер мен панельдерде көрсетуге мүмкіндік береді.

• cAdvisor — бұл Google әзірлеген контейнерлерді мониторингтеу құралы, ол Docker контейнерлерінің өнімділігін, ресурстарын және контейнерлердегі процестерді бақылайды.

• Datadog — бұл Docker контейнерлерін және контейнерлерді іске қосатын инфрақұрылымды толық бақылау мүмкіндігін беретін бұлттық мониторинг шешімі.

3. Docker контейнерлерінің өнімділігін оңтайландыру

Docker контейнерлерінің өнімділігін оңтайландыру үшін бірнеше әдістерді қолдануға болады:

3.1. Контейнерлердің ресурстарын шектеу

Docker контейнерлерінің өнімділігіне айтарлықтай әсер ететін факторлардың бірі — ресурстарды шектеу. Контейнерлердің ЦП, жад және желі ресурстарын шектеу арқылы олардың өнімділігін оңтайландыруға болады. Мысалы, docker run командасын қолдану кезінде --memory, --cpu-shares, және --cpus опцияларын қолдануға болады:

Бұл мысалда контейнердің жады 1 ГБ-қа, CPU бөлімі 512-ге, ал екі процессорлық ядроға шектелген.

3.2. Контейнердің көлемін оңтайландыру

Контейнердің өлшемі де өнімділікке әсер етуі мүмкін. Контейнердің көлемі неғұрлым үлкен болса, оның іске қосылу уақыты мен жүктелуі баяу болуы мүмкін. Оны оңтайландыру үшін:

• Контейнердің бейнесін минимизациялау. Контейнердің бейнесін азайту үшін тек қажетті тәуелділіктерді қосып, артық пакеттерді жою керек.

• Мысалы, көп қабатты Docker образдарын қолдану арқылы қабаттардың санын азайтуға болады, бұл контейнердің жалпы өлшемін және жүктелу уақытын қысқартады.

4. Лог файлдары мен Docker контейнерлерінің өнімділік мәселелерін диагностика жасау

Контейнерлердің өнімділігін талдаудың негізгі аспектілерінің бірі — мәселелерді дұрыс диагностика жасау, бұл көбінесе лог файлдарына жүгінуді талап етеді. Docker контейнерлері мен лог файлдары маңызды ақпаратты қамтиды, бұл өнімділіктің тар жерлерін анықтауға және басқа ақауларды шешуге көмектеседі.

4.1. Docker контейнерлерінің логтары

Docker контейнерлері өздерінің логтарын жүргізеді, олар әртүрлі мәселелерді диагностикалау үшін қолданылуы мүмкін. Контейнерлердің логтары қолданба ақаулары, желілік қосылымдардағы мәселелер, енгізу-шығару қатесі және басқа да көптеген мәселелер туралы хабарларды қамтуы мүмкін. Логтау — контейнерлер ішінде жұмыс істейтін қолданбалардың өнімділігін бақылау және тар жерлерін анықтау үшін маңызды құрал.

Контейнер логтарына қалай кіруге болады:

Контейнердің логтарын қарау үшін docker logs командасын қолдануға болады:

Бұл команда контейнер жазған стандартты шығуды және стандартты қателерді шығарады. Егер контейнер ішіндегі қолданба логтарын стандартты шығуға немесе стандартты қателерге жазса, олар осы команда арқылы көрінеді.

Мысал:

-f жалауы логтарды нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік береді, бұл ағымдағы оқиғалар мен ақауларды бақылауға пайдалы.

Логтау форматы:

Docker бірнеше логтау форматтарын қолдайды, оның ішінде:

• json-file (әдепкі): Барлық логтар JSON форматында жазылады. Бұл формат логтау және талдау жүйелерімен, мысалы, ELK Stack немесе Splunk сияқты жүйелермен біріктіруге ыңғайлы.

• syslog: Логтар жүйелік журналға (syslog) жіберілуі мүмкін, бұл кейінгі талдауға арналған.

• journald: Логтар жүйелік журналдау жүйесіне жазылуы мүмкін, егер хостта systemd пайдаланылса.

• fluentd: Логтар Fluentd жүйесіне бағытталуы мүмкін, бұл логтармен сыртқы жүйелер арқылы икемді жұмыс істеуге және талдауға мүмкіндік береді.

Контейнер логтарынан анықтауға болатын мәселелер:

• Қолданба қателері: Егер контейнер ішіндегі қолданба істен шықса немесе дұрыс жұмыс істемесе, бұл логтарда көрініс табады. Бұл өнімділікті анықтауға көмектеседі, мысалы, жады немесе процессор уақытын жеткіліксіздігін анықтау сияқты мәселелерде.

• Желілік қосылым қателері: Контейнер логтарында желілік мәселелерге қатысты қателерді көруге болады, мысалы, басқа контейнерлермен немесе сыртқы қызметтермен қосыла алмау.

• Ресурстар мәселелері: Логтар жады немесе процессордың шектеулерінен асып кеткені туралы хабарламаларды қамтуы мүмкін, бұл контейнердің жұмысын баяулатуы немесе тоқтауына әкелуі мүмкін.

4.2. Docker хостының логтары

Контейнер логтарынан бөлек, Docker Daemon және хосттың логтарына да назар аудару маңызды, себебі олар контейнерлердің жағдайы мен жүйедегі проблемалар туралы пайдалы ақпаратты қамтуы мүмкін.

Docker Daemon логтары

Docker Daemon (немесе Docker сервері) контейнерлерді басқаруға, іске қосуға және тоқтатуға жауапты. Егер контейнерлермен проблемалар туындаса, мысалы, контейнер іске қосылмайды немесе жауап бермейді, Docker Daemon логтары себептер туралы ақпарат бере алады.

Docker Daemon логтары әдепкі бойынша syslog жүйесінде немесе хостта systemd қолданылатын болса, journald журналында жазылады.

Docker Daemon логтарын қарау үшін мына команданы қолдануға болады:

Бұл команда Docker Daemon оқиғаларының журналын, оның ішінде қателер, ескертулер және басқа ақпаратты көрсетеді.

Егер Docker systemd қолданбаса, логтар ескі жүйелерде /var/log/upstart/docker.log файлында немесе /var/log/docker.log файлында болуы мүмкін.

Docker Daemon логтары арқылы анықталатын мәселелер:

• Контейнерді жасау қателігі: Логтар контейнердің неге жасалмайтыны немесе іске қосылмайтыны туралы ақпарат бере алады (мысалы, ресурстардың жетіспеушілігі, конфигурация қатесі, құқықтармен байланысты мәселелер).

• Ресурстарды басқарудағы қателіктер: Мысалы, жады немесе басқа жүйелік ресурстарды бөлудегі сәтсіздіктер туралы хабарламалар өнімділікке әсер етуі мүмкін.

• Сақтау мәселелері: Docker Daemon логтары сақтау драйверлеріндегі мәселелер туралы, мысалы, контейнер файл жүйесінде оқу немесе жазу қателері туралы көрсетуі мүмкін.

4.3. Docker ресурстарын мониторинг жасау

Контейнерлер мен Docker Daemon логтарынан басқа, контейнерлердің ресурстарын бақылау да өнімділікті талдауда маңызды аспект болып табылады. Docker ресурстарының мониторингі жүйелік ресурстарды оңтайлы пайдалануды және контейнерлердің жұмысын қамтамасыз ету үшін қажет.

Қорытынды

Docker контейнерлерінің өнімділігі көптеген факторларға байланысты және оларды мониторингтеу мен оңтайландыру маңызды. Контейнерлердің оверхед шығындары, ресурстарды басқару, желі параметрлері және сақтау әдістері контейнерлердің жалпы өнімділігіне әсер етеді. Сәйкес мониторинг құралдары мен оңтайландыру әдістерін қолдану арқылы контейнерлердің өнімділігін арттыруға болады. Контейнерлердің тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін ресурстарды шектеу және бейнелерді оңтайландыру өте маңызды.

Реклама Google

 

 

Назар аударыңыз! Бұл мақала ресми құжат емес. Ақпаратты сақтықпен және сынақ ортасында пайдалану керек. Әлемдегі жетекші жеткізушілерден сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының тегін сынақ нұсқасына тапсырыс беріңіз: Тегін сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының спецификациясын есептеу қызметіміздің артықшылығын пайдаланыңыз: Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin   Заманауи сақтық көшірме жасау, репликациялау, деректерді синхрондау және төлемдік бағдарламадан қорғау жүйелерін құру туралы сұрақтарыңыз болса, қазіргі заманғы деректердің сақтық көшірмесін жасау және қалпына келтіру технологиялары бойынша кеңес алу үшін біздің компанияға хабарласыңыз . Біздің компанияның осы салада 20 жылдан астам тәжірибесі бар.