LXDのすすめ

Nippon IDCF Cloud User OrganizationIDCFクラウド＆SoftLayer 合同Meetup！in つくば vol.2 with #さくらクラブ(2016/10/15)
LXDのすすめ
IDCFクラウドユーザー会つくば
⼤野智之 (@tabimoba)

⾃⼰紹介
• ⼤野智之
• 某都内企業のクラウドエンジニア（2016/10〜）
• 仕事では専らAWSを利⽤
• 個⼈ではIDCFクラウドを利⽤
• 前職はつくば市内の某企業でWeb系のエンジニアを
やっていてました。

今回話すこと
• LXDとは何か
• コンテナとは何か
• コンテナのメリット
• LXDとDocker,VMの違い
• LXDを使うメリット
• ⽤途例
• クラウド(IaaS)を利⽤するメリット
• IDCFクラウドを使うメリット
• IDCFクラウドでLXDを使うには
• コンテナ作成
• LXDの基本的な使い⽅
• デモ

LXDとは何か
• コンテナのハイパーバイザー
• LXCのラッパー
• LXCを使って複数のホスト上の複数のLXCコンテナを管理する仕組み
• シンプルなコマンドラインツール
• REST API
• Canonical Ltd と Ubuntu によって設⽴されたプロジェクト
• Ubuntuの場合14.04LTS以降で動作

LXDとは何か
• https://www.ubuntu.com/cloud/lxdより
• Canonicalʼs LXD is a pure-container hypervisor that runs unmodified Linux
operating systems and applications with VM-style operations at incredible speed
and density.

LXDとは何か
• コンテナハイパーバイザー
• Linuxやアプリケーションを変更が不要
• 操作性はVMと同じ（コンテナの中で、新たな作法を覚える必要がない）
• ⾼速である

コンテナとは何か
• １つのOS（ホストOS）に、擬似的な仮想環境を実現するための技術
• 仮想化(Virtulization)のようなCPUやハードウェア等のエミュレーション
が発⽣しないため、オーバーヘッドが発⽣しない（発⽣しにくい）
• コンテナ技術の例
• FreeBSD Jail
• Solaris Containier
• Virtuozzo/OpenVZ
• LXC/LXD
• Docker

コンテナのメリット
• メモリやディスクの容量が限られた環境でも、
効率的に複数の仮想環境を構築することができる

LXDとDocker,VMの違い（１）
LXD Docker VM
(VMWare,VirtualBox,KVM等)
開発元 Canonical Docker inc. VMWare,Oracle,Redhat等
主な⽤途仮想マシンの代替
（複数プロセス１コンテ
ナ）
アプリケーションコンテナ
（１プロセス１コンテナ）
→実⾏環境をパッケージングしたもの
仮想マシン
対応ホストOS
（代表的なもの）
Ubuntu,ArchLinux,Gentoo CentOS,Ubuntu,CoreOS,
FreeBSD
CentOS,Ubuntu等多数
対応ゲストOS RHEL,CentOS,Ubuntu,
Debian
Linux系OS 制限なし
(Windows,FreeBSDも動く)
Kernel ホストと共有ホストと共有 VM

LXDとDocker,VMの違い（２）
LXD Docker VM
メモリ事前割当不要
・ホスト、他ゲストと共有
・リソース制限可
→パフォーマンスを無視すれば、
構築可能なコンテナの数は制限
されない
不要
・リソース制限可
→パフォーマンスを無視すれば、構築
可能なコンテナの数は制限されない
必要
・専有
・物理メモリを超えて割当不可
→物理メモリの量で構築可能な
VMの数が制限される
ストレージ
事前割当
不要
・IOPS制限可能
・容量制限可能
不要
・IOPS制限可能
・容量制限可能？
必要
・専有
・ディスクイメージの作成
（＝容量の確保）が必要
Init/systemd
(upstart)
動く基本的には動かない
（動かそうと思えば動かなくはない）
→Dockerは1コンテナ1プロセスで動
かすことが基本
動く
プロビジョニン
グ
Ansible,Chefなど Dockerfile,Ansible,Chefなど Vagrantfile,Ansible,Chefなど

LXDとDocker,VMの違い（３）
LXD Docker VM
コンテナ・VM
追加所要時間
数秒〜数⼗秒数秒〜数⼗秒 Vagrant:数分
ISO:30分〜1時間
ブート所要時間数秒数秒 1分〜
パフォーマンス⾼⾼低（仮想化のためオーバーヘッ
ドが発⽣する）

LXDを使うメリット
• メモリやディスクの容量が限られた環境でも、
効率的に複数のVMと同等の仮想環境を構築することが
できる

⽤途例
• 開発環境
• お客様ごとのCMS(Wordpress等)検証環境を低コストで構築したい
• ディレクトリではなく、ドメイン（サブドメイン）で分離させたい
• 社員ごとの開発環境をオンライン上に低コストで構築したい
• ユーザー権限ではなく、root権限を使える環境で⽤意したい
• 環境の分離
• 異なるミドルウェアのバージョンを１台のVMで共存させたい
• PHP,Python,Rubyなど
• 同じアプリケーションコンテナを利⽤するシステムを分離させたい
• Apache Tomcatなど

クラウド(IaaS)を利⽤するメリット ※IDCFクラウド,AWS等
• 環境はそのままで、CPUやメモリ、ストレージのスペックアップ（スケール）が可能
• ⼀般的なVPSのように、CPUやメモリのスペックアップ＝環境作り直しにならない
• LVMやZFSでボリュームを作成している場合は、必要な容量を後から簡単に増やせる
• ネットワークの設定・管理が容易
• 仮想マシン(VM)はプライベートネットワーク(LAN)に接続されている
• VM間の通信はパブリックネットワークを経由しない
• 必要なサーバとポートのみ外部公開が可能(NAT)
• 各VMごとのiptablesの設定が不要
• その他便利な機能
• スナップショット、オブジェクトストレージ、ロードバランサなど

IDCFクラウドを使うメリット
• 低コストで複数の仮想的な環境を持つことができる
• 1コイン(約500円)で複数の仮想的なLinux環境を持つことができる
• ⼯夫次第で1コイン以下での利⽤も可能

IDCFクラウドでLXDを使うには（１）

IDCFクラウドでLXDを使うには（２）

IDCFクラウドでLXDを使うには（３）

IDCFクラウドでLXDを使うには（４）
• # apt update && apt upgrade -y
• # apt -t trusty-backports install ‒y lxd
• # apt install ‒y bridge-utils
• # sysv-rc-conf lxd on
• # lxd init

LXD初期設定（１）

LXD初期設定（２）

LXD初期設定（３）

LXD初期設定（４）

LXD初期設定（５）

LXD初期設定（６）

LXD初期設定（７）

LXD初期設定（８）

LXD初期設定（９）

LXD初期設定（１０）

LXD初期設定（１１）

LXD初期設定（１２）

LXD初期設定（１３）

LXD初期設定（１４）

コンテナの作成
# lxc launch images:centos/7/amd64 hogecontainer -c security.privileged=true
Creating hogecontainer
Starting hogecontainer
# lxc list
+---------------+---------+---------------------+------+------------+-----------+
| NAME | STATE | IPV4 | IPV6 | TYPE | SNAPSHOTS |
+---------------+---------+---------------------+------+------------+-----------+
| fast-ghoul | RUNNING | 10.238.76.9 (eth0) | | PERSISTENT | 0 |
+---------------+---------+---------------------+------+------------+-----------+
| hogecontainer | RUNNING | 10.238.76.42 (eth0) | | PERSISTENT | 0 |
+---------------+---------+---------------------+------+------------+-----------+
# lxc exec hogecontainer /bin/bash
[root@hogecontainer ~]# uname -a
Linux hogecontainer 4.2.0-36-generic #42~14.04.1-Ubuntu SMP Fri May 13 17:27:22 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64
GNU/Linux
[root@hogecontainer ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

LXDの基本的な使い⽅
■コンテナの作成
▽CentOS 7
$ lxc launch images:centos/7/amd64 -c security.privileged=true
▽ CentOS 6
$ lxc launch images:centos/6/amd64
▽ Ubuntu 16.04
$ lxc launch images:ubuntu/16.04/amd64
■コンテナの起動
$ lxc start <Container name>
■コンテナの停⽌
$ lxc stop <Container name>
■コンテナの⼀覧表⽰
$ lxc list
■コンテナのシェル(bash)の利⽤
$ lxc exec <Container name> /bin/bash
■コンテナのコピー
$ lxc copy <Src container name> <Dst container name>
■コンテナの削除
$lxc delete <Container name>
■イメージ⼀覧表⽰
$ lxc image list
■コンテナからのイメージ作成
$ lxc publish <Container name>
■共有ディレクトリのマウント
lxc config device add <Container name> <Share
name(unique)> disk path=<Shaed to (container)>
source=<shared from(Host)>

デモ（時間があれば）

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