Общая информация

LXC — это система контейнерной изоляции на уровне операционной системы для запуска нескольких изолированных экземпляров операционной системы на одном узле.

• LXC не использует виртуальные машины, а создаёт виртуальное окружение с собственным пространством процессов и сетевым стеком;
• Все экземпляры LXC используют один экземпляр ядра операционной системы;
• LXC основана на технологии cgroups, входящей в ядро ОС;

Известная проблема доступа к ядру ОС, когда root-пользователь LXC-контейнера может выполнить произвольный код в родительской операционной системе (за счёт того, что uid 0 внутри контейнера совпадает с uid 0 базовой системы) решена введением (в версиях LXC начиная с 1.0) «непривилегированных контейнеров», где uid 0 в контейнере соответствует непривилегированному пользователю снаружи, и имеет расширенные права только на свои ресурсы.

Механизм cgroups (control group) — механизм ядра ОС, который ограничивает и изолирует вычислительные ресурсы (процессорные, сетевые, ресурсы памяти, ресурсы ввода-вывода) для групп процессов.
Механизм позволяет образовывать иерархические группы процессов с заданными ресурсными свойствами, и обеспечивает программное управление ими.

Механизм cgroups предоставляет единый программный интерфейс к целому спектру средств управления процессами,
начиная с контроля единичного процесса (таких как, например, утилита nice),
и вплоть до полной виртуализации на уровне системы LXC.

Механизм cgroups предоставляет следующие возможности:

• ограничение ресурсов (resource limiting): использование памяти, в том числе виртуальной;

• установка приоритетов: разным группам можно выделить разное количество процессорного ресурса и пропускной способности подсистемы ввода-вывода;

• учёт: подсчёт затрат тех либо иных ресурсов группой;

• изоляцию: разделение пространств имён для групп таким образом, что одной группе недоступны процессы, сетевые соединения и файлы другой;

• управление: приостановку (freezing) групп, создание контрольных точек (checkpointing) и их перезагрузку.

Работа с LXC-контейнерами в ОС Astra Linux Special Edition РУСБ.10015-01 (очередное обновление 1.6)

Установка пакетов

Установить комплект пакетов для запуска контейнеров LXC можно с помощью графического менеджера пакетов (см. Графический менеджер пакетов synaptic) или из командной строки командами:

Настройка сети под LXC-контейнеры

1. Создать файл /etc/default/lxc-net со следующим содержимым:

   USE_LXC_BRIDGE="true"
   LXC_BRIDGE="lxcbr0"
   LXC_ADDR="10.0.3.1"
   LXC_NETMASK="255.255.255.0"
   LXC_NETWORK="10.0.3.0/24"
   LXC_DHCP_RANGE="10.0.3.2,10.0.3.254"
   LXC_DHCP_MAX="253"
   LXC_DHCP_CONFILE=""
   LXC_DOMAIN=""

2. В файле /etc/lxc/default.conf строчку:

   lxc.net.0.type = empty

   заменить на текст:

   lxc.net.0.type = veth
   lxc.net.0.link = lxcbr0
   lxc.net.0.flags = up

3. Перезапустить службу lxc-net:

   sudo systemctl restart lxc-net

4. Создать контейнер:

   Так как в качестве ядра гостевой ОС контейнера используется ядро хост-машины, на хост-машине с Astra Linux Special Edition (x.7 на любом уровне защищенности или 1.6) обязательно нужно использовать шаблон astralinux-se, а для Astra Linux Common Edition – шаблон astralinux-ce. Следует также помнить, что в качестве источника пакетов для сборки контейнера используется репозиторий хост-машины, указанный первым в файле /etc/apt/sources.list.
   # для Astra Linux Specail Edition:
   sudo lxc-create -t astralinux-se -n container-1
   
   # для Astra Linux Common Edition:
   sudo lxc-create -t astralinux-ce -n container-1

   Для контейнера использовано имя container-1, здесь и далее в командах управления контейнерами имя контейнера задаётся опцией -n;
   
   

5. При работе в Astra Linux Special Edition добавить к параметрам контейнера монтирование файловой системы  /parsecfs. Для этого в конфигурационный файл контейнера (файл /var/lib/lxc/<имя_контейнера>/config) добавить строку с указанием монтируемого ресурса и точки монтирования (все пути указываются относительно хост-системы):

   echo "lxc.mount.entry = /parsecfs parsecfs none bind 0 0" | sudo tee -a /var/lib/lxc/container-1/config

6. Запустить созданный контейнер:

   sudo lxc-start -n container-1

7. Дождаться, когда в контейнере заработает сетевой интерфейс, т.е. когда команда:

   sudo lxc-info -n container-1 -iH
   станет выдавать IP-адрес контейнера.
   
   

8. Войти в контейнер, используя полученный адрес (имя пользователя - admin - задано в команде, для входа указать пароль пользователя, устанавливаемый по умолчанию - astralinux):

   ssh -l admin `sudo lxc-info -n container-1 -iH`

Типовые операции с LXC-контейнерами

1. Запуск:

   sudo lxc-start -n <имя_контейнера>

2. Остановка:

   sudo lxc-stop -n <имя_контейнера>

3. Просмотр всех контейнеров:

   sudo lxc-ls -f

4. Сетевой вход в контейнер:

   ssh -l admin 10.10.10.100
   (возможна задержка примерно в минуту, в течение которой ssh-сервер стартует внутри контейнера). Пароль по умолчанию — astralinux.
   Важно: после первого входа в систему необходимо сменить пароль пользователя admin.

   
   
   

5. Удаление контейнера:

   sudo lxc-destroy -n  <имя_контейнера>

6. Также, в случае использования контейнера в Astra Linux Common Edition для входа можно использовать консоль:

   sudo lxc-console -n  <имя_контейнера>

7. Внутри контейнера по умолчанию команда ping запрещена для администратора (точнее, по умолчанию запрещено использование протокола ICMP). Для разрешения выполнения команды ping внутри контейнера:

   1. Определить идентификатор пользователя:

      id
      

      ---

      uid=1000(admin) gid=1001(astra-admin) groups=1001(astra-admin),27(sudo),333(astra-console)

   2. Разрешить группе пользователя (в примере - группе astra-admin с идентификатором 1001) использование протокола ICMP:

      sudo sysctl -w net.ipv4.ping_group_range="1001 1001"
      

      ---

      net.ipv4.ping_group_range = 1001 1001

      или разрешить использование протокола ICMP всем:

      sudo sysctl -w net.ipv4.ping_group_range="0 2147483647"
      

      ---

      net.ipv4.ping_group_range = 0 2147483647

8. Порядок действий при создании моментального снимка контейнера LXC-контейнера в Astra Linux Special Edition:

   1. Остановить контейнер:
      

      sudo lxc-stop -n container-1
      
      

   2. Включить параметр /parsecfs/unsecure_setxattr:
      

      echo 1 | sudo tee /parsecfs/unsecure_setxattr

   3. Создать моментальный снимок, используя привилегию PARSEC_CAP_UNSAFE_SETXATTR:

      sudo execaps -c 0x1000 -- lxc-snapshot -n <имя_контейнера>

   4. Выключить параметр /parsecfs/unsecure_setxattr:

      echo 0 | sudo tee /parsecfs/unsecure_setxattr
      Остальные команды работы с моментальными снимками (lxc-snapshot -L, lxc-snapshot -r) включения /parsecfs/unsecure_setxattr и наличия привилегии PARSEC_CAP_UNSAFE_SETXATTR не требует.

Внутри контейнера, при правильно настроенной сети (при доступных репозиториях), можно устанавливать и настраивать программы так же, как и на обычном компьютере.