Создание и восстановление контрольных точек контейнеров#

Checkpoint/Restore In Userspace (CRIU) - это программное обеспечение, которое позволяет установить контрольную точку на запущенном контейнере или отдельном приложении и сохранить его состояние на диск. Можно использовать сохраненные данные для восстановления контейнера после перезагрузки в момент, когда была создана контрольная точка.

Создание и восстановление контрольных точек локально#

Данный сценарий основан на веб-сервере, базирующимся на Python. Он возвращает одно целое число, увеличивающееся после каждого запроса к серверу.

Создайте сервер на основе Python:

cat counter.py

Пример конфигурации сервера:

!/usr/bin/python3

import http.server

counter = 0

class handler(http.server.BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(s):
        global counter
        s.send_response(200)
        s.send_header('Content-type', 'text/html')
        s.end_headers()
        s.wfile.write(b'%d\n' % counter)
        counter += 1


server = http.server.HTTPServer(('', 8088), handler)
server.serve_forever()

Создайте контейнер со следующим определением:

cat Containerfile
~~

Пример содержимого файла контейнера:

~~~bash
FROM registry.example.ru/ubi9/ubi

COPY counter.py /home/counter.py

RUN useradd -ms /bin/bash counter

RUN dnf -y install python3 && chmod 755 /home/counter.py

USER counter
ENTRYPOINT /home/counter.py

Контейнер основан на универсальном базовом образе (UBI 8) и использует сервер на основе Python.

Создайте контейнер:
```
podman build . --tag counter
```
Файлы counter.py и Containerfile входные данные для процесса сборки контейнера (podman build). Созданный образ хранится локально и помечается тегом counter.
Запустите контейнер от имени пользователя с административными полномочиями:
```
podman run --name criu-test --detach counter
```

Для раскрытия списка всех запущенных контейнеров введите:

podman ps

Пример вывода команды:

CONTAINER ID  IMAGE  COMMAND  CREATED   STATUS  PORTS NAMES
e4f82fd84d48  localhost/counter:latest  5 seconds ago  Up 4 seconds ago  criu-test

Отобразите IP-адреса контейнера:

podman inspect criu-test --format "{{.NetworkSettings.IPAddress}}"

Отправьте запросы в контейнер:
```
curl <IP-address>:8088
0
curl <IP-address>:8088
1
```
Где <IP-address> - IP-адрес, полученный в ходе выполнения предыдущего шага.
Создайте контрольную точку для контейнера:
```
podman container checkpoint criu-test
```
Перезагрузите систему;

Восстановите контейнер:

podman container restore --keep criu-test

Отправьте запросы контейнеру:

curl <IP-address>:8080
2
curl <IP-address>:8080
3
curl <IP-address>:8080
4

Результат в выводе начинается не со значения 0, а продолжается со значения, сохраненного при создании контрольной точки.

Благодаря этому можно легко сохранить полное состояние контейнера перед перезагрузкой.

Сокращение времени запуска с помощью восстановления контейнера#

Можно использовать миграцию контейнера, чтобы сократить время запуска контейнеров, для инициализации которых требуется определенное время. Используя контрольную точку, можно восстановить контейнер несколько раз на одном хосте или на разных. Сценарий в этой главе основан на контейнере из раздела «Создание и восстановление контрольных точек локально».

Создайте контрольную точку для контейнера и экспортируйте образ в файл tar.gz:
```
podman container checkpoint criu-test --export /tmp/chkpt.tar.gz
```
Восстановите контейнер из файла tar.gz:
```
podman container restore --import /tmp/chkpt.tar.gz --name counter1
podman container restore --import /tmp/chkpt.tar.gz --name counter2
podman container restore --import /tmp/chkpt.tar.gz --name counter3
```
Опция --name (-n) определяет новое имя для контейнеров, восстановленных из экспортируемой контрольной точки.

Раскройте ID и имена каждого контейнера:

podman ps -a --format "{{.ID}} {{.Names}}"

Пример вывода команды:

a8b2e50d463c counter3
faabc5c27362 counter2
2ce648af11e5 counter1

Отобразите IP-адрес каждого контейнера:

podman inspect counter1 --format "{{.NetworkSettings.IPAddress}}"
<IP-address-1>

podman inspect counter2 --format "{{.NetworkSettings.IPAddress}}"
<IP-address-2>

podman inspect counter3 --format "{{.NetworkSettings.IPAddress}}"
<IP-address-3>

Отправьте запросы каждому из контейнеров:
```
curl <IP-address-1>:8080
2
curl <IP-address-2>:8080
2
curl <IP-address-3>:8080
2
```
Вывод содержит значение 2 для каждого контейнера, поскольку они восстановлены с одной контрольной точки.

Миграция контейнеров между системами#

Можно переносить запущенные контейнеры из одной системы в другую, не теряя состояния приложений, работающих внутри. Данный сценарий основывается на контейнере из раздела «Создание и восстановление контрольных точек локально» с тегом counter.

Важно

Перенос контейнеров между системами с помощью команд podman container checkpoint и podman container restore поддерживается, если конфигурации систем полностью совпадают. А именно:

версия podman;
OCI времени выполнения (runc/crun);
сетевой стек (CNI/Netavark);
версия сgroups;
версия ядра;
дополнительные возможности процессора.

Следующие шаги опциональны, если контейнер помещен в реестр. Podman автоматически загрузит его, если он недоступен локально. В данном сценарии не используется реестр, для экспорта потребуется ранее построенный и имеющий тег counter контейнер. Для более подробной информации обратитесь к разделу «Создание и восстановление контрольных точек контейнера локально».

Экспортируйте ранее созданный контейнер:
```
podman save --output counter.tar counter
```
Скопируйте экспортируемый образ контейнера в систему назначения (other_host):
```
scp counter.tar other_host:
```
Импортируйте контейнер в систему назначения:
```
ssh other_host podman load --input counter.tar
```
Теперь целевая система для миграции контейнера имеет тот же образ, который хранится в локальном хранилище.

Сценарий#

Запустите контейнер от имени пользователя с административными полномочиями:
```
podman run --name criu-test --detach counter
```

Раскройте IP-адрес контейнера:

podman inspect criu-test --format "{{.NetworkSettings.IPAddress}}"

Отправьте запросы на контейнер:
```
curl <IP-address>:8080
0
curl <IP-address>:8080
1
```
Создайте контрольную точку контейнера и экспортируйте ее образ в файл tar.gz:
```
podman container checkpoint criu-test --export /tmp/chkpt.tar.gz
```
Скопируйте архив контрольной точки на целевой хост (other_host):
```
scp /tmp/chkpt.tar.gz other_host:/tmp/
```
Восстановите контрольную точку на целевом хосте:
```
podman container restore --import /tmp/chkpt.tar.gz
```
Отправьте запрос контейнеру на целевом хосте (other_host):
```
curl <IP-address>:8080
2
```

В результате контейнер с тем же состоянием был перенесен из одной системы в другую.