如何在Ubuntu上创建及管理LXC容器

Posted 2023-05-10

参考技术A 虽然早在十多年前就引入了容器这个概念，用来安全地管理共享式主机托管环境（比如FreeBSD监狱），但LXC或Docker之类的Linux只是最近因日益需要为云计算部署应用程序而进入主流。虽然这阵子Docker备受媒体的关注，并且得到了各大云服务提供商（比如亚马逊AWS和微软Azure）以及发行版提供商（比如红帽和Ubuntu）的大力支持，但LXC实际上却是针对Linux平台开发的早期容器技术之一。如果你是普普通通的Linux用户，Docker/LXC可以带来什么样的好处呢？嗯，容器实际上是一种在诸发行版之间几乎即时切换的一种好方法。假设你当前的桌面系统是Debian，你需要Debian的稳定性。与此同时，你又想玩最新的Ubuntu游戏。然后，用不着很麻烦地通过双启动进入到Ubuntu分区，或者启动占用大量资源的Ubuntu虚拟机，只要立即启用一个Ubuntu容器即可，一切都搞定了。即便没有Docker的种种好处，我喜欢LXC容器的地方在于，LXC可以由libvirt接口来管理，Docker却不是这样。如果你之前一直使用基于libvirt的管理工具（比如virt-manager或virsh），就可以使用同样那些工具来管理LXC容器。我在本教程中着重介绍标准LXC容器工具的命令行用法，并且演示如何在Ubuntu上从命令行创建及管理LXC容器。将LXC安装到Ubuntu上想在Ubuntu上使用LXC，就要安装LXC用户空间工具，如下所示。$ sudo apt-get install lxc安装完毕之后，运行lxc-checkconifg工具，检查当前Linux内核支持LXC的情况。要是一切都已被启用，内核对LXC的支持已准备就绪。$ lxc-checkconfig安装LXC工具后，你会发现，LXC的默认网桥接口（lxcbr0）已自动创建（已在/etc/lxc/default.conf中加以配置）。创建LXC容器后，窗口的接口就会自动连接到该网桥，那样容器就能与外界进行联系了。创建LXC容器为了能够创建某个特定目标环境（比如Debian Wheezy 64位）的LXC容器，你就需要一个相应的LXC模板。幸运的是，Ubuntu上的LXC用户空间工具随带一系列预先准备好的LXC模板。你可以在/usr/share/lxc/templates目录下找到可用的LXC模板。$ ls /usr/share/lxc/templatesLXC模板其实就是一段脚本而已，用来为某个特定的Linux环境创建容器。你在创建LXC容器时，需要用到这其中一个模板。比如说，为了创建Ubuntu容器，使用下面这个命令行：$ sudo lxc-create -n -t ubuntu默认情况下，它会创建与本地主机同一版本号和同一架构的最小Ubuntu安装系统，这种情况下是Saucy Salamander（13.10）64位。如果你希望，可以创建任何一种版本的Ubuntu容器，只要传递release参数。比如说，想创建Ubuntu 14.10容器：$ sudo lxc-create -n -t ubuntu -- --release utopic它会下载并验证目标容器环境需要的所有程序包。整个过程可能需要几分钟或更长时间，具体取决于容器类型。所以请耐心点。经过一系列的程序包下载和验证后，LXC容器映像最终创建完毕，你会看到默认的登录资料可供使用。容器存储在/var/lib/lxc/<container-name>，根文件系统则位于/var/lib/lxc/<container-name>/rootfs。LXC创建过程中下载的所有程序包则缓存在/var/cache/lxc里面，那样使用同样的LXC模板创建额外的容器就不用花时间了。现在不妨看一下主机上的LXC容器列表：$ sudo lxc-ls –fancyNAME STATE IPV4 IPV6 AUTOSTART------------------------------------test-lxc STOPPED - - NO想启动一个容器，请使用下面这个命令。“-d”选项将容器作为守护程序来启动。要是没有这个选项，你在启动容器后，会直接被连接到控制台。$ sudo lxc-start -n -d启动容器后，不妨再次检查容器状态：$ sudo lxc-ls –fancyNAME STATE IPV4 IPV6 AUTOSTART-----------------------------------------lxc RUNNING 10.0.3.55 - NO你会看到，容器处于“RUNNING”（运行）状态，已被赋予了一个IP地址。你还可以证实，容器的接口（比如vethJ06SFL）自动连接到LXC的内部网桥（lxcbr0），如下所示。$ brctl show lxcbr0管理LXC容器既然我们已知道了如何创建及启动LXC容器，现在不妨看看我们可以如何处理运行中的容器。首先，我们想要访问容器的控制台。为此，键入这个命令：$ sudo lxc-console -n 键入<Ctrl+a q>组合键，退出控制台。想停止和销毁容器：$ sudo lxc-stop -n $ sudo lxc-destroy -n 想把现有容器克隆成另一个容器，使用这些命令：$ sudo lxc-stop -n $ sudo lxc-clone -o -n 故障排查如果你遇到了LXC方面的错误，下面是故障排查方面的几个要点。1. 你无法创建LXC容器，出现下列错误。$ sudo lxc-create -n test-lxc -t ubuntulxc-create: symbol lookup error: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/liblxc.so.1: undefined symbol: cgmanager_get_pid_cgroup_abs_sync这意味着你运行最新的LXC，却使用较旧的libcgmanager（libcg管理器）。想解决这个问题，你就需要更新libcg管理器。$ sudo apt-get install libcgmanager0

在Ubuntu16.04上部署LXC容器管理系统的相关步骤

打算安装一个LXC linux容器管理的软件来分配使用资源并配置不同的编程环境，这样就方便大家的使用，步骤如下（宿主机的环境都搭建好了，对应显卡的驱动等）：

参考网站：

简单入门和相关指令总结：https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1312_caojh_linuxlxc/index.html

Linux 容器的资源管理方法：https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1404_caojh_lxc/

其他部署的方法可以参看这个：https://zhuanlan.zhihu.com/p/25710517

一、简单的使用流程：

1、安装LXC软件：

sudo apt-get install lxc

我的已经安装好了，提示不用安装了。

2、检查一下当前的linux内核版本是否支持lxc：

sudo lxc-checkconfig

 如果每个状态都是enable，则表示当前环境支持LXC

3、开始创建一个容器，容器的类型选择如下所示：

# tree /usr/lib/lxc/templates/
/usr/lib/lxc/templates/
├── lxc-busybox
├── lxc-debian
├── lxc-fedora
├── lxc-opensuse
├── lxc-sshd
├── lxc-ubuntu
└── lxc-ubuntu-cloud

这些模板我们都可以使用，举例使用lxc-ubuntu类型的系统来构建一个新的container：

sudo lxc-create -n Centos -t ubuntu

运行过程如下：需要注意的是最后会告诉你对应系统的初始用户名和密码：

注意密码在这里哦！！！！

接下来我们用指令来查看创建好的container：

sudo lxc-ls -f

Centos那个主机是我们刚刚创建好的，Debian和Ubuntu是我之前创建的。我们也能通过lxc-ls -f这条指令来查看所有container当前的状态。

我们能在/var/lib/lxc的目录中查看到创建好的容器的相关配置文件，我们就是通过修改相关的配置文件（config文件）来控制对应容器container的参数的。

  

4、开启容器中的机器：

sudo lxc-start -n Ubuntu

5、打开对应机器的控制台：

sudo lxc-console -n Ubuntu

输入对应的用户名和密码就可以啦~用户名：ubuntu  密码：ubuntu

6、使用ssh连接对应的主机：

找到对应的内网IP地址之后，我们就可以通过ssh来连接对应的container主机了：

sudo ssh ubuntu@10.0.3.155

这样就可以连接到我梦需要使用的container上面了，如下图所示：（注意@符号前面的名称ubuntu不是container的名称而是主机的用户名）

7、关闭对应的容器：

sudo lxc-stop -n Ubuntu

你可以直接使用exit来直接推出当前的容器，但是容器并没有被关闭掉，此时容器的机器还是会占有一定的硬件资源：

  此时只是退出了当前的容器。

所以需要用到指令：lxc-stop -n Ubuntu 来关闭叫做Ubuntu的容器：

如图所示，Ubuntu容器的状态是STOPPED，同时内网IP也丢失了。

二、详细具体的相关指令：

lxc-version 用于显示系统LXC的版本号（可以通过此命令判断系统是否安装了lxc）

lxc-checkconfig 用于判断linux内核是否支持LXC

lxc-create用于创建一个容器

用法：lxc-create -n name [-f config_file]

         -n 后面跟要创建的容器名字 例如：-n foo

         -f 后面跟容器配置文件的路径

lxc-execute 用于在一个容器执行应用程序

lxc-start 用于在容器中执行给定命令

用法：lxc-start  -n name [-f config_file] [-c console_file] [-d] [-s KEY=VAL]
          [command]

          -d 将容器当做守护进程执行

          -f  后面跟配置文件

          -c 指定一个文件作为容器console的输出，如果不指定，将输出到终端

          -s 指定配置

例如：lxc-start -n foo -f foo.conf -d /bin/bash

lxc-kill 发送信号给容器中的第一个用户进程（容器内部进程号为2的进程）

用法：lxc-kil -n name SIGNUM

          -n 后面跟容器名

          SIGNUM  信号 （此参数可选，默认SIGKILL）

例如：lxc-kill -n foo

lxc-stop 用于停止容器中所有的进程

用法：lxc-stop -n name

          -n后面跟要停止的容器名

lxc-destroy 用于销毁容器

用法：lxc-destroy -n name

          -n后面跟要停止的容器名

lxc-cgroup 用于获取或调整与cgroup相关的参数

用法：lxc-cgroup -n name subsystem value

        -n 后面跟要调整的容器名

例如： lxc-cgroup -n foo devices.list

           lxc-cgroup -n foo cpuset.cpus "0,3"

lxc-info 用户获取一个容器的状态

用法:lxc-info -n name

       -n后面跟操作的容器名

例如: lxc-info --n foo

lxc-ls 列出当前系统所有的容器

用法：lxc-ls

例如：lxc-ls

三、ssh登录时的用户界面脚本编写：

为了方便的使用进入到对应的container当中，编写了ssh登录到宿主机时的登录界面（ssh登录时都会自动运行脚本~/.bashrc,因此我们只需要将需要登录之后运行的脚本写入到~/.bashrc文件当中就可以了）如下所示：

将这些代码添加到~/.bashrc文件的最后面，每次ssh登录时就会运行此脚本。

代码如下：

echo "The Status Of the Machine:"
INFO=$(sudo lxc-ls -f)
echo "$INFO"
echo "The Table For Choosing Sys-Container:"
echo "1 --------- Ubuntu16.04+TensorFlow1.0"
echo "2 --------- Debian10.42+Caffe1.2"
echo "3 --------- Centos17.22+TensorFlow1.2"
echo "Please Choose The Lable Of The System:"
read input
if [ "$input" -eq 1 ]; then
        echo "Ubuntu is Starting,Please waitting..."
        sudo lxc-start -n Ubuntu
        echo "Have a Good Day!"
        sudo ssh ubuntu@10.0.3.155
elif [ "$input" -eq 2 ]; then
        echo "Debian is Starting,Please waitting..."
        sudo lxc-start -n Debian
        echo "Have a Good Day!"
        sudo ssh Debian@10.0.3.239
elif [ "$input" -eq 3 ]; then
        echo "Centos is Starting,Please waitting..."
        sudo lxc-start -n Centos
        echo "Have a Good Day!"
        sudo ssh Centos@10.2.0.134
else
        echo "Thanks For Choosing the Host Machine,Enjoying~"
fi

实际的效果如下所示：

输入容器Ubuntu机器的密码就可以进入这个版本的容器当中，这样操作也是非常方便的，其他的相关操作和需要后面在不断的优化吧。

2017.9.8 更新方法：

四、使用端口映射的转发的方法

借鉴一下知乎大神的方法，实现端口的映射和转发功能也能很好很方便的解决容器使用的问题：

直接使用端口映射的功能（确保启动了需要使用的容器lxc-start -n Ubuntu）：

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.1.117 -p tcp --dport 10001 -j DNAT --to-destination 10.0.3.155:22

将主机的10001端口映射到主机内网容器的22端口上面，实现端口数据的转发功能，实验结果如下：

 

由上可以看出，端口映射的转发功能没有问题。（相关参考：http://blog.csdn.net/xin_yu_xin/article/details/46416101）

                                                                                                 完~