Virtual Machines နှင့် Containers များ

Virtual Machines

Virtual machine များသည် အတုပြုလုပ်ထားသော ကွန်ပျူတာများ (simulated computers) ဖြစ်ကြသည်။ သင်သည် guest virtual machine တစ်ခုတွင် operating system အချို့နှင့် configuration များကို ပြင်ဆင်သတ်မှတ်ကာ မိမိ၏ host ပတ်ဝန်းကျင်ကို ထိခိုက်မှုမရှိဘဲ အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

ဤသင်တန်းအတွက် သင်သည် ဘေးအန္တရာယ် ကင်းရှင်းစွာဖြင့် operating system များ၊ ဆော့ဖ်ဝဲလ်များနှင့် configuration များကို စမ်းသပ်ရန် VM များကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်—ယင်းက သင်၏ အဓိက development ပတ်ဝန်းကျင်ကို ထိခိုက်စေမည် မဟုတ်ပါ။

ယေဘုယျအားဖြင့် VM များတွင် အသုံးပြုပုံ အများအပြား ရှိပါသည်။ ၎င်းတို့ကို သီးခြား operating system တစ်ခုပေါ်တွင်သာ run နိုင်သော ဆော့ဖ်ဝဲလ်များကို run ရန်အတွက် အလွန် အသုံးများကြပါသည် (ဥပမာ- Windows-သီးသန့် ဆော့ဖ်ဝဲလ်များကို run ရန် Linux ပေါ်တွင် Windows VM တစ်ခုကို အသုံးပြုခြင်း)။ ထို့အပြင် အန္တရာယ်ရှိနိုင်သော (malicious) ဆော့ဖ်ဝဲလ်များကို စမ်းသပ်ရန်အတွက်လည်း ၎င်းတို့ကို မကြာခဏ အသုံးပြုကြပါသည်။

အသုံးဝင်သော အင်္ဂါရပ်များ

• Isolation (သီးခြားခွဲထုတ်ထားခြင်း): hypervisor များသည် guest ကို host မှ သီးခြားခွဲထုတ်ရာတွင် အတော်ပင် ကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်ပေးနိုင်သောကြောင့် ဘဂ်ပါနိုင်သော သို့မဟုတ် မယုံကြည်ရသော ဆော့ဖ်ဝဲလ်များကို VM များ အသုံးပြု၍ စိတ်ချလက်ချ run နိုင်ပါသည်။

• Snapshots (ဓာတ်ပုံရိုက်ကူးသကဲ့သို့ သိမ်းဆည်းခြင်း): သင်၏ virtual machine ၏ “snapshots” များကို ရယူထားနိုင်ပြီး စက်တစ်ခုလုံး၏ အခြေအနေ (disk, memory စသည်ဖြင့်) ကို သိမ်းဆည်းကာ စက်တွင် ပြောင်းလဲမှုများ ပြုလုပ်ပြီးနောက် ယခင်အခြေအနေသို့ ပြန်လည် ထိန်းသိမ်း (restore ပြုလုပ်) နိုင်ပါသည်။ ၎င်းသည် အခြားအရာများအပြင် ပျက်စီးစေနိုင်သော လုပ်ဆောင်ချက်များကို စမ်းသပ်ကြည့်ရှုရန်အတွက် အလွန် အသုံးဝင်ပါသည်။

အားနည်းချက်များ

Virtual machine များသည် အမှန်တကယ် စက်ပစ္စည်း (bare metal) ပေါ်တွင် တိုက်ရိုက် run ခြင်းထက် ယေဘုယျအားဖြင့် ပိုမို နှေးကွေးသောကြောင့် အချို့သော application များအတွက် အဆင်မပြေနိုင်ပါ။

ပြင်ဆင်သတ်မှတ်ခြင်း (Setup)

• Resources: host စက်နှင့် မျှဝေသုံးစွဲရပါသည်၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ resource များကို ခွဲဝေပေးသည့်အခါ ဤအချက်ကို သတိပြုပါ။

• Networking: ရွေးချယ်စရာ နည်းလမ်းများစွာ ရှိပြီး၊ မူလပါဝင်သော NAT သည် အသုံးပြုမှု အများစုအတွက် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်သင့်ပါသည်။

• Guest addons: hypervisor အများအပြားသည် host စနစ်နှင့် ပိုမို အဆင်ပြေစွာ ပေါင်းစပ်အသုံးပြုနိုင်ရန် guest အတွင်း၌ ဆော့ဖ်ဝဲလ် တပ်ဆင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ဖြစ်နိုင်ပါက အဆိုပါ addon များကို အသုံးပြုသင့်ပါသည်။

အရင်းအမြစ်များ (Resources)

• Hypervisor များ
  • VirtualBox (open-source)
  • Virt-manager (open-source, KVM virtual machine များနှင့် LXC container များကို စီမံခန့်ခွဲပေးပါသည်)
  • VMWare (commercial, IS&T မှတစ်ဆင့် MIT ကျောင်းသားများအတွက် ရယူနိုင်ပါသည်)

အကယ်၍ သင်သည် လူသိများသော hypervisor/VM များနှင့် ရင်းနှီးပြီးသားဖြစ်ပါက command line ဖြင့် ပိုမို လွယ်ကူစွာ မည်သို့ ပြုလုပ်နိုင်သည်ကို ပိုမို လေ့လာလိုပေလိမ့်မည်။ ရွေးချယ်စရာ တစ်ခုမှာ ကွဲပြားသော virtualization provider/hypervisor အများအပြားကို စီမံခန့်ခွဲနိုင်စေသည့် libvirt toolkit ဖြစ်ပါသည်။

လေ့ကျင့်ခန်းများ

1. Hypervisor တစ်ခုကို ဒေါင်းလုဒ်လုပ်ပြီး install လုပ်ပါ။

2. Virtual machine အသစ်တစ်ခု ဖန်တီးပြီး Linux distribution တစ်ခု (ဥပမာ- Debian) ကို install လုပ်ပါ။

3. Snapshots များကို စမ်းသပ်ကြည့်ပါ။ sudo rm -rf --no-preserve-root / ကို run ခြင်းကဲ့သို့ သင် အမြဲ စမ်းကြည့်ချင်ခဲ့သည့် အရာများကို စမ်းသပ်ကြည့်ပြီး အလွယ်တကူ ပြန်လည်ရယူနိုင်ခြင်း ရှိမရှိ ကြည့်ပါ။

4. fork-bomb (:(){ :|:& };:) ဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်းကို ဖတ်ရှုပြီး resource isolation (CPU, Memory, စသည်) အလုပ်လုပ်ကြောင်း တွေ့ရှိနိုင်ရန် ၎င်းကို VM ပေါ်တွင် run ကြည့်ပါ။

5. Guest addons များကို install လုပ်ပြီး မတူညီသော windowing mode များ၊ file sharing နှင့် အခြား အင်္ဂါရပ်များကို စမ်းသပ်ကြည့်ပါ။

Containers

Virtual Machine များသည် အတော်အတန် လေးလံပါသည် (heavy-weight)၊ အကယ်၍ သင်သည် စက်များကို အလိုအလျောက် စနစ်ဖြင့် ဖန်တီးလိုပါက မည်သို့ ပြုလုပ်မည်နည်း။ Containers များ ရောက်ရှိလာပါပြီ။

• Amazon Firecracker
• Docker
• rkt
• lxc

Containers ဆိုသည်မှာ virtual file system, virtual network interfaces, chroots, virtual memory နည်းလမ်းများ စသည့် အမျိုးမျိုးသော Linux လုံခြုံရေး အင်္ဂါရပ်များကို အတူတကွ ပေါင်းစပ်ထားခြင်း အများစု သာ ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းတို့ အားလုံး ပေါင်းစပ်၍ virtualization ပုံစံမျိုး ထွက်ပေါ်လာခြင်း ဖြစ်ပါသည်။

VM တစ်ခုကဲ့သို့ လုံခြုံမှု သို့မဟုတ် သီးခြားခွဲထုတ်ထားမှု မရှိသော်လည်း အလွန် နီးစပ်ပြီး ပိုမို ကောင်းမွန်လာနေပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် စွမ်းဆောင်ရည် ပိုမို မြင့်မားပြီး စတင်ရန် အလွန် မြန်ဆန်သော်လည်း အမြဲတမ်းတော့ မဟုတ်ပါ။

Operating system တစ်ခုလုံး၏ ကော်ပီကို run သည့် VM များနှင့် မတူဘဲ container များသည် host ၏ linux kernel ကို မျှဝေသုံးစွဲသည့် အချက်ကြောင့် စွမ်းဆောင်ရည် ပိုမို မြင့်မားလာခြင်း ဖြစ်ပါသည်။ သို့သော် Windows/macOS ပေါ်တွင် linux container များကို run နေပါက ယင်းနှစ်ခုကြားတွင် ကြားခံအလွှာ (middle layer) အဖြစ် Linux VM တစ်ခု ဖွင့်ထားရန် လိုအပ်မည်ဖြစ်ကြောင်း သတိပြုပါ။

Docker containers နှင့် Virtual Machines များကြား နှိုင်းယှဉ်ချက်။ Credit: blog.docker.com

စံသတ်မှတ်ထားသော စီမံပြင်ဆင်မှုတစ်ခုတွင် အလိုအလျောက် အလုပ်တစ်ခုကို run လိုသည့်အခါ Container များသည် အသုံးဝင်ပါသည်။

• Build systems
• Development environments
• Pre-packaged servers
• မယုံကြည်ရသော ပရိုဂရမ်များကို run ခြင်း
  • ကျောင်းသားများ၏ တင်ပြချက်များကို အမှတ်ပေးခြင်း
  • (အချို့သော) cloud computing
• Continuous integration
  • Travis CI
  • GitHub Actions

ထို့အပြင် Docker ကဲ့သို့သော container ဆော့ဖ်ဝဲလ်များကို dependency hell အတွက် ဖြေရှင်းချက်အဖြစ်လည်း ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြပါသည်။ အကယ်၍ စက်တစ်ခုသည် ပဋိပက္ခဖြစ်နေသော dependency များရှိသည့် service အမြောက်အမြားကို run ရန် လိုအပ်ပါက container များကို အသုံးပြု၍ ၎င်းတို့ကို သီးခြား ခွဲထုတ်ထားနိုင်ပါသည်။

ပုံမှန်အားဖြင့် သင်သည် သင်၏ container ကို မည်သို့ တည်ဆောက်ရမည်ကို သတ်မှတ်သည့် ဖိုင်တစ်ခုကို ရေးသားရပါသည်။ သင်သည် အနည်းဆုံး ပါဝင်သော base image တစ်ခု (Alpine Linux ကဲ့သို့) ဖြင့် စတင်ပြီး၊ ယင်းနောက် သင်လိုချင်သည့် ပတ်ဝန်းကျင်ကို ပြင်ဆင်သတ်မှတ်ရန် run ရမည့် command စာရင်းများ (package များ install လုပ်ခြင်း၊ ဖိုင်များ ကူးယူခြင်း၊ build လုပ်ခြင်း၊ config ဖိုင်များ ရေးသားခြင်း စသည်) ကို ရေးသားရပါသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် ရရှိနိုင်မည့် အပြင်ဘက် port များကို သတ်မှတ်ပေးသည့် နည်းလမ်းလည်း ပါဝင်ပြီး container စတင်သည့်အခါ မည်သည့် command ကို run ရမည်ကို ညွှန်ကြားသည့် entrypoint တစ်ခု (အမှတ်ပေး script ကဲ့သို့) လည်း ပါဝင်ပါသည်။

Code repository ဝဘ်ဆိုက်များ (GitHub ကဲ့သို့) နှင့် ဆင်တူစွာပင်၊ ဆော့ဖ်ဝဲလ် service အများအပြားအတွက် အလွယ်တကူ deploy လုပ်နိုင်သော prebuilt image များ ရှိသည့် container repository ဝဘ်ဆိုက်များ (DockerHub ကဲ့သို့) လည်း ရှိပါသည်။

လေ့ကျင့်ခန်းများ

1. Container ဆော့ဖ်ဝဲလ် တစ်ခု (Docker, LXC, …) ကို ရွေးချယ်ပြီး ရိုးရှင်းသော Linux image တစ်ခုကို install လုပ်ပါ။ ၎င်းအတွင်းသို့ SSH ဝင်ကြည့်ရန် စမ်းသပ်ပါ။

2. လူကြိုက်များသော ဝဘ်ဆာဗာ (nginx, apache, …) အတွက် prebuilt container image တစ်ခုကို ရှာဖွေပြီး ဒေါင်းလုဒ်လုပ်ပါ။

---