История

Первым общеизвестным способом изоляции приложения является chroot. Одноименный системный вызов обеспечивает изменение корневого каталога — таким образом обеспечивая доступ программе, его вызвавшей, доступ только к файлам внутри этого каталога. Но если программе внутри дать права суперпользователя, потенциально она может «убежать» из chroot и получить доступ к основной операционной системе. Также кроме смены корневого каталога не ограничиваются другие ресурсы (оперативная память, процессор), а также доступ к сети.

Следующий способ — запуск полноценной операционной системы внутри контейнера, за счет механизмов ядра операционной системы. В различных операционных системах этот способ называют по-разному, но суть одна и та же — запуск нескольких независимых операционных систем, каждая из которых работает с тем же ядром, на котором работает и основная операционная система. Сюда относятся FreeBSD Jails, Solaris Zones, OpenVZ и LXC для Linux. Обеспечивается изоляция не только по дисковому пространству, но и другим ресурсам, в частности каждый контейнер может иметь ограничения по процессорному времени, оперативной памяти, полосе пропускания сети. По сравнению с chroot выйти из контейнера сложнее, поскольку суперпользователь в контейнере обладает доступом только к начинке контейнера, однако из-за необходимости поддерживать операционную систему внутри контейнера в актуальном состоянии и использования старых версий ядер (актуально для Linux, в меньшей мере FreeBSD) есть ненулевая вероятность «пробития» системы изоляции ядра и получения доступа к основной операционной системе.

Вместо запуска полноценной операционной системы в контейнере (с системой инициализации, пакетным менеджером и т.п.) можно запускать сразу же приложения, главное — обеспечить приложениям такую возможность (наличие необходимых библиотек и прочих файлов). Эта идея и послужила основой для контейнерной виртуализации приложений, наиболее ярким и общеизвестным представителем которой является Docker. По сравнению с предыдущими системами более гибкие механизмы изоляции совместно с встроенной поддержкой виртуальных сетей между контейнерами и с отслеживанием состояния приложения внутри контейнера дали в результате возможность построения единой целостной среды из большого числа физических серверов для запуска контейнеров — без необходимости ручного управления ресурсами.

version: '3.7'

services:
  etcd1:
    image: quay.io/coreos/etcd:latest
    hostname: etcd1
    command:
      - etcd
      - --name=etcd1
      - --data-dir=/data.etcd
      - --advertise-client-urls=http://etcd1:2379
      - --listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379
      - --initial-advertise-peer-urls=http://etcd1:2380
      - --listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380
      - --initial-cluster=etcd1=http://etcd1:2380,etcd2=http://etcd2:2380,etcd3=http://etcd3:2380
      - --initial-cluster-state=new
      - --initial-cluster-token=etcd-cluster
    networks:
      - etcd
    volumes:
      - etcd1vol:/data.etcd
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node1]
  etcd2:
    image: quay.io/coreos/etcd:latest
    hostname: etcd2
    command:
      - etcd
      - --name=etcd2
      - --data-dir=/data.etcd
      - --advertise-client-urls=http://etcd2:2379
      - --listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379
      - --initial-advertise-peer-urls=http://etcd2:2380
      - --listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380
      - --initial-cluster=etcd1=http://etcd1:2380,etcd2=http://etcd2:2380,etcd3=http://etcd3:2380
      - --initial-cluster-state=new
      - --initial-cluster-token=etcd-cluster
    networks:
      - etcd
    volumes:
      - etcd2vol:/data.etcd
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node2]
  etcd3:
    image: quay.io/coreos/etcd:latest
    hostname: etcd3
    command:
      - etcd
      - --name=etcd3
      - --data-dir=/data.etcd
      - --advertise-client-urls=http://etcd3:2379
      - --listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379
      - --initial-advertise-peer-urls=http://etcd3:2380
      - --listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380
      - --initial-cluster=etcd1=http://etcd1:2380,etcd2=http://etcd2:2380,etcd3=http://etcd3:2380
      - --initial-cluster-state=new
      - --initial-cluster-token=etcd-cluster
    networks:
      - etcd
    volumes:
      - etcd3vol:/data.etcd
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node3]

volumes:
  etcd1vol:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/etcd"
  etcd2vol:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/etcd"
  etcd3vol:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/etcd"

networks:
  etcd:
    external: true

version: '3.7'

services:
  pgsentinel:
    image: sorintlab/stolon:master-pg10
    command:
      - gosu
      - stolon
      - stolon-sentinel
      - --cluster-name=stolon-cluster
      - --store-backend=etcdv3
      - --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379
      - --log-level=debug
    networks:
      - etcd
      - pgsql
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 30s
        order: stop-first
        failure_action: pause
  pgkeeper1:
    image: sorintlab/stolon:master-pg10
    hostname: pgkeeper1
    command:
      - gosu
      - stolon
      - stolon-keeper
      - --pg-listen-address=pgkeeper1
      - --pg-repl-username=replica
      - --uid=pgkeeper1
      - --pg-su-username=postgres
      - --pg-su-passwordfile=/run/secrets/pgsql
      - --pg-repl-passwordfile=/run/secrets/pgsql_repl
      - --data-dir=/var/lib/postgresql/data
      - --cluster-name=stolon-cluster
      - --store-backend=etcdv3
      - --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379
    networks:
      - etcd
      - pgsql
    environment:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    volumes:
      - pgkeeper1:/var/lib/postgresql/data
    secrets:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node1]
  pgkeeper2:
    image: sorintlab/stolon:master-pg10
    hostname: pgkeeper2
    command:
      - gosu
      - stolon 
      - stolon-keeper
      - --pg-listen-address=pgkeeper2
      - --pg-repl-username=replica
      - --uid=pgkeeper2
      - --pg-su-username=postgres
      - --pg-su-passwordfile=/run/secrets/pgsql
      - --pg-repl-passwordfile=/run/secrets/pgsql_repl
      - --data-dir=/var/lib/postgresql/data
      - --cluster-name=stolon-cluster
      - --store-backend=etcdv3
      - --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379
    networks:
      - etcd
      - pgsql
    environment:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    volumes:
      - pgkeeper2:/var/lib/postgresql/data
    secrets:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node2]
  pgkeeper3:
    image: sorintlab/stolon:master-pg10
    hostname: pgkeeper3
    command:
      - gosu
      - stolon 
      - stolon-keeper
      - --pg-listen-address=pgkeeper3
      - --pg-repl-username=replica
      - --uid=pgkeeper3
      - --pg-su-username=postgres
      - --pg-su-passwordfile=/run/secrets/pgsql
      - --pg-repl-passwordfile=/run/secrets/pgsql_repl
      - --data-dir=/var/lib/postgresql/data
      - --cluster-name=stolon-cluster
      - --store-backend=etcdv3
      - --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379
    networks:
      - etcd
      - pgsql
    environment:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    volumes:
      - pgkeeper3:/var/lib/postgresql/data
    secrets:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.nodename == node3]
  postgresql:
    image: sorintlab/stolon:master-pg10
    command: gosu stolon stolon-proxy --listen-address 0.0.0.0 --cluster-name stolon-cluster --store-backend=etcdv3 --store-endpoints http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379
    networks:
      - etcd
      - pgsql
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 30s
        order: stop-first
        failure_action: rollback

volumes:
  pgkeeper1:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/pgsql"
  pgkeeper2:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/pgsql"
  pgkeeper3:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/pgsql"

secrets:
  pgsql:
    file: "/srv/docker/postgres"
  pgsql_repl:
    file: "/srv/docker/replica"

networks:
  etcd:
    external: true
  pgsql:
    external: true

version: '3.7'

services:
  traefik:
    image: traefik:latest
    command: >
      --log.level=INFO
      --providers.docker=true
      --entryPoints.web.address=:80
      --providers.providersThrottleDuration=2
      --providers.docker.watch=true
      --providers.docker.swarmMode=true
      --providers.docker.swarmModeRefreshSeconds=15s
      --providers.docker.exposedbydefault=false
      --accessLog.bufferingSize=0
      --api=true
      --api.dashboard=true
      --api.insecure=true
    networks:
      - traefik
    ports:
      - 80:80
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    deploy:
      replicas: 3
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager
        preferences:
          - spread: node.id
      labels:
        - traefik.enable=true
        - traefik.http.routers.traefik.rule=Host(`traefik.example.com`)
        - traefik.http.services.traefik.loadbalancer.server.port=8080
        - traefik.docker.network=traefik

networks:
  traefik:
    external: true

version: '3.7'

services:
  redis-master:
    image: 'bitnami/redis:latest'
    networks:
      - redis
    ports:
      - '6379:6379'
    environment:
      - REDIS_REPLICATION_MODE=master
      - REDIS_PASSWORD=xxxxxxxxxxx
    deploy:
      mode: global
      restart_policy:
        condition: any
    volumes:
      - 'redis:/opt/bitnami/redis/etc/'

  redis-replica:
    image: 'bitnami/redis:latest'
    networks:
      - redis
    ports:
      - '6379'
    depends_on:
      - redis-master
    environment:
      - REDIS_REPLICATION_MODE=slave
      - REDIS_MASTER_HOST=redis-master
      - REDIS_MASTER_PORT_NUMBER=6379
      - REDIS_MASTER_PASSWORD=xxxxxxxxxxx
      - REDIS_PASSWORD=xxxxxxxxxxx
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: any

  redis-sentinel:
    image: 'bitnami/redis:latest'
    networks:
      - redis
    ports:
      - '16379'
    depends_on:
      - redis-master
      - redis-replica
    entrypoint: |
      bash -c 'bash -s <<EOF
      "/bin/bash" -c "cat <<EOF > /opt/bitnami/redis/etc/sentinel.conf
      port 16379
      dir /tmp
      sentinel monitor master-node redis-master 6379 2
      sentinel down-after-milliseconds master-node 5000
      sentinel parallel-syncs master-node 1
      sentinel failover-timeout master-node 5000
      sentinel auth-pass master-node xxxxxxxxxxx
      sentinel announce-ip redis-sentinel
      sentinel announce-port 16379
      EOF"
      "/bin/bash" -c "redis-sentinel /opt/bitnami/redis/etc/sentinel.conf"
      EOF'
    deploy:
      mode: global
      restart_policy:
        condition: any

volumes:
  redis:
    driver: local
    driver_opts:
      type: 'none'
      o: 'bind'
      device: "/srv/redis"

networks:
  redis:
    external: true

version: '3.7'

services:
  registry:
    image: registry:2.6
    networks:
      - traefik
    volumes:
      - registry_data:/var/lib/registry
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
      restart_policy:
        condition: on-failure
      labels:
        - traefik.enable=true
        - traefik.http.routers.registry.rule=Host(`registry.example.com`)
        - traefik.http.services.registry.loadbalancer.server.port=5000
        - traefik.docker.network=traefik

volumes:
  registry_data:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/docker/registry"

networks:
  traefik:
    external: true

version: '3.7'

services:
  gitlab:
    image: gitlab/gitlab-ce:latest
    networks:
      - pgsql
      - redis
      - traefik
      - gitlab
    ports:
      - 22222:22
    environment:
      GITLAB_OMNIBUS_CONFIG: |
        postgresql['enable'] = false
        redis['enable'] = false
        gitlab_rails['registry_enabled'] = false
        gitlab_rails['db_username'] = "gitlab"
        gitlab_rails['db_password'] = "XXXXXXXXXXX"
        gitlab_rails['db_host'] = "postgresql"
        gitlab_rails['db_port'] = "5432"
        gitlab_rails['db_database'] = "gitlab"
        gitlab_rails['db_adapter'] = 'postgresql'
        gitlab_rails['db_encoding'] = 'utf8'
        gitlab_rails['redis_host'] = 'redis-master'
        gitlab_rails['redis_port'] = '6379'
        gitlab_rails['redis_password'] = 'xxxxxxxxxxx'
        gitlab_rails['smtp_enable'] = true
        gitlab_rails['smtp_address'] = "smtp.yandex.ru"
        gitlab_rails['smtp_port'] = 465
        gitlab_rails['smtp_user_name'] = "noreply@example.com"
        gitlab_rails['smtp_password'] = "xxxxxxxxx"
        gitlab_rails['smtp_domain'] = "example.com"
        gitlab_rails['gitlab_email_from'] = 'noreply@example.com'
        gitlab_rails['smtp_authentication'] = "login"
        gitlab_rails['smtp_tls'] = true
        gitlab_rails['smtp_enable_starttls_auto'] = true
        gitlab_rails['smtp_openssl_verify_mode'] = 'peer'
        external_url 'http://gitlab.example.com/'
        gitlab_rails['gitlab_shell_ssh_port'] = 22222
    volumes:
      - gitlab_conf:/etc/gitlab
      - gitlab_logs:/var/log/gitlab
      - gitlab_data:/var/opt/gitlab
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      placement:
        constraints:
        - node.role == manager
      labels:
        - traefik.enable=true
        - traefik.http.routers.gitlab.rule=Host(`gitlab.example.com`)
        - traefik.http.services.gitlab.loadbalancer.server.port=80
        - traefik.docker.network=traefik
  gitlab-runner:
    image: gitlab/gitlab-runner:latest
    networks:
      - gitlab
    volumes:
      - gitlab_runner_conf:/etc/gitlab
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      placement:
        constraints:
        - node.role == manager

volumes:
  gitlab_conf:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/docker/gitlab/conf"
  gitlab_logs:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/docker/gitlab/logs"
  gitlab_data:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/docker/gitlab/data"
  gitlab_runner_conf:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      o: bind
      device: "/srv/docker/gitlab/runner"

networks:
  pgsql:
    external: true
  redis:
    external: true
  traefik:
    external: true
  gitlab:
    external: true

version: '3.7'

services:
  gitlab:
    image: gitlab/gitlab-ce:latest
    hostname: gitlab.example.com
    restart: unless-stopped
    environment:
      GITLAB_OMNIBUS_CONFIG: |
        gitlab_rails['gitlab_shell_ssh_port'] = 22222
    ports:
      - "80:80"
      - "22222:22"
    volumes:
      - /srv/podman/gitlab/conf:/etc/gitlab
      - /srv/podman/gitlab/data:/var/opt/gitlab
      - /srv/podman/gitlab/logs:/var/log/gitlab
    networks:
      - gitlab

  gitlab-runner:
    image: gitlab/gitlab-runner:alpine
    restart: unless-stopped
    depends_on:
      - gitlab
    volumes:
      - /srv/podman/gitlab/runner:/etc/gitlab-runner
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    networks:
      - gitlab

networks:
  gitlab:

# podman generate kube 71fc2b2a5c63
# Generation of Kubernetes YAML is still under development!
#
# Save the output of this file and use kubectl create -f to import
# it into Kubernetes.
#
# Created with podman-1.6.4
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: "2020-07-29T19:22:40Z"
  labels:
    app: root
  name: root
spec:
  containers:
  - command:
    - /assets/wrapper
    env:
    - name: PATH
      value: /opt/gitlab/embedded/bin:/opt/gitlab/bin:/assets:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
    - name: TERM
      value: xterm
    - name: HOSTNAME
      value: gitlab.example.com
    - name: container
      value: podman
    - name: GITLAB_OMNIBUS_CONFIG
      value: |
        gitlab_rails['gitlab_shell_ssh_port'] = 22222
    - name: LANG
      value: C.UTF-8
    image: docker.io/gitlab/gitlab-ce:latest
    name: rootgitlab1
    ports:
    - containerPort: 22
      hostPort: 22222
      protocol: TCP
    - containerPort: 80
      hostPort: 80
      protocol: TCP
    resources: {}
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: true
      capabilities: {}
      privileged: false
      readOnlyRootFilesystem: false
    volumeMounts:
    - mountPath: /var/opt/gitlab
      name: srv-podman-gitlab-data
    - mountPath: /var/log/gitlab
      name: srv-podman-gitlab-logs
    - mountPath: /etc/gitlab
      name: srv-podman-gitlab-conf
    workingDir: /
  - command:
    - run
    - --user=gitlab-runner
    - --working-directory=/home/gitlab-runner
    env:
    - name: PATH
      value: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
    - name: TERM
      value: xterm
    - name: HOSTNAME
    - name: container
      value: podman
    image: docker.io/gitlab/gitlab-runner:alpine
    name: rootgitlab-runner1
    resources: {}
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: true
      capabilities: {}
      privileged: false
      readOnlyRootFilesystem: false
    volumeMounts:
    - mountPath: /etc/gitlab-runner
      name: srv-podman-gitlab-runner
    - mountPath: /var/run/docker.sock
      name: var-run-docker.sock
    workingDir: /
  volumes:
  - hostPath:
      path: /srv/podman/gitlab/runner
      type: Directory
    name: srv-podman-gitlab-runner
  - hostPath:
      path: /var/run/docker.sock
      type: File
    name: var-run-docker.sock
  - hostPath:
      path: /srv/podman/gitlab/data
      type: Directory
    name: srv-podman-gitlab-data
  - hostPath:
      path: /srv/podman/gitlab/logs
      type: Directory
    name: srv-podman-gitlab-logs
  - hostPath:
      path: /srv/podman/gitlab/conf
      type: Directory
    name: srv-podman-gitlab-conf
status: {}

# podman generate systemd 71fc2b2a5c63
# pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service
# autogenerated by Podman 1.6.4
# Thu Jul 29 15:23:28 EDT 2020

[Unit]
Description=Podman pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service
Documentation=man:podman-generate-systemd(1)
Requires=container-781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3.service container-da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864.service
Before=container-781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3.service container-da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864.service

[Service]
Restart=on-failure
ExecStart=/usr/bin/podman start db40ab8bf84bf35141159c26cb6e256b889c7a98c0418eee3c4aa683c14fccaa
ExecStop=/usr/bin/podman stop -t 10 db40ab8bf84bf35141159c26cb6e256b889c7a98c0418eee3c4aa683c14fccaa
KillMode=none
Type=forking
PIDFile=/var/run/containers/storage/overlay-containers/db40ab8bf84bf35141159c26cb6e256b889c7a98c0418eee3c4aa683c14fccaa/userdata/conmon.pid

[Install]
WantedBy=multi-user.target
# container-da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864.service
# autogenerated by Podman 1.6.4
# Thu Jul 29 15:23:28 EDT 2020

[Unit]
Description=Podman container-da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864.service
Documentation=man:podman-generate-systemd(1)
RefuseManualStart=yes
RefuseManualStop=yes
BindsTo=pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service
After=pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service

[Service]
Restart=on-failure
ExecStart=/usr/bin/podman start da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864
ExecStop=/usr/bin/podman stop -t 10 da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864
KillMode=none
Type=forking
PIDFile=/var/run/containers/storage/overlay-containers/da53da946c01449f500aa5296d9ea6376f751948b17ca164df438b7df6607864/userdata/conmon.pid

[Install]
WantedBy=multi-user.target
# container-781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3.service
# autogenerated by Podman 1.6.4
# Thu Jul 29 15:23:28 EDT 2020

[Unit]
Description=Podman container-781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3.service
Documentation=man:podman-generate-systemd(1)
RefuseManualStart=yes
RefuseManualStop=yes
BindsTo=pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service
After=pod-71fc2b2a5c6346f0c1c86a2dc45dbe78fa192ea02aac001eb8347ccb8c043c26.service

[Service]
Restart=on-failure
ExecStart=/usr/bin/podman start 781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3
ExecStop=/usr/bin/podman stop -t 10 781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3
KillMode=none
Type=forking
PIDFile=/var/run/containers/storage/overlay-containers/781c0103c94aaa113c17c58d05ddabf8df4bf39707b664abcf17ed2ceff467d3/userdata/conmon.pid

[Install]
WantedBy=multi-user.target