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LXC Quick-Start
- Basis: Frisch installiertes Debian 10 „Buster“ (hier: als virtuelle Maschine)
- Zum Spielen reichen 2 Cores, 2GB RAM und 10GB HD.
Jeweils das doppelte macht aber mehr Spaß ;) - Eine NIC, mit Internet-Anbindung
Vorbereitung
Notwendige Pakete
lxc
- Die zentrale Befehle zum Umgang mit LXContainerbridge-utils
- Zum Verwaltung von Network Bridgesiptables
(odernftables
oder …) zum NAT der ausgehenden Verbindungen- ggf.
dnsmasq
- kleiner DHCP- und DNS-Server (wird auch vonlibvirt
genutzt)
Bridge als Netzwerk-Basis für die LXContainer
Vorteil dieses Setups ist, dass die Container erst mal nur vom lokalen Host angesprochen werden können und man sich keine Sorgen um Sicherheitslücken o.ä. „von außen angreifbar“ machen muss.
Bei den meist verwendeten veth
-Interfaces („virtual ethernet“) sieht man einen Teil im Container (meist „eth0“, konfigurierbar)und einen Teil im Host-System (meist „veth??????“). Damit diese sauber ins Internet kommen und/oder untereinander kommunizieren können, brauchen wir eine „Bridge“. Diese kann man sich im wesentlichen wie einen Switch (na gut, eher ein Hub) vorstellen, welcher in Software realisiert wird. Dazu legt man eben so ein Interface an, hier mit dem Namen „br-lxc“:
- /etc/network/interfaces.d/br-lxc
auto br-lxc iface br-lxc inet static address 192.168.42.1/24 bridge_ports none bridge_maxwait 1 bridge_stp on up /sbin/ip link set up dev br-lxc
Dann fährt man die Bridge hoch:
root@lxc-host:~# ifup br-lxc Waiting for br-lxc to get ready (MAXWAIT is 1 seconds). root@lxc-host:~# ip -4 -brief -c a ls lo UNKNOWN 127.0.0.1/8 enp1s0 UP 192.168.99.42/24 br-lxc DOWN 192.168.42.1/24 root@lxc-host:~# brctl show br-lxc bridge name bridge id STP enabled interfaces br-lxc 8000.000000000000 yes
- Später sieht man beim
brctl show br-lxc
unter „interfaces“ dann dieveth??????
der LXContainer. enp1s0
ist hier das externe Interfaces (private IP weil es ja auch nur eine virtuelle Maschine ist)
Routing & NAT
Normalerweise ist das Routing von Paketen „durch den Linux-Kernel“ abgeschaltet. Für uns heißt das, dass die LXContainer noch nicht ins Netz kommen. Wir müssen also das Routing („IP forwarding“) aktivieren und anschließend die internen IP-Adressen der Container noch auf unsere „öffentliche“ Adresse NAT'en.
- /etc/sysctl.conf
# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv4 net.ipv4.ip_forward=1
Um die Änderung zu aktivieren, rufen wir sysctl
eben von Hand auf - inkl. anschließender Kontrolle. Bei einem Reboot wird der Eintrag automatisch gelesen und gesetzt.
root@lxc-host:~# sysctl -p /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward = 1 root@lxc-host:~# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 1
Last but not least das NAT'ing der internen IPs (siehe br-lxc
-Konfiguration oben, IP-Netz 192.168.42.1/24) Richtung Internet
root@lxc-host:~# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.42.1/24 -o en1ps0 -j MASQUERADE
- ACHTUNG Dieser Aufruf gilt nur bis zum Reboot!
- Permanent kann man das z. B. mit Hilfe des Pakets
iptables-persistent
speichern - Alternativ trägt man in
/etc/network/interfaces.d/br-lxc
zusätzlich die Zeilenup /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.42.1/24 -o en1ps0 -j MASQUERADE down /sbin/iptables -t nat -D POSTROUTING -s 192.168.42.1/24 -o en1ps0 -j MASQUERADE
ein
DHCP & DNS - dnsmasq
Die meisten Images für Container gehen davon aus, dass IP-Adressen per DHCP vergeben werden. Außerdem müssten wir noch für einen DNS-Server/-Forwarder sorgen. Beides kann dnsmasq
recht einfach bereitstellen. Nach der Installation fügt man folgende Zeilen am Ende der Datei /etc/dnsmasq.conf
ein:
- /etc/dnsmasq.conf
local=/br-lxc/ domain=br-lxc expand-hosts interface=br-lxc dhcp-range=br-lxc,192.168.42.100,192.168.42.199,60m dhcp-no-override dhcp-authoritative dhcp-option=option:dns-server,192.168.42.1 dhcp-option=option:router,192.168.42.1
Restart des Dienstes:
root@lxc-host # service dnsmasq restart
Container erstellen
Der vermutlich am häufigsten aufgerufene Befehl ist lxc-ls
. Sinnvoll ist, wenn man sich gleich den Aufruf lxc-ls -f
(„fancy“) merkt - oder sich ein Alias darauf anlegt. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt dieser noch nichts aus, es gibt ja auch noch keinen Container.
Daher legen wir doch einfach mal einen Container (hier Alpine 3.11, AMD64) mit Hilfe des Befehls lxc-create
an, kontrollieren dies und starten den Container:
root@lxc-host # lxc-create -n container1 -t download -- -d alpine -r 3.11 -a amd64 Setting up the GPG keyring Downloading the image index Downloading the rootfs Downloading the metadata The image cache is now ready Unpacking the rootfs --- You just created an Alpinelinux 3.11 x86_64 (20200625_13:00) container. root@lxc-host # lxc-ls -f NAME STATE AUTOSTART GROUPS IPV4 IPV6 UNPRIVILEGED container1 STOPPED 0 - - - false root@lxc-host # lxc-start -n container1; sleep 60; lxc-ls -f NAME STATE AUTOSTART GROUPS IPV4 IPV6 UNPRIVILEGED container1 RUNNING 0 - - - false
- -
beilxc-create
sorgt dafür, dass die Parameter-d
,-r
und-a
an das Templatedownload
(selbst ein Shell-Script) übergeben werden.- Der
sleep 60
soll nur ein gewisses Warten signalisieren - Der Container wird aber auch nach 600 oder 6000 Sekunden keine IP bekommen!
In den Container wechseln
Warum bekommt der Container keine IP? Nun, gehen wir doch mal in den Container und sehen uns dort die Netzwerk-Konfiguration an:
root@lxc-host # lxc-attach container1 ~ # ip a 1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 ~ # exit root@lxc-host #
- Der Container hat schlicht und einfach nur das
lo
-Interface!
Will man eben nur schnell einen Befehl im Container ausführen, kann man dies auch direkt mit lxc-attach
machen:
root@lxc-host # lxc-attach container1 -- ifconfig -a lo Link encap:Local Loopback LOOPBACK MTU:65536 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
- Der
- -
ist notwendig, sonst interpretiertlxc-attach
die Option-a
und da er diese nicht kennt, bricht er mit einer Fehlermeldung ab
(Netzwerk-)Konfiguration des Containers
LXContainer werden unter /var/lib/lxc/<CONTAINERNAME>/config
konfiguriert, auch die Netzwerk-Interfaces:
- /var/lib/lxc/container1/config
# Template used to create this container: /usr/share/lxc/templates/lxc-download # Parameters passed to the template: -d alpine -r 3.11 -a amd64 # Template script checksum (SHA-1): 273c51343604eb85f7e294c8da0a5eb769d648f3 # For additional config options, please look at lxc.container.conf(5) # Uncomment the following line to support nesting containers: #lxc.include = /usr/share/lxc/config/nesting.conf # (Be aware this has security implications) # Distribution configuration lxc.include = /usr/share/lxc/config/common.conf lxc.arch = linux64 # Container specific configuration lxc.apparmor.profile = generated lxc.apparmor.allow_nesting = 1 lxc.rootfs.path = dir:/var/lib/lxc/container1/rootfs lxc.uts.name = container1 # Network configuration lxc.net.0.type = empty
- Ganz unten steht
lxc.net.0.type = empty
- es gibt kein Netzwerk!
lxc-create
liest die Datei /etc/lxc/default.conf
ein und übergibt die dort platzierten Parameter in der Container-Config. Und in dieser steht eben:
- /etc/lxc/default.conf
lxc.net.0.type = empty lxc.apparmor.profile = generated lxc.apparmor.allow_nesting = 1
Man kann jetzt
- von Hand (und für jeden zukünftigen Container) diese Config anpassen
- eine Datei
/etc/lxc/br-lxc.conf
anlegen und diese dann beim Aufruf vonlxc-create
übergeben:lxc-create -n container2 -t download -f /etc/lxc/br-lxc.conf -- -d alpine -r 3.11 -a amd64
- die Datei
/etc/lxc/default.conf
anpassen
Für Fall (2 und) 3 würde es so aussehen:
- /etc/lxc/default.conf
lxc.apparmor.profile = generated lxc.apparmor.allow_nesting = 1 lxc.net.0.type = veth lxc.net.0.flags = up # lxc.net.0.veth.pair = LXCxxx lxc.net.0.name = eth0 lxc.net.0.hwaddr = 0e:0e:XX:XX:XX:XX lxc.net.0.link = br-lxc # lxc.net.0.ipv4.address = 192.168.42.XXX # lxc.net.0.ipv4.gateway = 192.168.42.1
0
bezeichnet das erste Interface im Container. Es kann also mehrere geben - bis sechs funktioniert das auch auf jeden Fall ;)- Ich verwende hier
veth
(mehr oder minder default) - Man könnte dem Interface im Host einen Namen (
veth.pair
) geben. Das muss aber je Container erfolgen, daher hier auskommentiert. - Im Container soll das Interface
eth0
heißen - Die MAC-Adresse
hwaddr
wird beim Anlegen festgelegt.- Die
XX
werden durch Zufallswerte aufgefüllt. So bekommt jeder Container eine eigene MAC-Adresse und (hoffentlich) beim Neustart die gleiche IP wie früher - abhängig von den Einstellungen desdnsmasq
- Im ersten Byte sind
02
,06
,0A
und0E
für private Nutzung (eben zum Beispiel Virtualisierung) reserviert.
- Man kann (statt DHCP im Container) auch von außen eine IP und Default-GW festlegen, hier auskommentiert, weil DHCP default ist
Mit dieser Einstellung (Netzwerk-Konfiguration in /etc/lxc/default.conf
) bekommt ein neuer Container nun eine IP:
root@lxc-host # lxc-create -n container2 -t download -- -d alpine -r 3.11 -a amd64 && lxc-start container2 && sleep 60 && lxc-ls -f Using image from local cache Unpacking the rootfs --- You just created an Alpinelinux 3.11 x86_64 (20200625_13:00) container. NAME STATE AUTOSTART GROUPS IPV4 IPV6 UNPRIVILEGED container1 RUNNING 0 - - - false container2 RUNNING 0 - 192.168.42.100 - false
- Da das Image für Alpine 3.11 schon im Cache (
/var/cache/lxc/
) liegt, nimmt er direkt dieses beim Anlegen
root@lxc-host # lxc-attach container2 -- ping -c3 8.8.8.8 PING 8.8.8.8 (8.8.8.8): 56 data bytes 64 bytes from 8.8.8.8: seq=0 ttl=118 time=4.978 ms 64 bytes from 8.8.8.8: seq=1 ttl=118 time=5.065 ms 64 bytes from 8.8.8.8: seq=2 ttl=118 time=5.308 ms --- 8.8.8.8 ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 4.978/5.117/5.308 ms
Welche Images gibt es?
Will man wissen, welche Images es überhaupt gibt, kann man das entweder auf der Web-Seite http://uk.images.linuxcontainers.org/ nachsehen, oder so tun, als ob man einen neuen Container anlegen möchte:
root@lxc-host # lxc-create -n xx -t download -- --list --no-validate [...] root@lxc-host # lxc-create -n xx -t download -- --list -a amd64 --no-validate [...] root@lxc-host # lxc-create -n xx -t download -- --list -d devuan --no-validate [...] root@lxc-host # lxc-create -n xx -t download -- --list -d debian -a amd64 --no-validate --- DIST RELEASE ARCH VARIANT BUILD --- debian bullseye amd64 default 20200625_05:24 debian buster amd64 default 20200625_05:24 debian jessie amd64 default 20200625_05:24 debian sid amd64 default 20200625_05:24 debian stretch amd64 default 20200625_05:24 ---
- Ausgaben bis auf den letzten Fall gekürzt
–no-validate
damit's ein bisschen schneller geht (Nicht aber beim „echte“ Anlegen!)- Zum (weiteren) Filtern kann man die Parameter angeben:
-d
(Distribution, z. B. „debian“, „devuan“, „alpine“, …„)-r
(Release, z. B. „buster“, „stretch“ für Debian, „beowulf“ für Devuan, „3.12, „3.11“ für Alpine, …)-a
(Architektur, heute praktisch immer „amd64“. „i386“ braucht zwar etwas weniger RAM, aber neue Ubuntus oder CentOS gibt es gar nicht mehr für 32-Bit)
Verschiedene Distris in LXContainern
Hier nochmal ein paar laufende Container mit Open-SSH in der erweiterten Ausgabe:
root@lxc-host # lxc-ls -f -F name,state,pid,ram,swap,autostart,groups,interface,ipv4,ipv6,UNPRIVILEGED NAME STATE PID RAM SWAP AUTOSTART GROUPS INTERFACE IPV4 IPV6 UNPRIVILEGED Alpine3C RUNNING 3059 5.87MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.144 - false Archlinux RUNNING 4704 39.93MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.132 - false CentOS8 RUNNING 4765 50.61MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.133 - false Debian10 RUNNING 3340 83.50MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.130 - false Devuan10 RUNNING 3414 25.03MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.131 - false Voidlinux RUNNING 5271 7.46MB 0.00MB 0 - eth0, lo 192.168.42.158 - false
- Deswegen verwende ich immer häufiger Alpine :D
Template "oci"
Mit dem Template „oci“ kann man aus diversen Container-Registries (z. B. https://hub.docker.com) Images herunterladen und diese als LXContainer auf die Platte legen. Dies klappt nicht immer auf Anhieb, die meisten sind dann für lxc-execute
konfiguriert (nur ein Command im Container), ggf. muss noch DHCP aktiviert werden, usw.
Damit dies auf Debian 10/Buster funktioniert, muss man das Paket „skopeo“ händisch aus Testing/Bullseye installieren (http://ftp.de.debian.org/debian/pool/main/s/skopeo/), dazu noch umoci
und die Datei /etc/containers/policy.json
anlegen:
- /etc/containers/policy.json
{ "default": [ { "type": "insecureAcceptAnything" } ], "transports": { "docker-daemon": { "": [{"type":"insecureAcceptAnything"}] } } }
Reverse Proxy
Laufen in den LXC-Containern Web-Anwendungen, müssen diese natürlich noch irgendwie „ins Web“ gebracht werden. Dafür gibt es verschiedenste Wege. Einer davon wäre, auf dem Host einen Apache zu installieren. Dieser kann dann mit einem VHost Reverse-Proxy für einen oder mehrere Container sein. Je nach Anwendungsfall müssen noch weitere Einträge vorgenommen werden, z.B. „Websockets“.
- /etc/apache2/sites-enabled/subdom.lusc.de.conf
<IfModule ssl_module> <VirtualHost *:443> DocumentRoot "/var/www/empty" <Directory "/var/www/empty"> Options Indexes FollowSymLinks AllowOverride None Require all granted </Directory> ServerName subdom.lusc.de ServerAlias www.subdom.lusc.de ServerAdmin webmaster@localhost ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/subdom.lusc.de.error.log CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/subdom.lusc.de.access.log combined <IfModule http2_module> Protocols h2 http/1.1 </IfModule> SSLEngine on SSLCertificateFile /var/lib/dehydrated/certs/subdom.lusc.de/cert.pem SSLCertificateKeyFile /var/lib/dehydrated/certs/subdom.lusc.de/privkey.pem SSLCertificateChainFile /var/lib/dehydrated/certs/subdom.lusc.de/chain.pem SSLProtocol All -SSLv2 -SSLv3 -TLSv1 -TLSv1.1 SSLCipherSuite EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH SSLHonorCipherOrder On SSLSessionTickets Off ProxyPreserveHost On RequestHeader unset X-Forwarded-For RequestHeader set X-Forwarded-Proto https ProxyPass / http://192.168.1.80/ ProxyPassReverse / http://192.168.1.80/ </VirtualHost> </IfModule> <VirtualHost *:80> DocumentRoot "/var/www/empty" <Directory "/var/www/empty"> Options Indexes FollowSymLinks AllowOverride None Require all granted </Directory> ServerName subdom.lusc.de ServerAlias www.subdom.lusc.de ServerAdmin webmaster@localhost ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/subdom.lusc.de.error.log CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/subdom.lusc.de.access.log combined <IfModule http2_module> Protocols h2c http/1.1 </IfModule> <IfModule ssl_module> Redirect / https://subdom.lusc.de/ </IfModule> </VirtualHost> # vim: syntax ft=apache noet