Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   12 ,  No.   3 Decem ber   201 8 , p p.   1 0 94 ~ 1 1 05   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 2 .i 3 .pp 1 0 94 - 1 1 05          1094       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Integr ation o f Li nu x Containers i n OpenS tack:    An Intro spection       Ash ish  Li nga yat 1 , R an j ana  R.  B ad re 2 ,  An il  Kuma r  Gu p ta 3   1,2 Com pute Eng ine er ing, MIT  A ca dem y   of   Enginee ring ,   Dehu   Phata ,   Al andi   (D) ,   Pune,   412105,   Mah aras htra ,   Ind ia   3 HP Infra structure  and   E cos y st e m s,  C - DA C,   C - DA Innova ti on   Park,   Pune,   411 008,   Maha rashtr a ,   In dia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ma r   28 , 201 8   Re vised Ju n   1 5 , 2018   Accepte Se p   25, 201 8       In  cl oud  computing,   sharing   of  r esourc es  is  supported  using  h ea v y   we ight e d   tra ditiona virt ua li z at ion  techniqu es.   Such  te chni q ues  invol ve  h y p erv isors  to   emulat h ard wa re  for  creat ing   virt ual   m a chines.  The   inc lu sion  of  an   addi ti on al   l a y er   of  h y per v isor  ove host  oper a ti ng  s y st em  depr ec i at es  t h e   per form anc of   the   vir tua m ac hin e.   R ec en t   evol ut ion  is  a   li ghtwe ight  al t ern ative  to  t he  virtual   m achine   ca l le con ta in ers  which  h ave   g ai ne d   popula rity   among  deve lop er and  administra tors.   Cont a ine Based   virt ualiz at ion  h a prove ver y   e ffic i ent   reg ard in per form anc e ,   and  m an y   industri es  are   n ow  m igra ti ng  th ei v irt ua li z ed  e nvironment  to   r un  on  L inux  cont a ine rs.  Con t ai ner use  host  oper ating  s y st e m ker nel   and  i solat each   cont a ine b y   en ca psula ti ng  th e m   with  the ir  r e q uire servi ce a nd  pac kag es.   Li nux  ker n el   is  ver y   ben efi c ia l   in  implementi n cont a ine rs,  w hic is  t h e   rea son  for  the   e xiste nc of  Li n ux  cont ai n ers.   Li nux  containe r uti li ze   l ess  storage   spac a nd  consum opt imal  computat io nal   power,   givi n hike   i n   per fo rm anc e .   Ha ving  the m   int egr at ed  in to  the   cl o ud  surel y   b ene fi t consum er   and  c loud  pro vide r.  Man y   p roje c ts  have  e xte nded   their  support  in   inc orpora ti ng  co nta in ers  in  the   c loud.   In  thi pap er,   we  wil disc uss   var ious  Li nux  con tainer and  their  m an age m ent   tool a long  with  cl oud   computing   software ,   Open Stac k,   in cl udin proje ct und ert ak en  b y   Op enSta ck  for   int egr at ing   conta ine rs i n   th c lou d.   Ke yw or ds:   Cl oud  c om pu ti ng   Con ta ine r or c he strat ion   Linux c onta ine rs   Op e sta c k     Copyright   ©   201 Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in Aut h or :   Ash is Li ngay at   Com pu te E ng i neer i ng, MIT   Acad em y of  E ng i neer i ng,    Dehu Phata ,  A l and ( D) ,  P un e ,   412105,  Maha r ashtra,  In dia.   Em a il ashishvijayl ing ay at @ gm ail.co m       1.   INTROD U CTION     Virtuali zat ion  te chn iq ue   is  use t virtu al i ze  native   hard war e   f or  r unni ng  gu est   opera ti ng   syst em   known  a virt ua m achine.  Vi rtuali zat ion   ha bee play in ver si gn ifi cant  r ole  in   cl oud   c om pu ti ng   wh ic h   resu lt s   in   its   extensi ve   usa ge .   Ma xim u m   ut il iz at ion   of   res ources  is  carri ed  out  by  sh ar ing   them   with  virtu al   m achine.  The  t echn i qu of   virtu al iz at ion   in du ce an  over he ad  in  the  pe rfor m ance  of   gu est   op erati ng  s yst e m   by  con s um ing   storag e m e mo ry  an wasti ng   CP res ources  [1 ] I vi rtuali zat ion hy perviso is  us ed  to   e m ulate   hard w are  for  operati ng  syst em   to  r un  on   it Vi rtu al iz ed  en vir on m ent  has   sepa rate  ke r nels  f or  ho st   op e rati ng  syst e m   and  guest   op e rati ng  syst e m The  hype r visor  is  a a bst ract  la ye bet ween  g uest  op erati ng  syst e m   and   na ti ve  ha rdwa re.   Ha ving  hype r visor  betwee guest   op e rati ng  syst em   and  host  hard ware  ad ds  ov e r head   to  t he   perform ance  of   virtu al   m ac hin a nd   ultim at el slow the  work i ng   of   vi rtual  m achine  du t e m ulate hard war e Fig ure   1   sh ows  t he  a r chite ct ur of  hy perviso an Linux  co ntain ers.   It  s hows  us   the   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       In te gr atio n of  Linu x  Co nta i ne rs in O penSta ck:  A n In tr osp ect ion   ( As hish   Lingay at )   1095   la ye rs  involve in   im ple m ent ing   virt ualiz at i on.  T his  li m it a ti on   of  virt ual  m achine  ha le to   the  de velo pm ent  of Lin ux   c onta iners .           Figure  1 Hy pe rv is or v s Li nux  c on ta ine rs       Linux   c on ta in ers   are   li ghtl y   weig hted   as   t hey   co nsum e   l ess   am ou nt   of   sp ace   a nd   ha ve  sho rter  dep l oym ent  t i m [2 ] They  are  easi ly   manag ea ble  an help  in  m ax i m izing   util iz at ion   of  com pu ti ng   resou rces.  T ho ugh  Li nux  c on t ai ner us e the  ho st  o pe rati ng  syst e m  k ern el , t her e is isolat io bet ween  t he m  b us in va rio us   encapsulat in te chn iq ues In  Linux  co ntainers inter op e r abili ty   and   portabil it hav m ade  them   pr evalen in  to day’s  c om petit ive  m a rk et Re ce ntly Mi cro s of ha al so   sta rte bu il di ng  W i ndows   con ta ine rs  a nd   hav e   exte nded   their   s upport   in   integ rati ng   the m   with   W i ndows   syst em .   In   the   cl oud,   m anag em ent   of   the   res ources   is   ver y   vital   in   eff ic ie ntly   ru nnin g   serv ic es  or  app li cat io ns   [ 3].  U n d e r u t i l i z a t i o n   of   resour ces  will   no ben e fit  consum er  nor  th cl oud  prov i der.     To  im pr ove  util iz at ion   of  res ources,   nee of  m anag in th res ources  by   us in s che duli ng   te c hn i qu e s   is  ben e fici al   [4 ] [5 ] Feat ur es  of  Lin ux   c onta iners  ha ve  le t the  inte gr at io of  Lin ux  co n ta iners  in  the  c loud  that  sim plifie s   the  m anag e m ent  of  a pp li cat ion s.   P roje ct are  bein unde rtake to   achie ve  m axim u m   integrati on  of  con ta ine rs   in  t he  cl oud.  T he  sche du li ng  te c hn i qu e for  c onta iners   in   the   cl oud  will   help  i pro per  util iz at i on  of  res ources   th us   be nef it in t he  cl ou pro vid e a nd  c on s um er  [6 ] .   The r is  c onside r able   nu m ber   of  project s   wo r king   in   co ntainers   a nd   cl oud,   but   we   will   rev ie w   a   few   popula r   ones   am on gs th e m .   Re d   H a t s   Op e nShift,   Am azon   W e b   Ser vice s   has   its   A m a zon   Ela sti c   Co ntainer   Se rv ic e   (A m azon   E CS),   Mi cro s of t   Azure   use s   Fa bri c,   G oogle   Cloud   Plat form   (G CP)   util iz es  Go ogle   Con ta ine r   En gin e   ( GCE) ,   and   Op e nS ta c k   has   Ma gnum ,   Nov a   D ock e r   Hype rv is or, Koll a,  Zu n,   Kata f or  m anag in c onta iners  i the   cl oud.   Op e nS ta c k an   op e source  cl oud  softwa re is  widely   ado pte by  cl oud  pro vid e rs  due  to  it featur e a nd  ha pro ve a excell ent  platfor m   for  inte grat ing   Li nux  c on ta ine rs.  Syst e m   con ta ine rs   get   m anag ed  easi l in  Op e nS ta c since  it   prov i des  I nfrastr uct ur as  Se rv ic e   (I aaS ).   O pe so urce  pro j ect are   ind e pende ntly   integrate int O penSta ck   to   pro vid cl oud  in fr ast ru ct ure.  Th ese  in divi du al   pro j ect get   dep l oyed  a utono m ou sly   f or   f ulfill ing   assi gned  w orkloa d,   s uch   as  ci nd e i i m ple m ented  to  pro vid st orage,  Neu t ron  for  n et work i ng.  Si m il arly Op en Stac has  i ntegr at e op e s ource  pro j ect s   f or   buil ding  an util iz ing   m axim u m   ben efit of   Lin ux   Co ntainers O penSta ck  Ma gnum   pr oject   off ers  an   Applic at io n   Pr og ram m ing   I nterf ace   (API )   for   interact in g   with   Co ntainer   Or c hestrati on  En g ines  (COE s)  [ 7].  Op e nS t ack   Zu is  use f or   m anag in c on ta ine im ages  by  util iz ing   res ources  pro vid e by  O pe nS ta ck Op e nSt ack   Ko ll is  platfor m   fo de plo y ing   pr oductio read co ntain ers.   Re centl y,  Op e nS ta c Kat proj ect   ha be en   anno un ce t o   c om bin e b e nef it s of  virtu al  m achine a nd   c onta iners.       2.   CONTAI NER   Con ta ine rs  are   li gh twei ght   al te rn at ive  to   virtu al iz at ion.   They  are  por ta ble  and   c ons um le ss   m e m or wh ic can   acco unt  for  M B s   as  c om par ed  to  vir tual  m achines  wh e re  they   c onsu m m e m or in  G B s   [8 ] Th ey   are  us ed  to  store  e ntire  app li cat ion   hav i ng   al of  it dep end e nc ie s,  li br aries   and  config ur at io f il es  req uire f or   r unni ng   the m .   Con ta iners  are  isolat ed  from   each  oth er  by  us ing   var i ous   pack a ging tec hniq ues [9 ] .  Fea tures o c on ta i ner s  ensu re in t eropera bil it y and p ort abili ty  o f  appli cat ion s  [9].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   12 , N o.   3 Dece m ber  2 01 8   :   1 1 94     1 1 05   1096   ”  Con ta inerizat ion   is  no t hing  bu the  pr ocess   of   abstra ct ing   al the  diff ere nc es  in  op e rati ng  syst e m   distrib utions  and   thei unde rly ing   inf rastr uc ture  by  enca psula ti ng   disc rete  com po nen ts   of   ap plica ti on   log ic ,   inclu di ng   the   a pp li cat io n   platf or m   and   its   depend e ncies,  w it the  h el p of l igh t weig ht cont ai ner [ 10 ] .”   Ty pes of co nta inerizat ion :   1)   Op e rati ng   syst e m   con ta ine rizat ion :   O per at i ng   syst em   con ta inerizat ion   pr ov i des   us e r - s pa ce   isolat ion   a nd   util iz es   the   kernel   of   t he   host   operati ng   syst e m .   They   are   si m il ar  to  virtu al   m achine  but  not  preci sel virtu al   m achin e.  F or  creati ng  op e rati ng  sy stem   con ta ine r s,  we  ca us e   te ch niques  s uc as   O pe nVZ,   LXC, L in ux VSer ver ,  S olaris  and m any   m ore.   2)   Applic at ion   c onta inerizat io n:  Op e rati ng  syst e m   con ta iners  run  m ulti ple  p ro ces ses  an s erv ic es  w he rea s   app li cat io co ntainers  a re  s pecific  to  a app li cat io n.   Rocket,  D ocker   are   e xam pl es   that   pro vide   app li cat io n   co nt ai ner s.     Adva ntages   of   con ta ine rizat io n:   1)   C on ta ine rs   a re   li gh twei ght   as   t hey   occ upy   le sser   sto ra ge   s pa ce   than   virt ual   m achine.   2)   In c rease CP U  u sa ge o ver   vir tual   m achine.   3)   Con ta ine rs  a re  highly   porta ble.   4)   Du e  to  t he red uced siz of  c onta iners , m any n um ber   of co nt ai ner s ca n be  r unning  on a  sin gle   host.   5)   CR UD   operati on s  ca n be  perf or m ed  sm oo thly  o n   them .   Dr a wbacks  of  con ta ine rizat io n:   1)   Com plete  isolat ion   betwee c on ta ine rs  is  not  possible.   2)   They are  vuln e rab le   with as pe ct  to  sec ur it y.   3)   Con ta ine rs  a re  no t t he whole   r eplace m ent to v irtual  m achin e as they  us host  op e rati ng s yst e m  k ern el .   4)   Feat ur es  of c onta iners  are:    5)   Re plica ti on : I de ntica l im ages o f  contai ners c an be inc orp orat ed  co ntaini ng a co m plete  appli cat ion .     6)   Test ing   a nd  is olati on C on ta i ner   im ages   are   isolat ed   a nd   pa ckag e d   to   ca r ry   their   de penden ci es ,   li br a ri es,   bin a ries  w hich  are  re quire to  r un  their   serv ic or  proces s.  Is olati on   e nsures  prop e r unni ng   an abstracti on   of   con ta ine rs   in   a ny   en vir onm ent   m aking   it   s uitable   f or   te sti ng   accu ratel y.   7)   Scal abili ty Cr eat ion   a nd  te r m inati on   of  c onta iners   are  ca rr i ed   out  by  buil ding  m ulti pl co ntainers Th e   or c hestrati on t oo ls  u se d f or   s cal ing  c on ta i ne rs  a re  Do c ker  Sw arm , Apac he  Mesos,  Ku be rn et es.   8)   Perfo rm ance:  Con ta ine rs  are   li gh twei ght  a nd   do  not  ha ve   any  over hea la ye w he dep l oyed  on   host   op e rati ng syst e m . Th is  con t rib utes to  m axi m um  p erfor m ance as c om par ed t vi rtual m achine.   9)   High  Av ai la bil it y:   High   Av ai la bili ty   of   m any   con ta ine rs   is   possible   in   cl us te rs   beca us e   they   re qu i re   l ess   stora ge  a nd m e m or y and   has f ast er d e plo ym ent   rate.     2 . 1.       Li nu x C on t ainer  ( L XC )   Linux  Co ntain ers  are  de velo ped   us i ng   C,   Pyt hon,   S hell,   and   Lua  la nguag t hat  ai m   for  offe rin env i ronm ent  s i m i la to  com ple te   virtu al   m achine.  It  is  fr ee  softwa r li censed   unde GNU  LG P Lv 2.1+  li cense  [ 11 ] .   It   i m ple m ents  syst e m - le vel  virtu al iz at ion   us i ng  cg r oups   [12],  na m espaces  an acce s c on t ro l   thu isolat in con ta ine rs  f rom   each  oth er  [13].  Per form a nce  of   c on ta in ers  is  increase by  reducin the   ov e r head   of  usi ng   m ulti ple  kernels  an e m ula te hard w are.  P rojects  de velo ped  by  li nuxc on ta ine rs.org  ar e   LXC,  LX D, an L XCFS .   a)   LXD :   Fou nd e by  Ca nonica Ltd.  has  c ontrib uto r f ro m   al ov e the   gl ob e L XD  act s   as  m anag er   for   syst e m  co ntain ers.   LX is  de plo ye d o t op  of LX C  for i m pro ving the  u s er e xp e rience  [14 ] .   b)   LXCFS:   T he  cod of  L XCF is  wr it te i la nguag e D evel op e t ov e rc om the  disad va ntages  of   Linux  kernel  w hile ha nd li ng f i le  syst e m  f or  c on ta ine rs [ 15 ] .   c)   LXC:   It  pro vide an  inter face   to  the  us e f or  con ta ini ng   fea tures  of   Li nux  kernel.  U ses  A PI   an to ols  f or   m anag in a ppli cat ion  or syste m  co ntainers [ 11 ] .   Fo r  c on ta ini ng  process , L XC  us es  fo ll ow i ng  featur e of   Lin ux k e r nel [16 ] :   a)   Kernel  nam espaces   b)   SELin ux pr of il es   c)   Seccom poli ci es   d)   Chroots   e)   Kernel ca pab il it ie s   f)   Con tr ol  gro up s  ( c groups )     2 . 2     Do c ker   Do c ke r   is   de ve lop e d   in   Go   program m ing   la ngua ge   [17]   a nd   us es   featu res   of   Lin ux   ke r nel.   Do c ker   is   co ntainer  ba sed  platfo rm   desig ne to  e ase  creati on  a nd  r unning  of  an  a ppli cat ion It  is  ope so urc e   platfo rm   fo buil ding,  s hippi ng,  an run ning  distri bute s yst e m Do cke r   syst e m   con sis ts  of   D ock e E ng i ne,   portable  a nd   li gh twei gh t;   runtim of   pa ckag i ng  to ol;  and  D oc ker   H ub.  Applic at ion ca be  qu i ckly   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       In te gr atio n of  Linu x  Co nta i ne rs in O penSta ck:  A n In tr osp ect ion   ( As hish   Lingay at )   1097   com bin ed  a nd   ease  t he  ta s ks   of  dev el opm ent,  an qu al it assur anc in  a   produ ct ion   e nviro nm ent.    Fo is olati on,   it   us es  var i ou is olati on  groups  of   Linux  s uch   a nam espac e,  cgroups an UFS.     Each c onta iner  run s   within   th at   nam espace   a nd   do e s   not   ha ve   a ny   acc ess   outsi de   it.   Con tr ol  gro up (cgrou ps prov i de  co ntr ol  ov e res ources Cgro up al lo ws  D oc ker   for  sh a ri ng   avail able  res ources  f or   gi ving   eff ic ie nt  m ulti - te na nt  env ir o nm ent  on   the  ho st.  Cgroups   ca n   ha ve   rese rv at ion   or   lim it a ti on   to   res ources   f or   a   co ntainer .   UF ( U nion  F il Syst e m ),   or   Un io nFS  [18]  is  fi le   syst e m   us ed  for  m a king  D ock e li gh t weig ht   and faste r by c reati ng lay ers.   Do c ke r uses  U nionFS  v a riant s su c A U F S   [ 16 ]   De vice   Ma pp e r.   Con ta ine f orm at   co m bin es  al these  com po nen ts  an pack a ges  it By   def ault,  th fo rm at   fo con ta ine w rappin is  li bc ont ai ner .   D oc ker  con ta ine rs   can   r un  on  al po pu la Li nux   di stros   due   to   its   op e n   sta nd a rds.   D oc ker   c on ta ine rs   can   r un   o n   virt ual   m achine,   na ti ve   hard war e ,   cl oud   i nfrastr uctu re   pr ov i de d   by   Goo gle,   Mi crosof t,   Am azon   W e b   Ser vice  a nd   oth e r   cl ou d   pro vid er s.   Eac h   D oc ker   c onta iner   will   hav e   i ts   root   file   syst e m ,   pro cesses, m e m or y,   netw orks,   na m espace,   to   ha ve   str ong   is olati on .   Be nef it of   us i ng Doc ker co nt ai ner s:   a)   Adding  or r em ov i ng of c onta iners  ensu res  t he  scali ng of se r vices.   b)   They are  buil ver y ea sil y an d q uickly an t he ir d e plo ym ent tim e is al so  v e ry less.   c)   The  e ff ic ie ncy   of  Do c ker   c onta iners   in   re ga rd s   to  res ourc util iz at ion   is   ve ry  hi gh  due   to  li m i ta ti on   and  oth e re source   m anag em ent strate gies.   d)   The de ns it y of  Do c ke c on ta in er ca inc rease  to han dle m ore w orkloa ds .     2 . 3     Rk t   Rkt  (s pelle a “ro c ket”)  de velo ped  by  C or e OS ,   I nc.   [20]  in  Decem ber   20 14   is  op en  s ource   con ta ine r   e ng i ne   desi gned   for   m anag ing   a ppli cat ion   co nta iners.   T he   wor k   of   r kt   is  by   de fau lt   li cense d   unde r   Ap ac he   2.0   li cense   unle ss   s pe ci fied   [21].   Feat ur es  of  rk t ’s  a re:   a)   Pod - native   b)   Secu rity   c)   Com po sabili ty   d)   O pe sta ndar ds an c om patibil ity           Figure  2 .  Perf orm ance co m par iso n betwee n barem et a l, v irtual  m achine & con ta ine rs       Figure  2   s hows   the  com par iso be twee ba re m et al KV M,  Do c ke r,   L XC,  and  Rkt   wh e re  the  val ues   wer ob ta ine by  M.  Ali  Ba bar   a nd   Be Ra m se [2 2]   on   pe rfor m i ng   ben c hm arks  for  knowin the  perform ance  of  nati ve  m achine,  Li nux  c ont ai ner s,   an virt ual  m achine  ( KV M ).   T he  re su lt sho that   le sser   the  tim bette is  the  CPU  perform ance  wh i le   do i ng   be nchm ark in f or   C PU T he  m e m or be nch   for  c opy  is  sh owin g   t he  m ean  m e m or bandw i dth   in  MB /s.  Her e,  hi gh e the  ba ndwidth   higher  t he  co py  rate.   I nput - Ou t pu ( IO)  be nch m ark   pe rfor m ed  for  w rite   op erati on  c al culat ed  in  MB /s  sh ows   hi gh e the  w rite   rate higher  t he  pe r form ance.  Data  is  sent  from   con ta ine to  host  an d   cal c ulate in  GB/s.  In   respec to  KV M ,     the  co ntaine is  de plo ye on  top   of  K VM,  and   the data  is  sent  to  host.   Higher   the  rate  of  tran sfe m or eff ic ie nt  is  the  networ perf orm ance.  Acco r di ng  to  the  res ults  sh ow in  above  Fig ure  2,   one  can  say   that  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   12 , N o.   3 Dece m ber  2 01 8   :   1 1 94     1 1 05   1098   there  is   no  co m pet it or   for  ba rem et a bu i so m cases,  con ta ine rs  gi ve   equ al   pe rform ance.  Discus sion   on   con ta ine rs  a nd  virtu al   m achi ne  sho that  LXC  is  bette than  r kt,  Do c ke r,   an d   K VM  resp ect ive ly   in   CPU   perform ance.  Wh il D oc ker   is  bette than  r kt,  LXC  a nd  K VM   re ga rd i ng   m e m or Ba ndwidth,  sim i la rl for   IO   w rite   op e r at ion   LXC  is  bette than  r kt   wh il ot her hav sam per form ance  o bta ined  with  m e m or band width.  N e twork   pe rfo rm ance  is  gi ven  be tt er  b rk t   tha L XC,   D oc ke r,   a nd  KV M   re sp ect ively One  can   see   perform ance v a riat ion  i c on ta ine rs, b ut  ov e rall  they  pe rfor m  b et te th an virtual m achine.   Perfo rm ance  fo sta rtu tim and   file   co py   per f orm ance  sh ows  t hat  na ti ve  is  m uch   bette tha Do c ke r,   w hile  Do c ke r per for m s v ery well  than K VM  [23].   T a b l e   1   sho ws   the  per f orm a nce  com par iso betwee nat ive,  K VM,  an D ock e en vi ronm ents   ob ta ine by  W e s   Felt er  et   al [24]  s how  t hat  native  is   al way bette opti on  for  virt ual  m achine   ( KV M ),  an in  s om cases,  D ock e pe rform equ al   to  na ti ve.   Wh il cal culat ing  net work  la te ncy,  one   can   see  t hat  K VM  perform bette tha Do c ke r   al though  not  bette tha nat ive.  T he  res ults  sho pe r for m ance  be nchm ark s   giv e n on   CP U   perform ance,   m e m or y   ba ndwidth,   RAM,   ne twork   la te ncy,   blo c k   I/O ,   a nd   netw ork ba ndwidth.   The  reas on  be hind  the  decli ne   in  perform ance  of   the  virtua m achine  is  t he  existe nce  of  add it io nal   la ye rs,   w he rea D oc ker  has   fe wer  la ye rs   an directl interact with   the  kernel  of   the  host  m ac hin e.    Ther a re  dif fe ren ces  see be tween  di ff e ren t   con ta ine for m at du to  their  arch it ect ur e   and   the  pur po se  of   their  dev el op m ent.       Table  1.  C om par iso n of nati ve , v i rt ualiz at ion  a nd Doc ker c on ta ine r       3.   CONTAI NER  ORCHE STR ATIO EN GI NE   Con ta ine rs  a re   de plo ye ve r den sel y,  where  it   bec om e exten sively   tric ky  f or   m anag in s uch  enorm ou nu m ber   of   con ta iners.   Or c hestr at ion   te chn i qu es  are  us e to   achieve  auto m at ion   fo ha nd li ng  con ta ine rs.  Co ntainer   r untim API  c an   pe rfor m   al the  op erati on s   on   a   c on ta ine r,   but   it   is   lim i te d   to   a   sing l e   con ta ine r.   Actual   prob le m   a rises   wh e n   m ulti ple  con ta i ne rs  are  run ning  on  var io us   ho sts T o   ha ve   the  eff ic ie nt m anag em ent o c onta iner  a nd to  ov erco m e above ob sta cl es  we u se orche strat io n   to ols.   Com plex  and   m ul ti ple  con ta iner  ap plica ti ons  de plo ye in   cl us te are  carried  out  by  exp a ndin capab il it ie s o Con ta ine Or c hestrati on Engi ne  [13]. A ll   m a nag em ent tasks p erfo rm ed  on  co ntainer s f r om  i ts  dev el op m ent,  dep l oym ent,  a nd   sc he du li ng   ti ll  it s   te r m in at ion   is  autom at ed  us in g   c onta iner   orche str at ion   too ls.   Op e nS ta ck   sup ports   only   Do cke Swa rm ,   Ap ache  Me so s,   an d   K ub e r netes   as   fa r   its   c urren t   ve rsion   Pike   is   co ncern ed.   Ma gnum ,   one   of   open   s our ce   pr oj ect   f ro m   O pe nS ta ck   prov i des   these   or chestrati on   t oo ls.   Fo r  ac hieving  autom at ion  and m anag in c onta iners  d i ff e re nt to ols ar e  a va il able:   1)   Lin u x   Co n ta in e rs  (L X C):   LXC is the  um br el la  project   beh i nd L XC, LX D,  and L XCFS.   2)   Apa ch A u ro ra:   In te ll igently  re sche du le fail ed  c on ta in ers o ver ot her   r unni ng m achines.   3)   Doc k er  E n g in e:   An  a pp li cat io is s ha red an d r un acr os va riou s  Lin ux syst e m s thu pro vi ding a  platf orm   for  a dm inist rat or s  and  de velo per s .   4)   Kontena:  They  h a ve been  buil t t be  d e pl oyed  a nd ru n on a ny in fr ast r uctu re. A pp li cat ions are  de velo pe us in g Konte na Ser vice.   5)   Weav e w orks Con ta ins  to ols  for  m anag in a nd im ple m entin g m ic ro serv ic es in cl us te rin g.   6)   Wer c ker A utono m ou sly   us es  p ipeli ni ng c oncept ’a uto m at e d workflo w ’  f or  dep l oying m ulti - ti ered  clo ud  native a pp li cat ion s .   7)   rk t:   Co ntaine rs  m anag ed by u sing C omm and  Line  In te rf ace   (CL I ).     Na tive   K VM   Do ck e r   CPU   (PXZ )   co m pr e s si ng   1 GB o f  W ik ip ed ia   d ata   7 6 .2   ( ± 0 .93 )   5 9 .2   ( ± 1 .88 )   less er  2 2 %   7 3 .5   ( ± 0 .64 )   Lesser 4%   Me m o r y   Ba n dw i d t (S trea m )  Co p y   (GB/s)   4 1 .3   ( ± 0 .06 )   4 0 .1   ( ± 0 .21 )   less er  3 %   4 1 .2   ( ± 0 .08 )   Lesser 0%   RAM   (R an do m   Access)   GUPS   0 .01 2 6   ( ± 0 .00 0 2 9 )   0 .01 2 5   ( ± 0 .00 0 3 2 )   less er  1 %   0 .01 2 4   ( ± 0 .00 0 4 4 )   Lesser 2%   Netwo rk La ten cy   ( N et pe rf )   less  than  40 µ s   less  than  70 µ s   m o re  th an  70 µ s   Blo ck  I /O(f io (I O PS I np ut /   o u tp u o p eration s   Read  I O is  near to  8 0 0 0 0  I OPS   write  is  abo v e 10 0 0 0 0  I OPS   Read  I O is  near to  4 0 0 0 0   IOPS   write  is  belo w 60 0 0 0  I OPS   Si m ila to  Native   Si m ila to   Nativ e   Netwo rk  Ba nd w i dt (nu ttcp )   Tr an s m it  aou n d  2 cy cles/b y te   Receiv e abo v e 2 le ss  than  2.5   cy cles/b y te   Tr an s m it  between   2 - 2 .5  cy cles/b y te   Receiv e abo v e 3 c y cles/b y t e   Ab o v e 2.5  cy cle/b y te  Receiv e between   2 .5 to  3   cy cles/b y te   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       In te gr atio n of  Linu x  Co nta i ne rs in O penSta ck:  A n In tr osp ect ion   ( As hish   Lingay at )   1099   3.1.    D ocker  S w arm   Do c ke r   Sw a rm   is   an   op en   sou r ce   cl us te r   and   orchest rati on   m anag em ent   too l   [2 5].   D ock e pro vid es   a   sta nd a rd   API  f or   c omm un ic ating   with  c on ta i ner s S war m   us es”  swa p,   plug  an play ”  for   Do c ke co ntainer s .   Sw a ens ur es  that  Do c ker   co ntain ers  ar hig hly  portable  even   wh e r unning.  D oc ker   Sw arm   arch it ect ur e   consi sts  of   m a ste nodes  an wo r ke nodes The   co nf i gur at ion   of   Sw a r m   cl us te r   can   be   declarat ivel y   done   us in g   Y A M L   fi le s   [26] .   Keyw ords use in  Doc ker S war m :   a)   Nod e:   Distribu te ac ro s on - pr e m ise s o r p ub li c cloud.  An i nst ance of a  S wa rm .   b)   S wa r m:  Or ches trat ing  se r vices  in  a cl us te is   autom at ed.   c)   Ma n ag e r n o d e:   The use se nds  d ist rib uted  servic e d e finiti on  to wo rk e r node s.  T hey can  the m se lves act  as  worker  node .   d)   Wo rke r N o d e:   Re cei ves  an d r un s  tasks  assi gned  b y t he  m ast er no de.   e)   Se rvi ce :   Serv ic e is inte nde d for s pecifyi ng c onta iner  and  re pl ic as.   f)   Task :   Is  an  at om ic  u nit o s erv ic e as sig ned to  wor ker   node .   Feat ur es  of  D oc ker S war m :   a)   Inb uilt  clustering usi ng  Do c ke E ng i ne.   b)   Decent rali zed  desig n.   c)   Declarat ive  Se rv ic e M od el .   d)   Scal ing .   e)   Mult i - te nan di sco ver of ser vi ce, f a ult t olera nce.   f)   Roll ing   update s.     3.2.    Ku berne t es (abbre viate d a s  K 8s )   ”  Kubernete is  an  op e sou rce  too for  de plo ym ent  and   m anag em ent  us ing   aut om at io for   the   con ta ine rized   a pp li cat io n   [ 27] .”   K ub e r netes   was   devel oped   by   Goo gle   f or   inter nal  cl us te m anag e m ent  was   pr e viously   known   as  B org   (a. k. a.   Om ega)  [ 28] It   was   in   J une  2014  t hat  G oogle  a nnou nc ed  it open   sou rce   cl us te m anag e m ent  too cal l ed  Kube rn et es   in  Goo gle  De velo per  F orum   [ 29 ] Lat er  G oogle  donate it   to   Cl oud  Nati ve  Com pu ti ng   Foundati on.  It  prov i des  a   unif orm   AP f or  m a nag i ng  co ntain ers  in   the  cl us t er  of  native a nd v i rtual   m achine.   Kube rn et es   us e s   its   keywor ds   and   al s o   a dd s   ne w   co nce pts.   C om po ne nts   of   Kube rn et es a re :   a)   Nod e:   Nati ve  or V M , ru nn i ng  on to p wh e re c on ta ine rs  a re sc heduled .   b)   Pod s:  They are  set  o f  contai ne rs  c om bin ed  lo gical ly .   c)   Se rvi ce s:  Serv ic es are  pro vid e d usin g IP  a ddr ess and  netw or k protoc ol.   d)   Re p li ca ti o n  Co n tro ll er:   Used  for ef fici ent m a nag em ent of th cl us te re e nv iro nm ent.   e)   A P I se rve r:  Ku bernetes m ast e r node  us es  A P as m anag em ent hu b.   f)   Co n tro ll e r  Man ag er:   The  de sir ed  sta te  is m at c hed w it h cu rr e nt stat e on sc al ing   w orkloa ds   in a clu ste r.   g)   Sche d u le r:   It assign s  workl oad to a a ppr opriat e n ode.   h)   Kub el et Ma n a ges p od s  that a re ru nn i ng on t he host , by rec ei vin g co nfi gur at ion   from  A PI ser ver.   i)   Lab el s:   Key - va lue p ai rs use f or searc hing a nd  updatin c onta iners.     3. 3   A pa c he  Mes os   Ap ac he  Me s os  is  al so   cal le as  the  kernel  of  distrib uted  sy stem s,  as  it   is  m or op e n   t ha Do c ke a nd  Kube rn et es  an has  fine  gr a nu la rity In   Me so s,  res ource  m anag em ent  a nd   ta sk   sc heduling  is  i m plem ented   ind ivi du al ly Ap ac he  Me s os  pro vid es   an   a bs tract io for  com pu ti ng  res ources  i la r ge   cl us te rs T his   sh a re pool  is  c reated   by  c om bin ing  CP U m e m or y,  an st or a ge.  Thes s har e pools  a re  t hen  al locat ed  as   pe fi ne - gr ai ned   resou r ce requirem ents. Apach e Me s os  is fau lt - t oler ant and scala bl e fo m assivel y sca li ng  appli cat ion or ser vices  [30 ] .   Me so pro vid e s d ist ri bu te sy stem s u sin g:   a)   Apa ch Au ro r a It  is  serv ic scheduler  f or   lo ng - r unni ng   c onta iners  a nd   ha the  capab il it of   scal ing   th e m   highly .   Additi onal   featu res   of   Aurora   a re   r olli ng   updates ,   a   quota   for   res our ces   an d   ser vice  r e gistrati on.   b)   Ch ron o s:   It is f ault - tolera nt sc heduler  u se d f or r e placi ng cr on jo bs  t o or c he strat e co ntain ers.   c)   Ma r at h o n It is  serv ic sche dule r bu il t o t op  of Mesos  and  Chronos.     3. 4   Micr osof Az ure  Servic e Fabri c   It  is  platfo rm   fo distrib uted  syst em us e for  en ca ps ulati n g,   devel op in a nd   dep l oying  con ta ine rs.   T he   dep loye ser vices  are  scal able,  highly   m a nag ea ble  an r el ia ble  fo the   producti on - re ady  env i ronm ent.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   12 , N o.   3 Dece m ber  2 01 8   :   1 1 94     1 1 05   1100   Ca pab il it ie s o f   Ser vice Fa br ic   are:   1)   Pr ovisi onin g.   2)   Dep l oying.   3)   Mon it ori ng.   4)   Upgradi ng.   5)   Delet ion .   Ser vices  pr ov i ded b y M ic r osoft’ s Se rv ic F abr ic  a re  [31]:   1)   Azure  SQ L  D a ta base.   2)   Azure C os m DB.   3)   Cortana .   4)   Mi cro s of t P ow er BI .   5)   Mi cro s of In t une.   6)   Azure E ve nts  Hub.   7)   Azure  IoT  Hub .   8)   Dynam ic  3 65.   9)   Sk ype  for B us i ness.   10)   More ov e r, m a ny m or e.   Ser vices  can  be   bu il us in Serv ic Fa br ic   Pr og ram m ing   m od el [3 2],  AS . NET  c ore  [3 3].   It  ha s   the  capa bili ty   of   bu il di ng   st at el ess  or   sta te fu ser vices.  Mi cro ser vices  can  orche strat and   a uto m ate  in  Ser vice Fa br ic   [34].   W i ndows  cont ai ner  ty pes:   1)   W i ndows  Ser ve Co ntainer s   [35]:   It  util iz es  ke rn el   of   t he   host  to  ac hi eve  isolat io by  abst racti ng   process  a nd  nam espace.  Li m it a ti on   of  W indow  ser ver   con ta ine is  th requirem ent  for  the  sam e   ver si on of  kern el  an d co nfi gur at ion   du e  to  th e u ti li zat ion   of   ho st  k e rn el .   2)   Hyp er - Isol at io n   [35 ]:  M ic roserv ic es  r un  in   virtu al   m achine  wh ic is  hig hly  optim iz ed.   They  do  not   sh are  a  kernel  of Host a nd th us  a re inde penden of  kernel  ver si on and c onfi gurati on.     3. 5   G oogle  C on t ainer  Eng i ne  -   Ku bernet es   Goo gle  Co ntainer  E ngine  runs  K uber netes   1.8,  s upporti ng   high  a vaila bili ty m ulti - maste cl us te r   wh ic im pr ove s Service  Le ve l Objecti ves  to 99.9 9%  [36 ] .   Kube rn et es  E ngine  runs  on  it ’s  ope sou rc pro j ect   cal le as  Kube rn et es  w hich  was   pr e viously   Goo gle’s  i nter nal cluster  m anag em ent p la tfo rm , th e cal le d”  Borg”  [ 37 ] .   Fr om   G m ai t Y ou T ube  to   Search,  ever y thing   at   G oogl runs  in  co ntainers  [ 37] G oogle  create s   ov e r 2  bill ion  c on ta ine rs  ea ch   week.   Feat ur es  of  G oogle C onta iner  Engine  are:   1)   Hardwa re  Acc el erati on .   2)   Node A uto   re pa ir.   3)   Au t os cal in cl us te rs .   4)   Me te ring  a nd s cal ing .   5)   Extensi bili ty .   6)   Node A uto   up gr a de.   7)   Secu rity  an d re li abili ty .   8)   Con ta ine r Nat ive  Netw orkin g (E xclusi ve wit h Goo gle Cl ou Plat f or m  ( G CP)) .   9)   Mon it ori ng.   Be nef it of   us i ng Ku bernetes  En gin e:   1)   Id e ntit y and ac cess m anag em ent.   2)   Op e nsource   po rtabil it y.   3)   Au t o upg rad e .   4)   Secu rity .   5)   Hybr i d Netw orkin g.   6)   Au t os cal in g.   7)   Au t o repair .   8)   Re so urce l im i t s.   9)   Pr ivate  c onta in er r e gistry.   10)   Do c ke im age su pp or t.   11)   Straig ht full  appli cat ion  s uppo rt.   12)   Mon it ori ng a nd lo ggin g.   13)   Fu ll y m anag ed .   14)   Op e rati ng syst e m  b uilt  for co nta iners .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       In te gr atio n of  Linu x  Co nta i ne rs in O penSta ck:  A n In tr osp ect ion   ( As hish   Lingay at )   1101   3. 6   Am az on  ECS  (A m az on Web  Services  El as tic  C on t ai ner Service )   Am azon   W e b   Ser vices  ha it pro pr ie ty   c onta iner   m anag e m ent  serv ic cal le as   Am a zon  Ela sti c   Con ta ine r   Se r vi ce   (A m azon   E CS)   [ 38] .   To   i nteract   with   its   co ntainer   ecos yst e m ,   i prov i des   native   AP I   for   con ta ine rs.   It   has   ca pa bili ti e s   of   m anag in g   cl us te r   en vir onm ent   to  m ake  Am azon   ECS  faster,  scal a ble  to   op e rate  Do c ker co ntainers . Fo acce ssi ng Am azon  ECS , the re is  no n ee d f or instal li ng any   so ftwa re.   The follo wing  m et ho ds ca n b e u se t ac ces s A m azon  EC:   1)   A WS  Ma na ge m ent Con s ole:   A web - ba sed  interf ace  for m a nag i ng A m azon  ECS .   2)   A W S   Com m and   Line   T o o l   (C LI) :   a   faster   a nd   co nvenie nt   to ol   than   us in m anag em ent   co nsole .   3)   Am azon   ECS  CLI:   this  interf ace  com es  un de com m and   lin too l, u se f or   entirel co ntro ll in Am azon   ECS.   4)   A WS  S D K:   Us ed   for  acce ssi ng  Am azon  EC S th rou gh v a riou s  pr ogram m i ng lan gu a ges .   Feat ur es  of  A m azon  ECS  ar e:   a)   A WS  Fa rgat Suppor t .   b)   Do c ke S uppor t.   c)   Com patible  w it h W i ndows C on ta ine r.   d)   Local  dev el opm ent n at ive s uppo rt.   e)   Cl us te c on tr ol .   a.   Sche du li ng.   b.   Task plac em ent p olicy .   f)   Netw ork  a nd s ecur it y.   g)   Loa d balanci ng.   h)   Mon it ori ng a nd lo ggin g.   The  ty pes  of C on ta ine im age suppo rted:   a)   Do c ke r.   b)   Kube rn et es.   c)   Core OS .       4.   CLOUD  A ND OPEN   ST ACK   Virtuali zat ion  te chn iq ues   are   us e in   the  cl oud  t ac hieve   m axi m u m   uti l iz at ion   of  resour ces   an scal ing   of  sh a red   res ource s.   Ther are  va r iou ve rsions  for  the  def i niti on   of   cl oud  c om pu ti ng   gi ve by  diff e re nt institu ti on  a nd   orga nizat ion . In  cl oud  c om pu ti ng , reso urces   are   a vaila ble   to   us e   ov e r   a   netw ork   with   m ini m al   eff or ts   in   m anag ing   t hem .   Cl oud prov i des  foll ow i ng serv ic es b ase d on it s u sa ge:   1)   Infr ast ru ct ur e a s a S e rv ic (I aa S) .   2)   Plat fo rm  as a Se rv ic (P aaS ).   3)   So ft war e  as a   Ser vice (S aa S).   T a b l e   giv es   a   li st  of  cl oud  pro vid e rs  al ong  with  th ei c onta iner  s er vice  nam e   wh e re   f e of  the m   pro vid e m or e t han one c onta iner   ser vice.       Table  2.  Cl oud  Prov i ders  Along  with   T heir C on ta ine Se r vi ces   Clo u d  Pr o v id er   Co n tain er  Service   Alib ab a Clo u d   Alib ab a Clo u d  Co n tain er  Service   A m azon   W eb  Se rvices   -   A m azon  E lasti Co n tain er  Service  (E CS)  [ 3 8 ]   -   A m azon  Far g at e   Clo u d  Found ry   W arden  and  G arde n  [ 3 9 ]   Dell techn o lo g ies   REX - Ra y - A Stora g e Or ch estrato r   Go o g le Clo u d  Platf o r m   Go o g le Kub ernetes Eng in e   IBM  Clo u d   IBM  Clo u d  Co n tain er  Service   Micr o so f t Azure   Micr o so f t Azure F ab ric  Se rvice   Red  Hat  Op en Sh if t   Red  Hat  Op en Sh if t   Co n tain er  Platf o rm   Orac le  Clo u d  I n f rastructu re   Orac le  Clo u d  I n f rastructu re   Co n tain er  Service  Clas sic   Rack sp ace   Carin a [ 4 0 ]   Op en Stack   -   Magn u m   -   Zun   -   No v a Dock er  H y p ervis er   -   Ko lla   -   Kata       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   12 , N o.   3 Dece m ber  2 01 8   :   1 1 94     1 1 05   1102   4 . 1     O penS t ac k   Op e nS ta c k   is   fr ee   an d   open   s ource   cl oud   operati ng   syst em   that   prov i des   I nfrastr uctu re   as   Serv ic e   (I aaS by  virtua li zi ng   com pu ta ti on al   res ourc es.  O penSta ck   sta rted  as  pro j ect   of  Ra ck sp ace   Ho sti ng   an d   NASA   j oi ntly   in   2010.   Op e nSt ack   is   now   m anag ed   by   O penSta ck   f oundat ion  a nd  s upported   by   m or tha 500  c om pan ie s   since  Septem ber  20 12.  Ma ny   of  the   le adin g   s of t war e   in dustrie s   ha ve   e xt end e d   t heir   s uppo rt   in   de velo pi ng   Op e nS ta c k.   Op e nS ta c co m bin es  oth er  op e s ource  pro j ect ( or   t ools)  for  pr ov i din cl oud   inf ra struct ure .     Fo pro vid in cor cl oud  c om pu ti ng   res ources it   us es  six  op e sou rce  too ls  f or   com pu ti ng st or a ge,  netw orkin g,   i m age  storing,  identific at ion,  or c hestrati on.  The  ser vices  pro vid i ng   the  to ols  are  cal le Nova,  Sw ift,  Ci nder,  Neu t ron,   Gla nc e,  Keyst one,   a nd   Heat   resp ec ti vely .   Op e nS t ack   us es   A pp li cat ion   Pro gr am m ing   In te r face   ( API )   f or   inte racti ng  with  res our ces.  In   2014,  the  Op e nS ta c com m un it decided   to  s upport  con ta ine rs  i Op e nS ta c k.   O pe nS ta ck   is  ca pa ble  of  handlin syst em   con ta iners  li ke   LXC   (Lin ux  Co ntai ner s )   and   Virt uo zz o.   Fr om   Liberty   release   of   O pe nS ta ck   orchest rati on   t oo ls   like   Do c ke S warm Ku be rn et es   an Ap ac he  Me s os  are  al so   incl uded O pe nS ta c Co ntainer T e a m   fo rm ed  in  Ma 20 14  is  w orkin to wards   the   creati on   of   ne too ls  for  ha nd li ng  c on ta in e te chnolo gy.   Their   ai m   an d   ob j ect ive   is   to   giv e   us e r - fri end ly   exp e rience   for   m anag in g   a nd  creati ng contai ner s  in   O penSta ck.           Figure  3. Com par is on b et wee n barem et al , O penSta ck, an d Do c ke c on t ai ne r       Figure  3   Jy oti   Sh et ty   et   al [ 41 ]   pro vid es   the  perform ance  res ults  obta ined   usi ng   Be nc hm ark s   on   CPU,   m e m or y,   data   rea d/wr it e   and   A pach e   ben c hm ark .   T he   res ults  s how  that  bar em et al   is  bette op ti on   than  D oc ker   a nd  O pe nS ta c k,  but  Do c ker  outpe rfor m bare m et al   in  Ap a che  be nch m ark The   reas on  beh i nd   the  decli ne  i perform ance  of  O pe nS ta ck  is   the  presenc of   a ddit ion al   la ye rs.   D oc ker   sh ows  bette r esults  for  A pache  be nch m ark   agai nst   bar em et al Do c ke outpe r form ing   bar em et al   is  du to  the  lowe c om plexit of   D oc ker   f or  pro vid i ng  the  s erv ic es.  T he  re su lt sh ow  that   Do c ker   is  be tt er  op ti on  tha O penSta ck,   bu it  la cks  capa bili ties  of   cl oud  c om pu ti ng O penSta ck  carries  c har act erist ic of  cl oud  that  ar no pro vid e by  Do c ke r.   By   re su lt s,  one  ca unde rstan tha there  is  en orm ou s   scop f or  im pr ov in th perform ance  of  Op e nS ta c k by   integ rati ng cont ai ner with   th e m .   Pr oject f or  i ntegr at in c onta iners  in O penSta ck:     4 . 1 . 1.     Ope nS t ack Koll a   It  pro vi des  c onta iners   that  a re  producti on  read al ong  with  t he  dep l oym ent  too ls  require for     m anag in te am .   Sub - pro j ect s a vaila ble fo K ol la  instal la ti on  are:   1)   Ko ll a - A ns ible.   2)   Ko ll Kube rn e te s.   Ko ll prov i des  D oc ke co ntai ner s a nd  An si bl e p la yboo ks  to  d epl oy in Ope nS ta ck  on a ba rem et a l or   virtu al  m achin e, and  kube r netes te m plate s to  de plo kube rnet es in  Op e nS t ack a nd m eet   Ko ll a’s  m issi o n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       In te gr atio n of  Linu x  Co nta i ne rs in O penSta ck:  A n In tr osp ect ion   ( As hish   Lingay at )   1103   4 . 1 . 2.     Ope nS t ack M agnum   Ma gnum   us es  Op e nS ta c A P f or   pro vid i ng  con ta i ner   or c he strat ion   e ngin es  li ke  Sw a rm kub e rn et es   and  A pac he  Me so [42].  It  us es   Heat   ser vice  of  O penS ta ck  f or  or c he strat ing   operat ing   syst em   Im age   of   Do c ke r   an d   ku bernetes   to   run   in   virtu al   m ac hin e   or   ba re   m et al   in  cl us te r.   Ma gnum   pr ov i des  the  sam l evel  of  abstracti on  si m il ar  to  No va  run ning  virt ua m achine.  Pyt hon  m agn um   cl ie nt  us es  tw bin aries RES API  serv e r, an d pyt hon  c onduct or  to ru the   proc ess.   Pyt hon  m agn um   c li ent  is  horizo ntall scal able.  Ma gnum  us es   Heat  for   or c hestr at ing  Do c ke a nd  COE  for  a utom at ing  cluster   config ur at io n.   The feat ures  of Open Stac M agnum  are:   1)   Cl us te isolat io n - m ulti te nan cy  in  cl ust er.   2)   Av ai la bili ty  o f   Ap ac he  Me s os, D oc ker S warm , k 8s .   3)   Keyst one inte grat ion - ch oice  of  us in g VM o r nati ve.   4)   Neu t ron  i ntegrat ion .   5)   Ci nd er  inte gr at ion .   6)   Th e con tainers in  clu ster gi ve l ess  ico ma nag e me nt  u sing  stand ar API.           Figure  4 .   The  a rch it ect ure  of   Nova D ock e r h yper visor [4 3]       4 . 1 . 3.       O penS ta c k No va Do cker h yp er vis or   Af te r   the   la unc h   of   Ha va na,   O penSta ck   has   intr oduce d   a   D oc ker   dri ve r   wh i ch   is   hype r -   vis or  dri ve i Op e nS ta c Nova  c om pu te   cal le O penSta ck  Nova  D ock e hy perviso r   [41].  D oc ker  int ern al   API  inte ract s   with  t he  N o v a s   HTTP  cl i ent   us i ng  U nix  s ock et .   Fi gure  4   s hows   Do c ke is  m anag e an c ontr olled  us in HTTP  A PI.  All  the  Do cke im ages  get  store in  i m age  serv ic of  Op e nSt ack  cal le G la nce.  The  co nt ai ner run usin t he   D ock e r virt  dr i ve in  No va by  us in g virt   A PI .     4 . 1 . 4.       O penS ta c k Z un   Ma nag i ng   c on t ai ner in O pe nSt ack  is  done  usi ng   Z un  (e x.  H ig gin s ).   It p r ov i des  O pe nS t ack  A PI   f or  dep l oying  an m anag in c on t ai ner us in va rio us   c on ta ine r   te chnolo gies.  It   pro vide s   the   AP I   for   m anagi ng   and   c on tr olli ng   dif fer e nt   c onta iners   in   O penS ta ck   [ 44] .   Com po ne nts of  Zun:   1)   Zu n API De plo yi ng contai ne rs.   2)   Zu Com pu te Dep l oying an d m anag ing  c on ta iners.   3)   Keyst one:  Iden ti ty   m anag em e nt.   4)   Neu t ron:  Netw orkin g.   5)   Glance: St or i ng c on ta ine rs  i m ages.   6)   Do c ke r netw ork plu gin .     4 . 1 . 5.     Ope nS t ack   Kat a   It  is  an  op e source  pr oj ect   w hich  ai m s   fo c om bin ing   sec uri ty   adv anta ges   of   virt ual  m ac hin es  wit the  s peed  an m anag eabil it of  co ntaine rs.   This  pro j ect   wi ll   ensure  t hat  li gh t weig ht  virtu al   m achines  will   be   bu il us in fe a tures  of   VMs  and   c onta iner s Feat ur e su c as  w orkloa isolat ion   a nd   s ecur it from   virtu al   m achine  an pe rfor m ance  li ke   co ntainers   ar pro posed  t i nteg rate  into Kat a.  O penSta ck   Kata  de sig m akes  it  co m patible  w it h Op e C on ta iner  I niti at ive   (O C I), a nd Co ntainer  Ru ntim e I nterf ace (CR I)   f or   kube r netes.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.