简介

Calico是一个基于BGP的纯三层的网络方案,与OpenStack,Kubernetes,AWS,GCE等云平台都能够良好地集成.

Calico在每个计算节点利用Linux kernel实现了一个高效的vrouter来负责转发.每个vrouter通过BGP1协议把在本节点上运行的容器的路由信息向整个calico网络广播,并自动设置到达其它节点的路由转发规则.

Calico保证所有容器之间的数据流量都是通过IP路由的方式完成互连互通的.Calico节点组网可以直接利用数据中心的网络结构(L2或者L3),不需要额外的NAT,隧道或者overlay network,没有额外的封包解包,能够节约CPU运算,提高网络效率.

可选策略

在docker run通过 –restart 设置守护机制：

• no: 不自动重新启动容器（默认）
• on-failure: 容器发生error而退出(容器退出状态不为0)重启容器
• unless-stopped: 在容器已经stop掉或Docker stoped/restarted的时候才重启容器
• always: 如果容器停止，总是重新启动容器。如果手动kill容器，则无法自动重启。

docker update追加命令

运行中的容器,当时没有指定restart可以通过update命令追加

举例： web为正在运行的容器

docker update --restart=always web

参考:https://www.jianshu.com/p/5c1f152ac4a6

1. 前言

(Union filesystem)联合文件系统允许我们把多个文件系统逻辑上合并成一个文件系统，组成Union filesystem的文件系统不必相同(它们可以是ext2/3/4,vfat,ntfs,jffs…)。overlay是联合文件系统的一种(a ufs…)，overlay文件系统构建于其他文件系统之上，overlay其实更像是个挂载系统(mount system)，功能是把不同的文件系统挂载到统一的路径。

2. overlay文件系统

overlay是个分层的文件系统，底层文件系统通常叫lower，顶层文件系统系统通常叫upper，两者通常合并挂载到merged目录，最终用户看到的就是merged中的文件。

lower文件系统是readonly，对merged中所有的修改都只对upper操作，记住这点很重要。下面我们在linux上创建一个overlay文件系统，用以说明overlay文件系统挂载，文件读写，文件新增和删除。

3. 创建overlay文件系统

创建lower upper merged work目录，把lower和upper挂载到merged，work是空目录，必须和merged的文件系统类型一样。

(base) [root@lex learn_cgroup]# tree upper/
upper/
├── books
│   ├── readher.txt
│   └── readyou.txt
├── readme.txt
└── read.txt

(base) [root@lex learn_cgroup]# tree lower/
lower/
├── books
│   ├── readme.txt
│   └── readyou.txt
└── readme.txt

挂载: mount -t overlay overlay -o lowerdir=./lower,upperdir=./upper,workdir=./work merged，挂载后merged目录结构如下:

(base) [root@lex learn_cgroup]# tree merged/
merged/
├── books
│   ├── readher.txt
│   ├── readme.txt
│   └── readyou.txt
├── readme.txt
└── read.txt

可以看到lower和upper中的文件合并到了merged中，当lower和upper有相同路径的文件时，merged中只显示upper中的。也就是说upper会遮住lower中同名的文件(同路径下)。

CAS算法（compare and swap）

CAS算法是一种有名的无锁算法。无锁编程，即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization）。CAS算法涉及到三个操作数:

• 需要读写的内存值V
• 进行比较的值A
• 拟写入的新值B

当且仅当V的值等于A时,CAS通过原子方式用新值B来更新V的值,否则不会执行任何操作(比较和替换是个原子操作).一般情况下是一个自旋操作,即不断的重试.

自旋锁

自旋锁是指当一个线程在获取锁的时候,如果锁已经被其他线程获取,那么该线程循环等待,然后不断地判断是否能被成功获取,知道获取到锁才会退出循环 获取锁的线程一直处于活跃状态，但是并没有执行任何有效的任务，使用这种锁会造成busy-waiting。 它是为实现保护共享资源而提出的一种锁机制。其实，自旋锁与互斥锁比较类似，它们都是为了解决某项资源的互斥使用。无论是互斥锁，还是自旋锁，在任何时刻，最多只能由一个保持者，也就说，在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁，如果资源已经被占用，资源申请者只能进入睡眠状态。但是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，“自旋”一词就是因此而得名。

实现自旋锁

type spinLock uint32
func (sl *spinLock) Lock() {
    for !atomic.CompareAndSwapUint32((*uint32)(sl), 0, 1) {
        runtime.Gosched()
    }
}
func (sl *spinLock) Unlock() {
    atomic.StoreUint32((*uint32)(sl), 0)
}
func NewSpinLock() sync.Locker {
    var lock spinLock
    return &lock
}

可重入自旋锁和不可重入自旋锁

上面的代码不支持重入,即当一个线程第一次已经获取到了该锁,在锁释放之前又一次重新获取该锁,第二次就不能成功获取到.由于不满足cas,所以第二次会进入for循环等待,而如果是可重入锁,第二次也能得到锁. 为了实现可重入锁，要引入一个计数器，用来记录获取锁的线程数

type spinLock struct {
	owner int
	count  int
	lock uint32
}

func (sl *spinLock) Lock() {
	me := GetGoroutineId()
	if sl .owner == me { // 如果当前线程已经获取到了锁，线程数增加一，然后返回
		sl.count++
		return
	}
	// 如果没获取到锁，则通过CAS自旋
	for !atomic.CompareAndSwapUint32(&sl.lock, 0, 1) {
		runtime.Gosched()
	}
	sl.owner = me
}
func (sl *spinLock) Unlock() {
	if  sl.owner != GetGoroutineId() {
		panic("illegalMonitorStateError")
	}
	if sl.count >0  { // 如果大于0，表示当前线程多次获取了该锁，释放锁通过count减一来模拟
		sl.count--
	}else { // 如果count==0，可以将锁释放，这样就能保证获取锁的次数与释放锁的次数是一致的了。
		atomic.StoreUint32(&sl.lock, 0)
	}
}

func GetGoroutineId() int {
	defer func()  {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Printf("panic recover:panic info:%v\n", err)     }
	}()

	var buf [64]byte
	n := runtime.Stack(buf[:], false)
	idField := strings.Fields(strings.TrimPrefix(string(buf[:n]), "goroutine "))[0]
	id, err := strconv.Atoi(idField)
	if err != nil {
		panic(fmt.Sprintf("cannot get goroutine id: %v\n", err))
	}
	return id
}


func NewSpinLock() sync.Locker {
	var lock spinLock
	return &lock
}

自旋锁的其他变种

1. TicketLock

TicketLock主要解决的是公平性的问题

Hypervisor:一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间层软件,可以允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件. 可以将Hypervisor看做是虚拟环境中的"元"操作系统,可以协调访问服务器上的所有物理设备的虚拟机,所以又称为虚拟机监视器(virtual machine monitor). Hypervisor是所有虚拟化技术的核心,非中断的支持多工作负载迁移是Hypervisor的基本功能.

当服务器启动并执行Hypervisor时,会给每一台虚拟机分配适量的内存,cpu,网络和磁盘资源,并且加载所有虚拟机的客户操作系统.

Hypervisor之于操作系统类似于操作系统之于进程.他们为执行提供独立的虚拟硬件平台,而虚拟硬件平台反过来有提供对底层机器的虚拟的完整访问.但并不是所有Hypervisor都是一样的.

虚拟化和Hypervisor

虚拟化就是通过某种方式隐藏底层物理硬件的过程,从而让多个操作系统可以透明的使用和共享它.

Hypervisor分类

• 类型1:这种Hypervisor运行在物理硬件之上
• 类型2:Hypervisor运行在另一个操作系统(运行在物理硬件上)中.

类型1例子:基于内核的虚拟机(kvm—它本身是一个基于操作系统的Hypervisor) 类型2例子:包括qemu和wine.

配置IPv6地址:

ifconfig enp9s0f1 inet6 add 81::d/64 

配置IPv4地址:

ifconfig enp9s0f1 add 10.0.0.6/64 
ifconfig enp9s0f1 delete 10.0.0.6/64 

internet意思是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起. 而Internet指的是世界范围内通过TCP/IP互相通信的所有主机集合

Internet是一个internet,但internet不等于Internet