Back

1_Bare_Metal_Linux_LXC

Loading views...
Next →

← Back to Index

DEPLOYMENT 1 — Bare Metal → Linux → LXC

Deployment Stack Overlay

┌──────────────────────────────────────────────────┐
│             Workload (App/Process)               │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│             LXC Container Instance               │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│         Host OS (Linux Kernel Stack)             │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│            Bare Metal Hardware                   │
└──────────────────────────────────────────────────┘

Detailed System Infrastructure

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    WORKLOADS / APPLICATIONS                      │
│   [App Process A]    [App Process B]    [App Process C]          │
└────────────┬────────────────┬───────────────────┬───────────────┘
             │                │                   │
┌────────────▼────────────────▼───────────────────▼───────────────┐
│                    LXC CONTAINERS                                │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────────────┐  │
│  │ Container A  │  │ Container B  │  │    Container C       │  │
│  │ (own rootfs) │  │ (own rootfs) │  │    (own rootfs)      │  │
│  │ own PID ns   │  │ own PID ns   │  │    own PID ns        │  │
│  │ own net ns   │  │ own net ns   │  │    own net ns        │  │
│  │ own mnt ns   │  │ own mnt ns   │  │    own mnt ns        │  │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────────────┘  │
│         Managed via: lxc-start / lxc-attach / lxc-ls            │
└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
                             │  namespaces + cgroups
┌────────────────────────────▼────────────────────────────────────┐
│                    LINUX KERNEL                                  │
│  ┌────────────┐  ┌─────────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  │
│  │ cgroups v2 │  │ namespaces  │  │ seccomp  │  │ AppArmor │  │
│  │(CPU/mem    │  │(pid/net/mnt │  │(syscall  │  │(MAC      │  │
│  │ limits)    │  │ /uts/ipc)   │  │ filter)  │  │ policy)  │  │
│  └────────────┘  └─────────────┘  └──────────┘  └──────────┘  │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐    │
│  │        Virtual Network Bridge (lxcbr0 / veth pairs)    │    │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────┘    │
└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
                             │  direct hardware access
┌────────────────────────────▼────────────────────────────────────┐
│                       BARE METAL                                │
│  ┌──────────────┐  ┌───────────────┐  ┌───────────────────┐    │
│  │  CPU (x86/   │  │  RAM (shared  │  │  Storage (disk /  │    │
│  │  ARM)        │  │  by all conts)│  │  NVMe / SAN)      │    │
│  └──────────────┘  └───────────────┘  └───────────────────┘    │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │           Network Interface Card (NIC / bond)            │   │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Technical Implementation Details

  • Networking: Utilizes lxcbr0 for NAT/Bridge. One end of a veth pair is in the container, the other on the host bridge.
  • Storage: Uses the host filesystem directly, often with ZFS or Btrfs for copy-on-write snapshots.
  • Security: Relies on Linux Kernel namespaces (PID, Net, Mount) and Cgroups for isolation.
  • Management: Managed via lxc command line or LXD API.

How It Works

  • Linux kernel provides namespaces (process, network, mount, UTS, IPC) giving each container an isolated view of the system
  • cgroups enforce CPU, memory, and I/O resource limits per container
  • LXC tools (lxc-start, lxc-attach) manage container lifecycle directly without any daemon
  • All containers share the same kernel — no virtualization overhead

Use Case

Direct lightweight containerization. Embedded systems, DIY VPS hosting, minimal overhead dev/test environments.

Pros

  • Near-native performance
  • No hypervisor overhead
  • Fine-grained resource control

Cons

  • Shared kernel security risk
  • No live migration
  • Manual network setup
Next →