Docker és minden, minden, minden

TL;DR: áttekintő cikk, amely összehasonlítja az alkalmazásokat futtató környezeteket. Megvizsgáljuk a Docker és más hasonló rendszerek lehetőségeit.

Docker és minden, minden, minden

Egy kis történelem, honnan indult minden

Történet

Az első közismert módszer az alkalmazás izolálására a chroot. Az azonos nevű rendszerhívás biztosítja a gyökérkönyvtár megváltoztatását — ezzel biztosítva, hogy a program, amelyik ezt hívta, csak a fájlokhoz férjen hozzá ebben a könyvtárban. De ha a program számára superuser jogokat adunk, potenciálisan el tud 'szöktetni' a chroot-ból, és hozzáférhet az alapvető operációs rendszerhez. A gyökérkönyvtár megváltoztatásán kívül más erőforrások (memória, processzor) és a hálózathoz való hozzáférés sincs korlátozva.

A következő módszer — teljes operációs rendszer futtatása a konténeren belül a rendszer kernel mechanizmusainak segítségével. Különböző operációs rendszereken ezt a módszert különböző neveken emlegetik, de a lényeg ugyanaz — több független operációs rendszer futtatása, amelyek mindegyike ugyanazzal a kernellel működik, mint az alap operációs rendszer. Ide tartozik a FreeBSD Jails, Solaris Zones, OpenVZ és LXC a Linux számára. Az izoláció biztosítva van, nemcsak a lemezterületre, hanem más erőforrásokra is, például minden konténernek lehetnek korlátozásai a processzorteljesítményre, a memóriahasználatra és a sávszélességre. A chroot-hoz képest nehezebb kijutni a konténerből, mivel a konténer superuser-e csak a konténer összetevőihez fér hozzá, azonban az operációs rendszer folyamatos frissítése és régi kernel verziók használata (ami a Linuxra vonatkozik, a FreeBSD-re kisebb mértékben) miatt fennáll a lehetőség a kernel izolációs rendszerének átszakítására és az alap operációs rendszerhez való hozzáférésre.

A teljes operációs rendszer futtatása helyett egy konténerben (kezdeti rendszerrel, csomagkezelővel, stb.) közvetlenül alkalmazásokat lehet futtatni, a legfontosabb, hogy a szükséges könyvtárak és egyéb fájlok rendelkezésre álljanak az alkalmazások számára. Ez az ötlet adta az alapját az alkalmazáskonténerizálásnak, amelynek legkiemelkedőbb és legismertebb képviselője a Docker. Az előző rendszerekhez képest rugalmasabb izolációs mechanizmusok, a konténerek közötti virtuális hálózatok beépített támogatása, valamint a konténeren belüli alkalmazásállapot nyomon követése lehetővé tette egy kiterjedt, fizikai szerverekből álló integrált környezet létrehozását konténerek futtatásához — anélkül, hogy manuális erőforráskezelésre lenne szükség.

Docker

A Docker a legismertebb szoftver az alkalmazások konténerizálására. A Go nyelven íródott, és a Linux kernel natív képességeit — cgroups, namespaces, capabilities stb. —, valamint az Aufs fájlrendszereket és hasonlókat használ a lemezterület megtakarítására.

Docker és minden, minden, minden
Forrás: wikimedia

Architektúra

Az 1.11-es verzió előtt a Docker egyetlen szolgáltatásként működött, amely minden konténerrel kapcsolatos műveletet ellátott: konténerképek letöltését, konténerek indítását, API-kérések kezelését. Az 1.11-es verziótól a Dockert több részre osztották, amelyek egymással kommunikálnak: a containerd a konténerek teljes életciklusát kezeli (tárolóhely kiosztása, képek letöltése, hálózati működés, indítás, telepítés és a konténerek állapotának figyelése), a runC pedig a konténerek futtatási környezete, amely a cgroups és a Linux kernel egyéb képességein alapul. Maga a Docker szolgáltatás megmaradt, de most már csak az API-kérések kezelésére szolgál, amelyeket a containerd-hez közvetít.

Docker és minden, minden, minden

Telepítés és beállítás

A kedvenc módszerem a Docker telepítésére a docker-machine, amely nemcsak a Docker telepítését és konfigurálását teszi lehetővé távoli szervereken (beleértve a különféle felhőszolgáltatásokat), hanem a távoli szerverek fájlrendszereivel való munkát is biztosít, és különböző parancsok indítására is képes.

Azonban 2018 óta a projekt szinte nem fejlődik, ezért a telepítést a legtöbb Linux disztribúcióban szokásos módon, a tároló hozzáadásával és a szükséges csomagok telepítésével fogjuk végezni.

Ez a módszer automatizált telepítésnél is alkalmazható, például Ansible vagy hasonló rendszerek segítségével, de ebben a cikkben nem fogom tárgyalni.

A telepítés CentOS 7-re fog történni, a szerverem egy virtuális gép lesz, a telepítéshez csupán az alábbi parancsokat kell végrehajtani:

# yum install -y yum-utils
# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

A telepítés után el kell indítani a szolgáltatást, és be kell állítani az automatikus indítást:

# systemctl enable docker
# systemctl start docker
# firewall-cmd --zone=public --add-port=2377/tcp --permanent

Továbbá létrehozható egy docker csoport, amelynek felhasználói sudo nélkül is tudnak dolgozni a dockerrel, beállítható a naplózás, biztosítani kell a külső API-hozzáférést, és pontosan be kell állítani a tűzfalat (megengedni csak azt, ami szükséges, az egyszerűség és áttekinthetőség kedvéért a fenti és az alábbi példákban ezt kihagytam), de erről most nem szeretnék részletesebben beszélni.

Egyéb lehetőségek

A fent említett docker machine mellett van még a docker registry, amely a konténerekhez szükséges képek tárolására szolgáló eszköz, valamint a docker compose — az alkalmazások konténerekbe való automatizált telepítésére szolgáló eszköz, amely YAML fájlokat használ a konténerek és egyéb kapcsolódó dolgok (például hálózatok, állandó fájlrendszerek adatok tárolásához) összeállításához és beállításához.

Ezen felül lehetőség van CICD folyamatok szervezésére is. Egy másik érdekes lehetőség a klaszteres üzemmód, az úgynevezett swarm mód (1.12-es verzió előtt docker swarm néven volt ismert), amely lehetővé teszi, hogy több szerverből egyetlen infrastruktúrát alakítsunk ki a konténerek futtatására. Támogatott a virtuális hálózatok létrehozása az összes szerver fölött, van beépített terheléselosztó, valamint titkosítási lehetőségek is a konténerek számára.

A docker compose YAML fájlok kis módosításokkal használhatók az ilyen klaszterekhez, teljesen automatizálva a kicsi és közepes klaszterek karbantartását különböző célokra. Nagy klaszterek esetén előnyösebb a Kubernetes használata, mivel a swarm mód karbantartási költségei meghaladhatják a Kubernetes költségeit. A runC mellett például más konténer futtatási környezetet is telepíthetünk. Kata containers

Dockerrel való munkavégzés

Telepítés és beállítás után próbáljunk összeállítani egy klasztert, amelyen a GitLab-ot és a Docker Registry-t futtatjuk a fejlesztőcsapat számára. Három virtuális gépet fogok használni, amelyeken egy elosztott fájlrendszert, a GlusterFS-t is telepítek, ezt a docker volume-ok tárolására fogom használni, például a redundáns docker registry indításához. A kulcsfontosságú komponensek a következők: Docker Registry, Postgresql, Redis, GitLab GitLab Runner támogatással Swarm környezetben. A Postgresql-t klaszterezéssel fogjuk futtatni. Stolon, ezért a Postgresql adatok tárolására nem szükséges a GlusterFS használata. A többi kritikus adat a GlusterFS-en lesz tárolva.

A GlusterFS telepítéséhez minden szerveren (node1, node2, node3 néven) csomagokat kell telepíteni, engedélyezni kell a tűzfal működését, létre kell hozni a szükséges könyvtárakat:

# yum -y install centos-release-gluster7
# yum -y install glusterfs-server
# systemctl enable glusterd
# systemctl start glusterd
# firewall-cmd --add-service=glusterfs --permanent
# firewall-cmd --reload
# mkdir -p /srv/gluster
# mkdir -p /srv/docker
# echo "$(hostname):/docker /srv/docker glusterfs defaults,_netdev 0 0" >> /etc/fstab

A GlusterFS beállítási munkálatait egy csomópontból, például node1-ből kell folytatni:

# gluster peer probe node2
# gluster peer probe node3
# gluster volume create docker replica 3 node1:/srv/gluster node2:/srv/gluster node3:/srv/gluster force
# gluster volume start docker

Ezután csatolni kell az elkészített volume-ot (a parancsot minden szerveren végre kell hajtani):

# mount /srv/docker

A swarm mód beállítását az egyik szerveren, amely a Leader lesz, kell elvégezni, a többi csatlakozni fog a klaszterhez, így az első szerveren végrehajtott parancs eredményét le kell másolni, és a többi szerveren is végre kell hajtani.

A klaszter kezdeti beállítása, a parancsot node1-en indítom:

# docker swarm init
Swarm initialized: current node (a5jpfrh5uvo7svzz1ajduokyq) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join --token SWMTKN-1-0c5mf7mvzc7o7vjk0wngno2dy70xs95tovfxbv4tqt9280toku-863hyosdlzvd76trfptd4xnzd xx.xx.xx.xx:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
# docker swarm join-token manager

Átmásoljuk a második parancs eredményét, végrehajtjuk node2-n és node3-on:

# docker swarm join --token SWMTKN-x-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx-xxxxxxxxx xx.xx.xx.xx:2377
This node joined a swarm as a manager.

Ezzel a szerverek előzetes beállítása befejeződött, most a szolgáltatások beállításához kezdünk hozzá, a végrehajtandó parancsokat node1-ről indítjuk, ha másként nincs megadva.

Először létrehozunk hálózatokat a konténerek számára:

# docker network create --driver=overlay etcd
# docker network create --driver=overlay pgsql
# docker network create --driver=overlay redis
# docker network create --driver=overlay traefik
# docker network create --driver=overlay gitlab

Ezután megjelöljük a szervereket, ez szükséges néhány szolgáltatás szerverekhez való hozzárendeléséhez:

# docker node update --label-add nodename=node1 node1
# docker node update --label-add nodename=node2 node2
# docker node update --label-add nodename=node3 node3

Ezután létrehozunk könyvtárakat az etcd adatok tárolásához, a KV-tárolóhoz, amely a Traefik és a Stolon számára szükséges. Hasonlóan a Postgresql-hez ezek a szerverekhez hozzárendelt konténerek lesznek, ezért ezt a parancsot minden szerveren végre kell hajtani:

# mkdir -p /srv/etcd

Ezután létrehozunk egy fájlt az etcd beállításához és alkalmazzuk:

00etcd.yml

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

# docker stack deploy --compose-file 00etcd.yml etcd

Egy kis idő elteltével ellenőrizzük, hogy az etcd klaszter működik-e:

# docker exec $(docker ps | awk '/etcd/ {print $1}')  etcdctl member list
ade526d28b1f92f7: name=etcd1 peerURLs=http://etcd1:2380 clientURLs=http://etcd1:2379 isLeader=false
bd388e7810915853: name=etcd3 peerURLs=http://etcd3:2380 clientURLs=http://etcd3:2379 isLeader=false
d282ac2ce600c1ce: name=etcd2 peerURLs=http://etcd2:2380 clientURLs=http://etcd2:2379 isLeader=true
# docker exec $(docker ps | awk '/etcd/ {print $1}')  etcdctl cluster-health
member ade526d28b1f92f7 is healthy: got healthy result from http://etcd1:2379
member bd388e7810915853 is healthy: got healthy result from http://etcd3:2379
member d282ac2ce600c1ce is healthy: got healthy result from http://etcd2:2379
cluster is healthy

Létrehozzuk a könyvtárakat a Postgresql számára, a parancsot minden szerveren végrehajtjuk:

# mkdir -p /srv/pgsql

Ezután létrehozzuk a Postgresql beállításához szükséges fájlt:

01pgsql.yml

verzió: '3.7'

szolgáltatások:
  pgsentinel:
    kép: sorintlab/stolon:master-pg10
    parancs:
      - 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
    hálózatok:
      - etcd
      - pgsql
    telepítés:
      replikák: 3
      frissítési_config:
        párhuzamosság: 1
        késleltetés: 30s
        sorrend: stop-first
        hiba_akció: pause
  pgkeeper1:
    kép: sorintlab/stolon:master-pg10
    hoszt_név: pgkeeper1
    parancs:
      - 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
    hálózatok:
      - etcd
      - pgsql
    környezet:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    kötetek:
      - pgkeeper1:/var/lib/postgresql/data
    titkok:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    telepítés:
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások: [node.labels.nodename == node1]
  pgkeeper2:
    kép: sorintlab/stolon:master-pg10
    hoszt_név: pgkeeper2
    parancs:
      - 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
    hálózatok:
      - etcd
      - pgsql
    környezet:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    kötetek:
      - pgkeeper2:/var/lib/postgresql/data
    titkok:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    telepítés:
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások: [node.labels.nodename == node2]
  pgkeeper3:
    kép: sorintlab/stolon:master-pg10
    hoszt_név: pgkeeper3
    parancs:
      - 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
    hálózatok:
      - etcd
      - pgsql
    környezet:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    kötetek:
      - pgkeeper3:/var/lib/postgresql/data
    titkok:
      - pgsql
      - pgsql_repl
    telepítés:
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások: [node.labels.nodename == node3]
  postgresql:
    kép: sorintlab/stolon:master-pg10
    parancs: 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
    hálózatok:
      - etcd
      - pgsql
    telepítés:
      replikák: 3
      frissítési_config:
        párhuzamosság: 1
        késleltetés: 30s
        sorrend: stop-first
        hiba_akció: rollback

kötetek:
  pgkeeper1:
    meghajtó: helyi
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/pgsql"
  pgkeeper2:
    meghajtó: helyi
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/pgsql"
  pgkeeper3:
    meghajtó: helyi
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/pgsql"

titkok:
  pgsql:
    fájl: "/srv/docker/postgres"
  pgsql_repl:
    fájl: "/srv/docker/replica"

hálózatok:
  etcd:
    külső: igaz
  pgsql:
    külső: igaz

Titkokat generálunk, alkalmazzuk a fájlt:

# </dev/urandom tr -dc 234567890qwertyuopasdfghjkzxcvbnmQWERTYUPASDFGHKLZXCVBNM | head -c $(((RANDOM%3)+15)) > /srv/docker/replica
# </dev/urandom tr -dc 234567890qwertyuopasdfghjkzxcvbnmQWERTYUPASDFGHKLZXCVBNM | head -c $(((RANDOM%3)+15)) > /srv/docker/postgres
# docker stack deploy --compose-file 01pgsql.yml pgsql

Egy kis idő elteltével (megtekintjük a parancs kimenetét: docker service ls, hogy minden szolgáltatás elindult) inicializáljuk a Postgresql klasztert:

# docker exec $(docker ps | awk '/pgkeeper/ {print $1}') stolonctl --cluster-name=stolon-cluster --store-backend=etcdv3 --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379 init

Ellenőrizzük a Postgresql klaszter készenlétét:

# docker exec $(docker ps | awk '/pgkeeper/ {print $1}') stolonctl --cluster-name=stolon-cluster --store-backend=etcdv3 --store-endpoints=http://etcd1:2379,http://etcd2:2379,http://etcd3:2379 status
=== Active sentinels ===

ID      LEADER
26baa11d    false
74e98768    false
a8cb002b    true

=== Active proxies ===

ID
4d233826
9f562f3b
b0c79ff1

=== Keepers ===

UID     HEALTHY PG LISTENADDRESS    PG HEALTHY  PG WANTEDGENERATION PG CURRENTGENERATION
pgkeeper1   true    pgkeeper1:5432         true     2           2
pgkeeper2   true    pgkeeper2:5432          true            2                   2
pgkeeper3   true    pgkeeper3:5432          true            3                   3

=== Cluster Info ===

Master Keeper: pgkeeper3

===== Keepers/DB tree =====

pgkeeper3 (master)
├─pgkeeper2
└─pgkeeper1

Beállítjuk a traefik-et a konténerek külső hozzáférésének megnyitásához:

03traefik.yml

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

# docker stack deploy --compose-file 03traefik.yml traefik

Elindítjuk a Redis klasztert, ehhez minden csomóponton létrehozunk egy tárolási könyvtárat:

# mkdir -p /srv/redis

05redis.yml

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 < /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

# docker stack deploy --compose-file 05redis.yml redis

Hozzáadjuk a Docker Registry-t:

06registry.yml

verzió: '3.7'

szolgáltatások:
  registry:
    kép: registry:2.6
    hálózatok:
      - traefik
    kötetek:
      - registry_data: /var/lib/registry
    telepítés:
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások: [node.role == manager]
      újraindítási_állapot:
        feltétel: on-failure
      címkék:
        - traefik.enable=true
        - traefik.http.routers.registry.rule=Host(`registry.example.com`)
        - traefik.http.services.registry.loadbalancer.server.port=5000
        - traefik.docker.network=traefik

követek:
  registry_data:
    meghajtó: local
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/docker/registry"

hálózatok:
  traefik:
    külső: true

# mkdir /srv/docker/registry
# docker stack deploy --compose-file 06registry.yml registry

És végül — GitLab:

08gitlab-runner.yml

verzió: '3.7'

szolgáltatások:
  gitlab:
    kép: gitlab/gitlab-ce:latest
    hálózatok:
      - pgsql
      - redis
      - traefik
      - gitlab
    portok:
      - 22222:22
    környezet:
      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
    kötetek:
      - gitlab_conf:/etc/gitlab
      - gitlab_logs:/var/log/gitlab
      - gitlab_data:/var/opt/gitlab
    telepítés:
      mód: replikált
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások:
        - node.role == manager
      címkék:
        - 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:
    kép: gitlab/gitlab-runner:latest
    hálózatok:
      - gitlab
    kötetek:
      - gitlab_runner_conf:/etc/gitlab
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    telepítés:
      mód: replikált
      replikák: 1
      elhelyezés:
        korlátozások:
        - node.role == manager

követek:
  gitlab_conf:
    meghajtó: local
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/docker/gitlab/conf"
  gitlab_logs:
    meghajtó: local
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/docker/gitlab/logs"
  gitlab_data:
    meghajtó: local
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/docker/gitlab/data"
  gitlab_runner_conf:
    meghajtó: local
    meghajtó_opciók:
      típus: none
      o: bind
      eszköz: "/srv/docker/gitlab/runner"

hálózatok:
  pgsql:
    külső: true
  redis:
    külső: true
  traefik:
    külső: true
  gitlab:
    külső: true

# mkdir -p /srv/docker/gitlab/conf
# mkdir -p /srv/docker/gitlab/logs
# mkdir -p /srv/docker/gitlab/data
# mkdir -p /srv/docker/gitlab/runner
# docker stack deploy --compose-file 08gitlab-runner.yml gitlab

A klaszter és a szolgáltatások végső állapota:

# docker service ls
ID                  NAME                   MODE                REPLICAS            IMAGE                          PORTS
lef9n3m92buq        etcd_etcd1             replicated          1/1                 quay.io/coreos/etcd:latest
ij6uyyo792x5        etcd_etcd2             replicated          1/1                 quay.io/coreos/etcd:latest
fqttqpjgp6pp        etcd_etcd3             replicated          1/1                 quay.io/coreos/etcd:latest
hq5iyga28w33        gitlab_gitlab          replicated          1/1                 gitlab/gitlab-ce:latest        *:22222->22/tcp
dt7s6vs0q4qc        gitlab_gitlab-runner   replicated          1/1                 gitlab/gitlab-runner:latest
k7uoezno0h9n        pgsql_pgkeeper1        replicated          1/1                 sorintlab/stolon:master-pg10
cnrwul4r4nse        pgsql_pgkeeper2        replicated          1/1                 sorintlab/stolon:master-pg10
frflfnpty7tr        pgsql_pgkeeper3        replicated          1/1                 sorintlab/stolon:master-pg10
x7pqqchi52kq        pgsql_pgsentinel       replicated          3/3                 sorintlab/stolon:master-pg10
mwu2wl8fti4r        pgsql_postgresql       replicated          3/3                 sorintlab/stolon:master-pg10
9hkbe2vksbzb        redis_redis-master     global              3/3                 bitnami/redis:latest           *:6379->6379/tcp
l88zn8cla7dc        redis_redis-replica    replicated          3/3                 bitnami/redis:latest           *:30003->6379/tcp
1utp309xfmsy        redis_redis-sentinel   global              3/3                 bitnami/redis:latest           *:30002->16379/tcp
oteb824ylhyp        registry_registry      replicated          1/1                 registry:2.6
qovrah8nzzu8        traefik_traefik        replicated          3/3                 traefik:latest                 *:80->80/tcp, *:443->443/tcp

Mi mást lehetne még javítani? Kötelező beállítani a Traefik működését a konténerekhez https alatt, hozzáadni a tls titkosítást a Postgresql és Redis számára. De összességében már átadható a fejlesztőknek PoC-ként. Most nézzük meg a Docker alternatíváit.

Podman

Még egy elég ismert engine konténerek futtatásához, amelyeket podokba (pods, a közösen telepített konténerek csoportjai) csoportosítanak. Eltérően a Dockertől, nem igényel semmilyen szolgáltatást a konténerek futtatásához, az egész munka a libpod könyvtáron keresztül zajlik. Emellett Go nyelven íródott, és OCI-kompatibilis futási környezetre van szüksége a konténerek futtatásához, például a runC-re.

Docker és minden, minden, minden

A Podman használata általában hasonlít a Dockerhez, egészen odáig, hogy meg lehet csinálni ezt (sokan próbálva ezt állították, beleértve a cikk szerzőjét is):

$ alias docker=podman

és folytathatjuk a munkát. Összességében a Podman helyzete nagyon érdekes, hiszen míg a Kubernetes korai verziói a Dockert használták, 2015 körül, a konténer világának standardizálása (OCI - Open Container Initiative) és a Docker containerd-re és runC-re való felosztása után, alternatíva alakult ki a Docker számára a Kubernetes környezetben: a CRI-O. Ebben a tekintetben a Podman a Docker alternatívája, amely a Kubernetes elvein alapul, beleértve a konténerek csoportosítását is, de a projekt fő célja a konténerek Docker-stílusú futtatása további szolgáltatások nélkül. Érthető okokból nincs swarm üzemmód, mivel a fejlesztők egyértelműen kijelentik, hogy ha klaszterre van szükség, akkor használjuk a Kubernetest.

Telepítés

Centos 7 alatt a telepítéshez elegendő aktiválni az Extras tárolót, majd az összes telepíthető a következő paranccsal:

# yum -y install podman

Egyéb lehetőségek

A Podman képes generálni egységeket a systemd számára, ezáltal megoldva a konténerek indításának problémáját a szerver újraindítása után. Továbbá kijelentették, hogy a systemd helyes működése pid 1-ként a konténerben. A konténerek összeszereléséhez külön eszköz, a buildah használatos, ezen kívül léteznek harmadik féltől származó eszközök - docker-compose megfelelői, amelyek konfigurációs fájlokat is generálnak, a Kubernetes-kompatibilis fájlokat, így a Podmanről a Kubernetesre való átmenet annyira egyszerűsített, amennyire lehetséges.

A Podman használata

Mivel nincs swarm üzemmód (az feltételezi a Kubernetre való átmenetet, ha klaszterre van szükség) - különálló konténereket fogunk összeszerelni.

Telepítjük a podman-compose-t:

# yum -y install python3-pip
# pip3 install podman-compose

A podman számára készült végeredmény konfigurációs fájl kicsit eltér, például a külön szakaszok áthelyezésére volt szükség a szolgáltatások szekciójába.

gitlab-podman.yml

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-compose -f gitlab-runner.yml -d up

A munka eredménye:

# podman ps
CONTAINER ID  IMAGE                                  COMMAND               CREATED             STATUS                 PORTS                                      NAMES
da53da946c01  docker.io/gitlab/gitlab-runner:alpine  run --user=gitlab...  About a minute ago  Up About a minute ago  0.0.0.0:22222->22/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp  root_gitlab-runner_1
781c0103c94a  docker.io/gitlab/gitlab-ce:latest      /assets/wrapper       About a minute ago  Up About a minute ago  0.0.0.0:22222->22/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp  root_gitlab_1

Nézzük meg, mit generál a systemd és a kubernetes számára, ehhez meg kell tudnunk a pod nevét vagy az ID-ját:

# podman pod ls
POD ID         NAME   STATUS    CREATED          # OF CONTAINERS   INFRA ID
71fc2b2a5c63   root   Running   11 minutes ago   3                 db40ab8bf84b

Kubernetes:

# 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: {}

Systemd:

# 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

Sajnos, a konténerek indításán kívül a systemd-hez generált egység másra nem szolgál (például régi konténerek törlésére egy ilyen szolgáltatás újraindításakor), ezért ezeket a dolgokat magunknak kell hozzáadnunk.

Alapvetően a Podman elég ahhoz, hogy megismerkedjünk a konténerekkel, áthelyezzük a régi konfigurációkat a docker-compose-ból, majd ha a klaszter szükséges, áttérjünk a Kubernetes-re, vagy egy egyszerűbben kezelhető alternatívát kapjunk a Docker helyett.

rkt

Projekt archívumba került körülbelül fél évvel ezelőtt, mivel a RedHat megvásárolta, ezért nem fogok többet beszélni róla. Egyébként elég jó benyomást keltett, de a Dockerhez és különösen a Podmanhoz képest egy kombájn. Létezett egy CoreOS disztribúció is, amely a rkt alapjaira épült (bár kezdetben volt Docker is), de a támogatása is véget ért a RedHat felvásárlása után.

Plash

További egy projekt,, amelynek szerzője csak konténereket akart gyűjteni és futtatni. A dokumentáció és a kód alapján – a szerző nem követte a szabványokat, hanem egyszerűen úgy döntött, hogy megírja a saját megvalósítását, amit lényegében meg is tett.

Következtetések

A Kubernetes megléte érdekesen alakul: egyrészt a Docker segítségével klasztert lehet felépíteni (swarm mód), amellyel akár termelési környezeteket is indíthatunk az ügyfelek számára, ez különösen releváns a kis csapatok (3-5 fő) esetében, vagy kis terhelés esetén, vagy ha nincs kedv arra, hogy a Kubernetes részleteivel foglalkozzunk, beleértve a magas terhelésekhez szükséges beállításokat is.

A Podman nem garantál teljes kompatibilitást, de van egy fontos előnye - a Kubernetes-kompatibilitás, beleértve a kiegészítő eszközöket (buildah és mások). Ezért az eszköz kiválasztásához így közelítek: kis csapatok számára, vagy korlátozott költségvetés esetén - Docker (lehetséges swarm móddal), személyes localhoston való fejlesztéshez - Podman a barátokkal, míg mindenki másnak - Kubernetes.

Nem vagyok biztos benne, hogy a Docker helyzete a jövőben nem változik meg, végül is ők a pionírok, és lépésről lépésre fokozatosan standardizálódnak, de a Podman-tel, bár mindkét hátrányával (csak Linuxon működik, nincs klaszterezés, összeállítás és egyéb feladatok - külső megoldásokkal) a jövő világosabb, ezért arra hívok minden érdeklődőt, hogy vitassuk meg ezeket a következtetéseket a kommentekben.

P.S. Augusztus 3-án elindítjuk a "Videokurzus a Docker-ről", ahol részletesebben megismerkedhet a működésével. Megvizsgáljuk az összes eszközét: az alapvető absztrakcióktól kezdve a hálózati paraméterekig, az operációs rendszerekkel és programozási nyelvekkel kapcsolatos részletekig. Megismerkedik a technológiával és megérti, hol és hogyan érdemes a Dockert használni. Emellett megosztunk best practice eseteket is.

A megjelenés előtti előrendelés ára: 5000 Ft. A "Videokurzus a Docker-ről" programját itt lehet áttekinteni a kurzus oldalán.

Forrás: habr.com

Megbízható hosting vásárlása weboldalak számára, DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek. 🔥 Megbízható webtárhely vásárlása DDoS védelemmel, VPS VDS szerverek | ProHoster