優點+工具+實踐=DevOps&Docker的企業級落地

時間  2019-12-11
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8月19日，來自微軟、數人云、京東、噹噹網的四位IT老兵，《一塊兒吹響Container+集結號》，看Serverless、DevOps、微服務、CI/CD、分佈式調度任務等技術，在各個場景中與Container發生的碰撞與交互。nginx

數人云：DevOps&Docker已經逐步完成佈道階段，在愈來愈多的場景中應用而且得到顯著的效果，本文將闡述了二者結合在一塊兒的優點以及相關實踐。web

Docker經過模塊化、平臺獨立性、高效資源利用和快速安裝，顛覆了原有的應用部署交付等方法，幫助DevOps更好地落地，二者結合的優點有：sql

  • 快速交付docker

  • 實時更新應用數據庫

  • 版本可靠設計模式

  • 提升質量安全

  • 敏捷環境服務器

什麼是DevOps

敏捷開發基於適應性應用開發、持續改進、持續交付，所以DevOps的目標是在應用交付的各個團隊之間創建協做，並使應用交付過程自動化，從而不斷地測試、部署和監控新發布的版本。網絡

DevOps將開發和運維協調在一塊兒，尋求自動化過程以保證應用的質量，經過DevOps模式，Docker能夠構建從GitHub代碼倉庫到應用部署的一個持續交付的通道，從GitHub代碼倉庫到應用部署。

DevOps如何結合Docker

Docker容器經過鏡像運行，能夠在本地或者存儲庫（如Docker Hub）上使用，假設做爲一個用例，MySQL數據庫或其餘數據庫提供的新版本常用小BUG或補丁進行修復，如何在沒有延遲的狀況下爲終端用戶提供新版本？

Docker鏡像與代碼存儲庫相關聯——一個GitHub代碼倉庫或其餘一些存儲庫，如AWS coUNK mit，若開發人員從GitHub代碼倉庫構建Docker鏡像，並使其在Docker Hub到最終用戶，若是最終用戶將Docker鏡像部署爲容器，那麼會有如下幾個單獨運行的階段：

1）將GitHub代碼倉庫構建到Docker鏡像中（使用Docker構建命令）

2）測試Docker鏡像（使用Docker run命令）

3）上傳Docker鏡像到Docker
Hub（使用Docker推送命令）

4）終端用戶下載Docker鏡像（使用Docker pull命令）

5）終端用戶運行一個Docker容器（使用Docker run命令）

6）終端用戶部署一個應用（如，使用AWS彈性Beanstalk）

7）終端用戶監控應用

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當新的MySQL數據庫在短期內（可能僅僅一天），出現新的BUG，須要將過程重複。

但DevOps模式能夠用於Docker鏡像從GitHub到部署，且不須要用戶或管理員進行干預。

DevOps的設計模式

DevOps的設計模式以持續集成、持續測試、持續交付和持續部署爲中心，自動化、協做和持續監控是DevOps中使用的一些其餘設計模式。

【持續集成】

持續集成是不斷地將源代碼集成到一個新的構建或發佈的過程，源代碼能夠在本地存儲中，也能夠在GitHub或AWS CodeCommit中。

【持續測試】

連續測試新的構建或發佈即持續測試，Jenkins之類的工具爲持續測試提供了幾個特性：在Jenkins的每一個階段都有用戶去輸入，它提供了一些插件，如Docker構建步驟插件，分別測試每一個Docker應用階段：運行容器、上傳鏡像、中止容器。

【持續交付】

持續交付爲終端用戶提供新的構建，以便在生產中部署，對於Docker應用，持續交付包括在Docker Hub或Amazon EC2容器等存儲庫中提供Docker鏡像的每一個新版本/標記。

【持續部署】

持續部署是不斷地部署Docker鏡像的最新版本，每當一個Docker鏡像的新版本/標籤可用時，Docker鏡像就會被部署到生產環境中，Kubernetes 容器管理器已經提供了一些功能，如滾動更新，無需中斷便可將Docker鏡像升級到最新的服務，Jenkins滾動更新是自動化的，當Docker鏡像的新版本/標籤可用時，就會不斷更新。

【持續監控】

持續監控能夠監控正在運行應用的過程，相似於Sematext能夠監控Docker應用，部署Sematext Docker代理來監控Kubernetes的集羣指標並收集日誌。

【自動化】

對於Docker應用，能夠自動安裝一些如Kubernetes這種很是複雜的工具，在其1.4版本中包含了名爲Kubeadm的新工具，能夠在Ubuntu和CentOS上自動安裝Kubernetes上，但CoreOS上不支持Kubeadm工具。

【協做】

協做涉及到跨團隊的工做和資源共享，如不一樣的開發團隊能夠在GitHub庫中開發Docker鏡像的不一樣版本代碼，全部的Docker鏡像標籤都被構建並不斷上傳至Docker Hub，Jenkins提供了許多分支渠道項目，用於從GitHub存儲庫等存儲庫的多個分支中構建代碼。

DevOps的工具

Jenkins

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Jenkins是一種經常使用的自動化和持續交付工具，可用於不斷地構建、測試和交付Docker鏡像，Jenkins提供了幾個能夠與Docker一塊兒使用的插件，如Docker插件，Docker構建步驟插件，Amazon EC2插件。

  • 使用Amazon EC2插件，可使用雲配置爲Jenkins的代理服務器動態提供實例。

  • Docker插件能夠用來配置雲，在Docker容器中運行Jenkins項目。

  • Docker構建步驟插件用於測試Docker鏡像的各個階段：構建鏡像、運行容器、將鏡像Push到 Docker Hub中止並刪除Docker。

CodeCommit & CodeBuild & Elastic Beanstalk

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AWS提供了一些DevOps工具：

CodeCommit是一個相似於GitHub的版本控制服務，用來存儲和管理源代碼文件，AWS CodeBuild用於構建和測試代碼的DevOps工具，須要構建的代碼能夠從GitHub或coUNK mit持續集成，從CodeBuild中輸出的Docker鏡像能夠上傳到Docker Hub，也能夠在構建完成時上傳到Amazon EC2容器註冊中心。

CodeBuild提供持續且自動化的過程用於構建、測試、交付階段。

Elastic Beanstalk用於在雲端部署和擴展Docker應用，提供了自動容量供應、負載均衡、容縮和監控，Beanstalk應用和環境能夠從一個打包爲ZIP文件的Dockerfile建立，該文件包含其餘應用資源，或僅僅來自一個未打包的Dockerfile，或能夠在Dockerrun.aws中制定Docker應用的配置，包括Docker鏡像和環境變量。Json文件是Dockerrun.aws的例子，列出了多個容器的配置，其中一個用於MySQL數據庫，另外一個用戶Nginx服務器：

{
  "AWSEBDockerrunVersion": 2,
  "volumes": [
    {
      "name": "mysql-app",
      "host": {
        "sourcePath": "/var/app/current/mysql-app"
      }
    },
    {
      "name": "nginx-proxy-conf",
      "host": {
        "sourcePath": "/var/app/current/proxy/conf.d"
      }
    }
  ],
  "containerDefinitions": [
    {
      "name": "mysql-app",
      "image": "mysql",
      "environment": [
        {
            "name": "MYSQL_ROOT_PASSWORD",
            "value": "mysql"
        },
        {
            "name": "MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD",
            "value": "yes"
        },
        {
            "name": "MYSQL_DATABASE",
            "value": "mysqldb"
        },
        {
            "name": "MYSQL_PASSWORD",
            "value": "mysql"
        }
    ],
      "essential": true,
      "memory": 128,
      "mountPoints": [
        {
          "sourceVolume": "mysql-app",
          "containerPath": "/var/mysql",
          "readOnly": true
        }
      ]
    },
    {
      "name": "nginx-proxy",
      "image": "nginx",
      "essential": true,
      "memory": 128,
      "portMappings": [
        {
          "hostPort": 80,
          "containerPort": 80
        }
      ],
      "links": [
        "mysql-app"
      ],
      "mountPoints": [
        {
          "sourceVolume": "mysql-app",
          "containerPath": "/var/mysql",
          "readOnly": true
        },
        {
          "sourceVolume": "nginx-proxy-conf",
          "containerPath": "/etc/nginx/conf.d",
          "readOnly": true
        }
      ]
    }
  ]
}

Beanstalk應用程序部署的監控：
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DevOps&Docker的實踐

Docker Datacenter提供讓企業更容易創建內部CaaS環境，有助於企業應用交付。

Docker Datacenter（DDC）爲企業提供了一種方法：可讓開發者輕鬆地部署應用，而沒必要擔憂從開發到生產的過程當中產生的問題。

CaaS平臺提供容器和集羣編排，經過爲DDC構建雲端模板，開發者和IT操做人員能夠將Dockerzed應用遷移到雲端。

DDC包括Docker Universal Control Plane（UCP）、The Docker Trusted Registry (DTR) , 和The Commercially Supported (CS) Docker Engine 。

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The Universal Control Plane

UCP是集羣管理解決方案，能夠安裝在本地或虛擬私有云上，UCP公開了標準的Docker API，能夠繼續使用已知的工具管理集羣，如仍然可使用docker info 命令來查看集羣的狀態：

Containers: 15
Images: 10
ServerVersion: swarm/1.1.3
Role: primary
Strategy: spread
Filters: health, port, dependency, affinity, constraint
Nodes: 2
 ucp: <UCP_IP>:<PORT>
   └ Status: Healthy
   └ Containers: 20
 ucp-replica: <UCP_REPLICA>:<PORT>
   └ Status: Healthy
   └ Containers: 10

使用Docker UCP，仍然能夠管理基礎設施的節點：應用、容器、網絡、鏡像等，Docker UCP有內置身份驗證機制，支持LDAP和Active Directory及基於角色的訪問控制（RBAC），確保只有受權用戶可以訪問並對集羣進行更改。

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UCP是一個容器化的應用，容許管理一組同一Docker集羣的節點，UCP的核心組件是名爲UCP代理的全局調度服務，運行後將使用其餘CUP組件部署容器。

The Docker Trusted Registry

安全性是開發者在企業採用Docker所面臨的最大挑戰之一，認識到這一挑戰以及企業須要繼續在整個網絡中簡化安全性，Docker引入了Docker Trusted Registry（DTR）。

DTR使用的身份驗證機制和Docker UCP相同將其內置，還支持RBAC，容許在必要時實現個性化的訪問控制策略。

部署Docker Datacenter

運行DDC主要有兩種選擇：部署整個堆棧，包括UCP和DTR在AWS上生成模板，或在Linux服務器上手動操做，在本案例中，將使用Docker CaaS（容器做爲服務）提供的第二個選擇。

CaaS選項基本上是一個託管的SaaS解決方案，Docker引擎、UCP和DTR由Docker操做，容器節在服務器上運行，本文將連接到AWS環境做爲案例，但其實也能夠在本地環境中運行。

在AWS上部署節點集羣

登陸到您的DDC帳戶（能夠註冊試用Docer Datacenter版本）並在左側菜單中尋找雲設置選項，以下圖所示，包含能夠連接的支持公有云應用列表，用於建立和託管節點，可用Docker Datacenter進行管理。

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選擇AWS做爲提供商，單擊Plug-and-Play圖表後，會出現對話框，須要進入Role Delegation ARN（請參閱：https://docs.docker.com/docke...）

節點集羣設置

連接到AWS環境後，進行基礎設施設置，以下圖所示：

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點擊建立後，將被重定向到配置頁面——會被要求輸入集羣的配置參數：

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集羣名稱沒有限制，也適用於標籤字段，容許提供關於想要建立集羣的額外描述。

建議列表也隨後出現，做爲提供者，必須選擇與自身帳戶連接的那個，字段自己只須要一個選擇，並且不侷限於建立託管在不一樣提供者的節點集羣。

繼續選擇AWS區域和網絡（VPC），若是將VPC默認設置爲「Auto」那麼全部的集羣節點都將部署在一個新的自動建立的VPC中。

Type/Size字段用於配置每一個節點的CPU和RAM數量，IAM角色能夠不受影響，並保存默認值「None」剩下要配置的最後兩個字段是磁盤大小和節點數量，本文中，設置了10G的磁盤空間並建立了3個節點。

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點擊啓動節點集羣后，將重定向到節點集羣概覽界面，能夠跟蹤集羣的狀態，成功部署節點集羣，部署的狀態就會出如今節點集羣的名稱下。

再次點擊啓動節點集羣，能看到雲提供商發生更改，由於已經與Docker Datacenter相連，全部建立的節點都將在那裏託管，能夠在雲平臺上用支持的方式進行監控。（參見Logz.io Docker日誌收集器用於集中監控Docker環境的方法：https://logz.io/blog/logz-io-...）

跨節點集羣部署服務

接下來會詳細介紹如何跨節點集羣部署服務，本文中將使用Nginx：

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點擊左側菜單欄中的「服務」，將顯示主視圖的服務面板，然後點擊右上角的「Create」按鈕，將被重定向到部署獲取權鏡像的方式。

除了Jumpstart部分和公共鏡像，還有一部分能夠定義本身的存儲庫，從中提取鏡像，這裏將使用公開可用的鏡像。

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在搜索Docker Hub區域內的文本框中輸入「Nginx」Enter後將看到與之匹配的可用鏡像列表，選擇第一項。

單擊列表項中的「Select」按鈕後，將重定向到Settings頁面，部署策略對如下事情很是重要：

  • 跨節點之間的負載均衡

  • 當容器崩潰時的選項：自動重啓和自動銷燬

  • 終止容器時的策略（此操做實際在終止時會破壞全部數據）

  • 自動從新部署選項：當新鏡像被推送或構建時自動從新部署服務

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爲其餘面板與端口添加運行命令、內存限制和CPU有關限制，本文實例中保留默認值便可。

然後是Ports部分，能夠在這裏選擇發佈哪些端口，並對外部公開（以及哪些不公開），本案例中使用的是80和443。

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接下來配置環境變量、和其餘服務的連接，如把API做爲單獨的服務部署，NGINX服務器將請求重定向到API服務時，這些連接是有用的。

完成後，能夠點擊「建立和部署「按鈕，將會重定向到服務概覽頁面，能夠看到部署狀態，前面步驟中輸入的配置概述、容器、連接、環境變量，以及用於訪問NGINX服務器的DSN節點等等。

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若是單擊節點中提供的連接，則會看到Nginx歡迎頁面。
如前所述，除了鏈接AWS帳戶外，還支持內部節點，但都須要安裝支持的操做系統，單擊「在節點集羣中自帶節點」按鈕，並在服務器中鍵入命令（在模式窗口內提供），並在數據中心內執行相似節點的操做。

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原文做者：
Deepak Vohra、Daniel Berman

原文連接：
http://logz.io/blog/docker-da...
https://www.toadworld.com/pla...

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