Changes

Docker volume orchestration

16,237 bytes added, 20:16, 17 February 2019
Swarm service
=Áttekintés=
Az úgynevezett volume orkesztráció kulcsfontosságú a konténeres cluster építésben. Orchestration alatt azt érjük, hogy a több VM-en futó, sok konténerből álló cluster-en az egyes konténerek (amiket "random" telepít fel a swarm valamelyik szabad kapacitású VM-re) hogyan férnek hozzá a futásukhoz szükséges perzisztens tárolóhoz, ahol a konfigurációs állományuk van. Pl. a Portainer-nek hozzá kell férnie egy olyan perzisztens tárolóhoz, ahol az adatbázisát, beállításait tárolni tudja. Ha a Portainer-t swarm service-ként telepítjük fel, akkor nem tudjuk előre megmondani, hogy a swarm melyik node-ra fogja feltelepíteni. Bárhova is telepíti föl, ott rendelkezésre kell álljon a neki szükséges perzisztens állomány. Két fő csapásirány közül választhatunk:
===Mount VM fileshare to container===Valamilyen network file system-et mount-unk minden egyes VM-re, ami részt vesz a cluster-ben. (pl NFS vagy Samba). Aztán a VM-en létrejött NFS vagy Samba megosztásra mount-oljuk a konténer egyik mappáját '''bind moun'''t-al. Ezzel több baj is van, ez produckicós környezetben csak nagyon kis cluster-en működőképes, és nem ez az ajánlott módszer.  ===docker volume plugin===Használhatunk úgynevezett '''docker volume plugin'''-eket, amik lehetőév teszik, hogy on-demand alapon közvetlen a konténerre mount-oljuk föl a network fájlrendszer megfelelő megosztását (Pl Netshare vagy REX-ray) vagy a VM-re mount-olt network megosztást használhassuk volume-ként a konténer számára transzparnes módon (Pl Convoy ) . Nagyon sokféle volume plugin elérhető a docker-hez, amikkel NFS , AWS, Azure és még sok más network fájlrendszert tudunk közvetlen a konténerbe bekötni. A volume plugin használatakor pont úgy kell megadni a volume-ot mint ha az a lokális VM-en lenne. A plugin elfedi előlünk a network filesystem-hez való csatlakozás komplexitását.  Mikor egy volume-ot megadunk akár a '''docker run''', akár a '''docker service create''' parancsban, akkor igazából mindig megadjuk a volume driver típusát a '''volume-driver''' paraméterben. Ha külön nem definiáljuk, akkor a '''local''' driver-t fogja használni, amivel a volume a lokális VM-en fog létrejönni. Ha nem a lokális driver-t akarjuk használni, akkor két dolgunk van. # Fel kell telepíteni a kiválasztott volume plugin-t. # A service definiálásakor a mountparancsban meg kell adni a '''volume-driver''' paraméterrel a használni kívánt driver nevét.   Vannak olyan driver-ek, amiket csak egy bizonyos virtualizációs környezetben lehet használni (pl AWS), mert kifejezetten az ottani network fájlrendszert támogatja csak. Ilyen pl. a '''REX-Ray''' vagy a '''Trident'''. Ezeket nem tudjuk pl KVM-en használni. Az REX-Ray pl képes maga létrehozni a megosztást az Amazon EC2-ön, ha a swarm service létrehozásakor a megadott megosztás még nem létezett volna.   Vannak olyan driver-ek, amik a szabványos network fájlrendszereket (pl NFS) is támogatják. Ezek bármilyen virtualizációs környezetben használhatóak, lényeg hogy a guest VM támogassa a használatukat (pl hogy NFS esetén telepítve legyen az NFS kliens a guest-en). Ilyen plugin pl a '''Netshare''' és a '''Convoy'''.  Lista az elérhető hivatalosan támogatott plugin-ekről: https://docs.docker.com/engine/extend/legacy_plugins/ <br>Bizonyos pluginek benne fent vannak a docker hub-on, így a '''docker plugin install''' paranccsal automatikusan telepíthetőek.   ===Volume plugin vs storage driver===A '''docker volume plugin'''-eket nem szabad összekeverni a '''storage driver''' témakörrel (https://docs.docker.com/storage/storagedriver/#copying-makes-containers-efficient). A '''storage driver'''-ek a konténer tetején található vékony írható réteget kezelik, míg a volume plugin-ek a konténerbe felcsatolt volume-ok kezeléséért felelősek.  A konténerek felső vékony írható rétege nem perzisztens, az csak arra való, hogy a konténer futása közben módosított image fájlokat tárolja vagy az esetlegesen létrehozott új fájlokat, amik benne sem voltak az image-ban. Mikor a konténer hozzá akar férni vagy módosítani akar egy fájlt, akkor a '''storage driver''' megpróbálja azt megkeresni a konténert felépítő (nem írható) image rétegekben fentről lefelé. Azt hogy ezt pontosan milyen algoritmussal csinálja, és hogy milyen hatásfokkal az a storage driver-től függ.  Ez a vékony írható réteg csak "gyenge" írási terhelésre van kitalálva, semmi képen sem arra, hogy egy adatbázis kezelő ott tárolja az adatbázis fájlokat. Erős írási terhelésre kifejezetten a docker volume-okat kell használni tipikusan valamelyik volume plugin-al együtt.   Elérhető storage diver-ek: '''aufs, devicemapper, overlay2, vfs'''<br>Az alapértelmezett az overlay2. <br><br> =NFS mount on the VM=Az itt leírtaknak még semmi köze a docker volume plugin-ekhez. Itt annyit mutatok be, hogy lehet minden egyes VM-re felcsatolni ugyanazt az NFS megosztást. Ez egy jó kiindulási alap. A guest VM-ekre felcsatolt NFS megosztásokat kétféle képen használhatják a konténerek: * Tovább mount-oljuk a konténer belsejébe b'''ind mount'''-al a megosztást (csak tesztelési célra, kis méretű cluster-ekre)* A megfelelő docker volume diver plugin-el volume-okat hozunk létre az NFS megosztáson a konténer számára transzparens módon. (Convoy plugin)  A következőkben KVM/qemu VM-en futó boot2docker Lunux-ra fogunk felcsatolni egy NFS megosztást. A példában a Portainer service számára fogunk létrehozni egy megosztást, ahol a /data mappáját perzisztens módon tudja tárolni, amiben a beállítások és felhasználó adatok vannak.  ==NFS szerver telepítése== Elsőként a host gépen (vagy bárhol máshol, amit elérnek majd a VM-ek) hozzunk létre egy NFS megosztást. <pre># dnf install -y nfs-utils# systemctl enable nfs# systemctl restart nfs</pre>A host gép tűzfalán az alábbi portokat kell kinyitni: * '''2049''' - udp + tcp* '''111''' - udp + tcpHa a GUI tűzfal szerkesztőben csak a Permanent beállítások közé vesszük fel, akkor újra kell indítani a tűzfalat vagy a gépet. Ha a Runtime-ba is felvesszük, akkor azonnal érvényre jut. (A 'No route to host' tipikusan tűzfal hibára vall)   A NFS szerver konfigurációs fájlja a '''/etc/exports''' . Ebbe egy sort kell csak belerakjunk: <pre>/home/adam/docker/portainer/data/ 192.168.42.0/255.255.255.0(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)</pre>Vagyis, hogy a /home/adam/docker/portainer/data/ mappának a megosztását megengedjük a 192.168.42. -ás alhálózaton  Töltsük újra a NFS fájlt: <pre># exportfs -ra</pre>  Majd nézzük meg, a showmount paranccsal hogy a szerverünk valóban kiajánlja e a fenit mappát: <pre># showmount -e 192.168.42.1Export list for 192.168.42.1:/home/adam/Projects/DockerCourse/portainer/data 192.168.42.0/255.255.255.0</pre>  ==NFS kliens beállítása==Az összes node-on mount-olni kell az előbb létrehozott NFS megosztást, amiben a Portainer a perzisztens adatait fogja tárolni. Ehhez be kell lépni SSH-val egyenként az összes node-kora és ott futtatni kell a megfelelő '''mount''' parancsot.  {{note|KVM driver által telepített '''boot2docker''' Linux-okon csak a '''/var/lib/boot2docker''' mappa tartalma boot perzisztens, minden máshol történt módosítást ki fog dobni újraindításkor}} ===Kézi mount===A boot2docker-ben az NFS mount-nak speciális szerkezete van, leírás itt: https://gist.github.com/leeor/e70419fd7f656ca4bff3<br>Mivel a boot2docker-ben csak a '''/var/lib/boot2docker/''' tartalma boot perzisztens, ezen a mappán belül hozzuk létre a portainer számára azt a mappát ahova az NFS megosztást fel fogjuk csatolni. <pre>sudo mkdir /var/lib/boot2docker/portainerdatasudo /usr/local/etc/init.d/nfs-client startsudo mount 192.168.42.1:/home/adam/docker/portainer/data/ /var/lib/boot2docker/portainerdata -o rw,async,noatime,rsize=32768,wsize=32768,proto=tcp</pre>A második parancs elindítja az NFS klienst a mount előtt. (normál esetben a mount így nézne ki: ''mount -t nfs source target'')  Ha ez működik, akkor az utolsó két sort írjuk be a '''/var/lib/boot2docker/profile''' fájlba, ami a docker user-hez tartozó profile-ja, hogy boot perzisztensé tegyük a mount-ot. Fontos, hogy a profile fájlt csak akkor tudjuk írni, ha előtte 777 jogot adunk rá még akkor is ha sudo-t használunk. Ki érti ezt?!  ===Automatizált mount script-el=== '''mountNFS.sh'''<source lang="sh">#!/bin/bash # Usage: ./mountNFS.sh machine-name machineName=$1 PORTA_HOST_DIR='/home/adam/docker/portainer/data'PORTA_GUEST_DIR='/var/lib/boot2docker/portainerdata'PORTA_MOUNT_OPT='-o rw,async,noatime,rsize=32768,wsize=32768,proto=tcp' #Mount NFS for this sessiondocker-machine ssh $machineName sudo mkdir /var/lib/boot2docker/portainerdatadocker-machine ssh $machineName sudo /usr/local/etc/init.d/nfs-client startdocker-machine ssh $machineName sudo mount 192.168.42.1:$PORTA_DATA_DIR $PORTA_GUEST_DIR $PORTA_MOUNT_OPT #Make the NFS mount boot persistentdocker-machine ssh $machineName sudo chmod 777 /var/lib/boot2docker/profiledocker-machine ssh $machineName "echo 'sudo /usr/local/etc/init.d/nfs-client start'"docker-machine ssh $machineName "echo 'sudo mount 192.168.42.1:$PORTA_DATA_DIR $PORTA_GUEST_DIR $PORTA_MOUNT_OPT' >> /var/lib/boot2docker/profile" </source> ==Portainer telepítése==A portainer-t swarm service-ként fogjuk telepíteni. Ki fogjuk kötni hogy csak manager node-ra telepítheti a swarm, tehát biztos, hogy az előbb létrehozott mg0, mg1 és mg2 valamelyikén fog landolni. Fontos, hogy megadjuk, hogy csak egy példány jöhessen belőle létre. Két fontos mount-ot kell beállítani: # '''/data''': ezt a guest VM /var/lib/boot2docker/portainerdata mappájába fogjuk felcsatolni, ahova az NFS megosztás mount-olva van. # '''/var/run/docker.sock''': ezt a guest VM docker socket-jére kell rákötni, hogy a portainer hozzáférjen a docker/swarm adatokhoz és tudja is módosítani azokat.  <pre>eval $(docker-machine env mg0) docker service create \--name portainer \--publish 9000:9000 \--replicas=1 \--constraint 'node.role == manager' \--mount type=bind,src=/var/run/docker.sock,dst=/var/run/docker.sock \--mount type=bind,src=/var/lib/boot2docker/portainerdata,dst=/data \portainer/portainer -H unix:///var/run/docker.sock</pre>{{note|A '''/var/lib/boot2docker/portainerdata''' VM mappába mount-oltuk a távol NFS megosztás '''/home/adam/docker/portainer/data''' mappáját, és erre mount-oltuk rá a swarm service-ben a portainer '''/data''' mappáját}}<br>
=Netshare=
 
==Bemutatás==
http://netshare.containx.io/
:[[File:ClipCapIt-180830-002410.PNG]]
Mount A Netshare docker plugin-el háromféle network fájlrendszert mount-olhatunk közvetlen a docker konténerekbe. Ezek: * NFS v3/4, * AWS EFS or * CIFS
A Netshare a legegyszerűbb az itt bemutatott megoldások közül. Nem kell telepíteni, nem rendelkezik parancssoros interfésszel sem.  Támogat több docker cluster eszközt is: Mesos/Marathon and és Docker Swarm
==Installálás a boot2docker VM-en==
A netshare -nek egy futtatható bináris állománya van. Nincs más dolgunk, mint hogy ezt letöltsük a boot2docker VM-ekbe, és ott elindítsuk. Ekkor létre fog hozni egy volume plugin-t a docker-ben. Fontos, hogy csak privilegizált felhasználóként futtassuk, hogy hozzá férjen a docker plugin mappájához. A '''boot2docker''' mindent módosítást kitöröl újraindításkor, kivéve a '''/var/lib/boot2docker ''' mappa tartalmát. Csak az marad meg, amit ide írnunk. Tehát a perzisztens mappanetshare-t is ide kell kicsomagolni, és innen kell futtatni.
<pre>
docker@mg0:~$ sudo mkdir /var/lib/boot2docker/netsharedocker@mg0:~$ cd /var/lib/boot2docker/netshare
docker@mg0:~$ sudo wget https://github.com/ContainX/docker-volume-netshare/releases/download/v0.35/docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64.tar.gz
docker@mg0:~$ sudo tar -xvzf docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64.tar.gz
docker@mg0:~$ cd sudo mv docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64netsharedocker@mg0:~$ cd netshare/
</pre>
{{note|A '''docker-volume-netshare''' futtatásakor meg kell adni az első argumentumban, hogy az adott '''netshare''' példány milyen megosztást támogasson az adott VM-en. Ez lehet '''NFS''', '''AWS EFS''' vagy '''CIFS'''. Minden egyes megosztási fajtára indíthatunk egy netshare példányt. A '''boot2docker''' csak az '''nfs3''' protokollt támogatja, ezért fontos, hogy a '''netshare''' indításakor megadjuk az nfs verziót, különben az nfs4-et fogja elindítani, ami boot2docker alatt nem működik}}.
<pre>
$ sudo ./docker-volume-netshare nfs -v 3
Induláskor beírja magát ide: '''/run/docker/plugins''', ezért nem kell külön docker plugin-ként telepíteni.
<pre>
# docker-machine ssh mg0 sudo ls /run/docker/plugins
nfs.sock
</pre>
 
 
==Docker standalone==
 
<pre>
# docker run -i -t --name ubuntu --volume-driver=nfs -v 192.168.42.1/home/adam/Projects/DockerCourse/persistentstore/portainer/data/:/data ubuntu /bin/bash
</pre>
 ===Volume létrehozása===<pre># docker volume create -d nfs --name portainerdata -o share=192.168.42.1:/home/adam/Projects/DockerCourse/persistentstore/portainer/dataportainerdata</pre> <pre># docker volume lsDRIVER VOLUME NAMEnfs portainerdata</pre> Majd mount-oljuk föl az új nevesített volume-ot: <pre># docker run -i -t --name ubuntu --volume-driver=nfs -v portainerdata:/data ubuntu /bin/bashroot@5e82828c7a37:/#</pre>
==Swarm service==
--constraint 'node.role == manager' \
--mount type=bind,src=/var/run/docker.sock,dst=/var/run/docker.sock \
--mount type=volume,volume-driver=nfs,src=192.168.42.1/home/adam/Projects/DockerCourse/persistentstore/portainer/data/,dst=/data,volume-driver=nfs \
portainer/portainer -H unix:///var/run/docker.sock
</pre>
Viszont még egy VM-en belül is, akár több konténerhez is fel lehet ugyan azt csatolni}}
 
==Futtatás a háttérben==
<pre>
sudo chmod 777 /var/lib/boot2docker/profile
sudo echo 'sudo nohup cd /var/lib/boot2docker/netshare' >> /var/lib/boot2docker/docker-volume-netshare_0profilesudo echo 'sudo nohup .35_linux_amd64/docker-volume-netshare nfs -v 3 &' >> /var/lib/boot2docker/profile
</pre>
 
A logokat a '''/var/log/boot2docker.log''' fájlba fogja írni, nem a '''nohup.out'''-ba.
 
{{note|Ha újra indul a VM (és vele együtt a netshare) akkor az összes megosztás elveszik, mivel a netshare nem perzisztálja a rajta létrehozott megosztásokat. Ez a swarm service-eket kicsit sem zavarja, mert ha a swarm service nem indul el, akkor indít belőle egy új példányt a swarm, ami létre fogja hozni megint a megosztást, és újra fel fogja csatolni a távoli mappát. Ugyanez nem elmondható a standalone konténerekről, amiket a '''docker run'''-al hoztunk létre. Ezekből nem fog új példány indulni, viszont nem fognak tudni elindulni, mivel a megosztás már nem létezik a netshare dirver-ben. Ezeket újra létre kell hozni (lehet hogy a '''--restart always''' segíthet ezen) }}
 
==Automatikus telepítés==
'''installNetshare.sh'''
<source lang="sh">
#!/bin/bash
 
 
# Usage: ./installNetshare.sh machine-name
 
machineName=$1
 
#Download Netshare binary into the users home directory (/home/docker)
docker-machine ssh $machineName "sudo wget https://github.com/ContainX/docker-volume-netshare/releases/download/v0.35/docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64.tar.gz"
 
#Unpack Netshare
docker-machine ssh $machineName "sudo tar -xvzf docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64.tar.gz"
docker-machine ssh $machineName "sudo mv docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64 /var/lib/boot2docker/"
docker-machine ssh $machineName "sudo chmod 777 /var/lib/boot2docker/docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64/"
 
#Start NFS during system start up
docker-machine ssh $machineName "sudo chmod 777 /var/lib/boot2docker/profile"
docker-machine ssh $machineName "sudo echo 'cd /var/lib/boot2docker/docker-volume-netshare_0.35_linux_amd64' >> /var/lib/boot2docker/profile"
docker-machine ssh $machineName "sudo echo 'sudo nohup ./docker-volume-netshare nfs -v 3 &' >> /var/lib/boot2docker/profile"
 
#Restart the sytem for the modifications to take effect
virsh shutdown $machineName
sleep 20s
virsh start $machineName
</source>
{{note|Fontos, hogy '''shutdown'''-al állítsuk le a VM-et, ne '''destroy'''-al (force off), mert akkor nem fogja tudni a boot2docker elmenteni a változtatásokat, és a netshare installációnk el fog veszni.}}
 
Sajnos a '''docker-machine ssh machine command''' paranccsal nem lehet valamiért elindítani a '''netshare'''-t. Tehát ez a formula nem működik:
docker-machine ssh mg0 sudo nohup nohup ./docker-volume-netshare nfs -v 3 &
Ugyan nem dob hibát, de nem is csinál semmit. Így muszáj újraindítani a VM-et, hogy a '''/profile''' fájlban lévő '''netshare''' indítás lefusson. Lehet hogy valahogy újra lehetne tölteni a profile-t, de itt a '''boot2docker'''-ban semmi nem megy könnyen.
 
Ezen felül azt is észrevettem, hogy ha a '''docker-machine restart''' paranccsal indítom újra a VM-et néha elveszik minden módosítás, hiba írtam azokat a perzisztens mappába (/var/lib/boot2docker). Ezrét inkább a '''virsh'''-val indítom újra.
 
Érdemes lenne monitorozni, hogy elindult e már a VM mielőtt tovább megyünk. Vagy hogy tényleg leállt e mielőtt elindítjuk.
 
 
installNetshare.sh futtatása az összes node-on.
<source lang=sh>
for machine in $(docker-machine ls -q); do
./installNetshare.sh $machine
done
</source>
 
 
Ellenőrizzük, hogy minden node-on elindult e a plugin:
<pre>
# docker-machine ssh mg0 ps -ef | grep netshare
1793 root ./docker-volume-netshare nfs -v 3
1833 root ./docker-volume-netshare nfs -v 3
</pre>
<br>
https://github.com/rancher/convoy
=REX-Ray=A Convoy 4 féle volume kezelést támogat: * Device Mapper* NFS* Amazon EBS* Digital Ocean
Az NFS kezelése eltér a Netshare plugin-nál látottaktól, ugyanis nem közvetlen a konténerbe csatolja fel megosztást. A guest VM-en létre fel kell csatolni egy NFS megosztást, ahol a Convoy a volume-okat fogja tárolni a konténer számára transzparens módon.
=REX-Ray=
https://rexray.readthedocs.io/en/latest/
=Trident=