- Dockerin ja Docker Composen asennus ja optimointi SBC-levyille.
- Edistynyt verkon konfigurointi tukiasemien ja DNS/DHCP-hallinnan avulla.
- Konttiorkestroinnin toteutus Docker Swarmia käyttäen.
- Keskitetty klusterinhallinta Portainer-käyttöliittymän kautta.
Oletko koskaan harkinnut oman miniatyyridatakeskuksen perustamista ilman, että kulutat omaisuuksia ammattimaiseen laitteistoon? No, klusterin perustaminen Raspberry Pillä ja Dockerilla on hauskin ja halvin tapa päästä mukaan konttiorkestroinnin ja hajautetun laskennan maailmaan, ja se on ihanteellinen kokeilemaan kotona projekteja, jotka normaalisti vaatisivat erittäin kalliita palvelimia.
Tämän kokoonpanon kauneus piilee siinä, että voit käyttää pieniä emolevyjä, kuten Raspberry Pi:tä tai jopa muita yhden piirilevyn tietokoneita (SBC), kuten Orange Pi:tä tai Banana Pi:tä, luodaksesi ympäristön, jossa sovellukset jakavat työmäärän. Se on täydellinen projekti korkean käytettävyyden ja skaalautuvuuden oppimiseen ilman pelkoa kriittisten järjestelmien rikkoutumisesta, koska kaikki tapahtuu omassa lähiverkossasi.
Maan ja laitteiston valmistelu
Hyvän alun saavuttamiseksi on ihanteellista käyttää kevyitä käyttöjärjestelmäversioita, kuten Raspbian Liteä tai Armbiania (Orange Pi:n tapauksessa), koska emme tarvitse graafista käyttöliittymää ja haluamme omistaa jokaisen megatavun RAM-muistia prosessointiin. Erittäin hyödyllinen kikka on flashata kuvat Etcherillä, jotta vältetään kirjoitusvirheet microSD-korteille.
Jos et halua kamppailla USB-näyttöjen ja -näppäimistöjen kanssa jokaiselle emolevylle, voit käyttää sovitinta. USB-sarjaliitäntään kytketty RX- ja TX-nastoihin. Tiedoston konfigurointi config.txt käynnistysosioon lisäämällä enable_uart=1Voit hallita kaikkea sarjaportin kautta käyttämällä ohjelmia, kuten PuTTY Windowsissa tai Minicom Linuxissa, joka on paljon mukavampaa kuin joutua vaihtamaan HDMI-kaapeleita.
Järjestelmän ja verkon optimointi
Ennen Dockerin asentamista on suositeltavaa valmistella järjestelmäsi. On tärkeää päivittää kaikki sudo apt update y sudo apt upgrade -yResurssien säästämiseksi voit rajoittaa videolle varattua muistia asetustiedostossa asettamalla gpu_mem=16joten me annoimme suurin osa RAM-muistista Sitä käytetään kontteihin.
Verkon osalta, jos haluat Raspberry Pi:n toimivan pääsolmuna ja hallitsevan muita, voit korvata hallintasolmun. dhcpcd mukaan NetworkManagerinjoka on paljon vankempi. Voit luoda oman verkon klusterille asentamalla dnsmasq hallita DHCP:tä ja DNS:ää sekä hostapd muuntaa Pi:n WiFi-tukiasema (hotspot), johon muut solmut yhdistyvät.
Dockerin ja Docker Composen asentaminen
Dockerin asentaminen Raspberry Pi 4:ään on lastenleikkiä, koska sillä on virallinen tuki. Nopein tapa on suorittaa automaattinen asennusskripti komennolla. curl joka lataa ja konfiguroi koko Docker-moottorin. Jotta kirjoittamisen ei tarvitsisi tapahtua sudo jokaisessa komennossa suositellaan lisää käyttäjä Docker-ryhmään, vaikkakin sinun on oltava varovainen turvallisuuden kanssa, koska tämä antaa laajennetut oikeudet.
Kun moottori on asennettu, on tärkeää lisätä Docker Composejonka avulla voimme määritellä usean säilön sovelluksia YAML-tiedoston avulla. Se voidaan helposti asentaa pip, Python-paketinhallintaohjelma. Varmistaaksesi, että kaikki toimii oikein, käynnistä vain kuvan hello-world ja varmista, että säiliö toimii oikein.
Orkestrointi Docker Swarmilla
Kun Docker on asennettu kaikille korteillesi, on aika yhdistää ne Docker Swarm -klusteriksi . Swarm on Dockerin natiivi työkalu, jolla joukko solmuja voidaan muuntaa yhdeksi virtuaaliresurssiksi. Sinun tarvitsee vain käynnistää Swarm-tila pääsolmulla ja liittää sitten työsolmut käyttämällä toimitettua suojaustunnusta.
Jotta koko käyttöönottoa voidaan hallita visuaalisesti ja ilman terminaalissa juuttumista, on erittäin suositeltavaa asentaa Portainer Docker-konttien hallintaan . Tämä työkalu tarjoaa web-käyttöliittymän, jossa voit tarkastella palveluiden tilaa, aktiivisia solmuja ja hallita kontteja vain muutamalla napsautuksella, mikä tekee klusterin hallinnasta paljon intuitiivisempaa.
Edistyneet temput ja yhteydet
Jos ympäristössäsi on verkkorajoituksia tai -estoja, voit määrittää OpenVPN- tunnelin pääsolmuun. Tämä sallii kaiken klusteriliikenteen päästä internetiin VPN:n kautta ohittaen välityspalvelimia ja palomuureja. Swarm-verkkojen ja paikallisverkon välisen liikenteen hallintaan työkalut, kuten Firehol, auttavat luomaan iptables-sääntöjä käyttäjäystävällisemmällä ja suoraviivaisemmalla tavalla.
Toinen kriittinen yksityiskohta on järjestelmän aika. Koska Raspberry Pissä ei ole reaaliaikakelloa (RTC), ne menettävät päivämäärän, kun ne sammutetaan. Ihannetapauksessa sinun tulisi asentaa fyysinen RTC-moduuli (kuten DS3231) tai määrittää NTP-palvelin paikallisverkkoon siten, että kaikki solmut synkronoidaan, mikä on elintärkeää lokien ja suojaussertifikaattien oikean toiminnan kannalta.
Tällaisen ekosysteemin perustaminen mahdollistaa muutaman yksinkertaisen taulun muuttamisen tehokkaaksi oppimistyökaluksi, jossa voit ottaa käyttöön kaikkea web-palvelimista hajautettuihin laskentajärjestelmiin, integroimalla verkonhallinnan, tunnelien suojauksen ja konttien orkestroinnin yhteen kontrolloituun ympäristöön.
