- Instalacija i optimizacija Dockera i Docker Composea na SBC pločama.
- Napredna konfiguracija mreže pomoću žarišnih točaka i upravljanja DNS-om/DHCP-om.
- Implementacija orkestracije kontejnera pomoću Docker Swarma.
- Centralizirano upravljanje klasterima putem Portainer sučelja.
Jeste li ikada razmišljali o tome da imate vlastiti minijaturni podatkovni centar bez trošenja bogatstva na profesionalni hardver? Pa, postavljanje klastera s Raspberry Pijem i Dockerom najzabavniji je i najjeftiniji način za ulazak u svijet orkestracije kontejnera i distribuiranog računarstva, idealno za eksperimentiranje kod kuće s projektima koji bi inače zahtijevali vrlo skupe servere.
Ljepota ove postavke je u tome što možete koristiti male ploče poput Raspberry Pija ili čak druga računala s jednom pločom (SBC) poput Orange Pija ili Banana Pija kako biste stvorili okruženje u kojem aplikacije dijele radno opterećenje. To je savršen projekt za učenje o visokoj dostupnosti i skalabilnosti bez straha od kvara nečeg kritičnog, budući da se sve događa na vašoj vlastitoj lokalnoj mreži.
Priprema tla i opreme
Za dobar početak, idealno je koristiti lagane verzije operativnih sustava, kao što su Raspbian Lite ili Armbian (u slučaju Orange Pi-ja), budući da nam ne treba grafičko sučelje i želimo posvetiti svaki megabajt RAM-a obradi. Vrlo koristan trik je flashanje slika pomoću Etchera kako bi se izbjegle pogreške pri pisanju na microSD kartice.
Ako se ne želite mučiti s USB monitorima i tipkovnicama za svaku matičnu ploču, možete koristiti adapter. USB na serijski spojen na RX i TX pinove. Konfiguriranje datoteke config.txt u boot particiji dodavanjem enable_uart=1Sve možete upravljati putem serijske konzole pomoću programa poput PuTTY-a na Windowsima ili Minicoma na Linuxu, koji je puno ugodnije nego mijenjanje HDMI kabela.
Optimizacija sustava i mreže
Prije instaliranja Dockera, preporučljivo je pripremiti sustav. Bitno je ažurirati sve pomoću sudo apt update y sudo apt upgrade -yZa uštedu resursa možete ograničiti memoriju namijenjenu videu u konfiguracijskoj datoteci postavljanjem gpu_mem=16pa dopuštamo većina RAM-a Koristi se za kontejnere.
Što se tiče mreže, ako želite da vaš Raspberry Pi djeluje kao glavni čvor i upravlja ostalima, možete zamijeniti upravitelja. dhcpcd od NetworkManageršto je puno robusnije. Za stvaranje vlastite mreže za klaster možete instalirati dnsmasq za upravljanje DHCP-om i DNS-om i hostapd pretvoriti Pi u WiFi pristupna točka (vruća točka) gdje se drugi čvorovi spajaju.
Instaliranje Dockera i Docker Composea
Instaliranje Dockera na Raspberry Pi 4 je dječja igra jer ima službenu podršku. Najbrža metoda je pokretanje skripte za automatsku instalaciju pomoću naredbe. curl koji preuzima i konfigurira cijeli Docker engine. Kako biste izbjegli pisanje sudo u svakoj naredbi preporučuje se dodajte korisnika Docker grupi, iako morate biti oprezni sa sigurnošću jer to daje povišene privilegije.
Nakon što je motor instaliran, bitno je dodati Docker Sastavitišto nam omogućuje definiranje višekontejnerskih aplikacija pomoću YAML datoteke. Može se jednostavno instalirati putem pip, upravitelja paketa Python. Da biste provjerili radi li sve ispravno, jednostavno pokrenite sliku hello-world i provjerite da li kontejner ispravno radi.
Orkestracija s Docker Swarmom
Nakon što instalirate Docker na sve svoje ploče, vrijeme je da ih ujedinite u Docker Swarm klaster . Swarm je Dockerov izvorni alat za pretvaranje grupe čvorova u jedan virtualni resurs. Jednostavno trebate pokrenuti Swarm način rada na glavnom čvoru, a zatim se pridružiti radnim čvorovima pomoću dobivenog sigurnosnog tokena.
Za vizualno upravljanje cijelim ovim raspoređivanjem i bez zaglavljivanja u terminalu, preporučuje se instaliranje Portainera za upravljanje Docker kontejnerima . Ovaj alat nudi web sučelje gdje možete vidjeti status usluga, aktivnih čvorova i upravljati kontejnerima u samo nekoliko klikova, što administraciju klastera čini mnogo intuitivnijom.
Napredni trikovi i povezivost
Ako se nalazite u okruženju s mrežnim ograničenjima ili blokadama, možete postaviti OpenVPN tunel na glavnom čvoru. To omogućuje da sav promet klastera dođe do interneta putem VPN-a, zaobilazeći proxyje i vatrozidove. Za upravljanje prometom između Swarm mreža i vaše lokalne mreže, alati poput Firehola pomažu u stvaranju iptables pravila na jednostavniji i jednostavniji način.
Još jedan važan detalj je sistemsko vrijeme. Budući da Raspberry Pi nema sat stvarnog vremena (RTC), gubi datum kada se isključi. Idealno bi bilo instalirati fizički RTC modul (kao što je DS3231) ili konfigurirati NTP poslužitelj na lokalnoj mreži kako bi svi čvorovi bili sinkronizirani, što je ključno za ispravan rad zapisnika i sigurnosnih certifikata.
Postavljanje ekosustava ovog tipa omogućuje vam da transformirate nekoliko jednostavnih ploča u moćan alat za učenje gdje možete implementirati sve, od web poslužitelja do distribuiranih računalnih sustava, integrirajući upravljanje mrežom, sigurnost tunela i orkestraciju kontejnera u jednom kontroliranom okruženju.
