- „Docker“ ir „Docker Compose“ diegimas ir optimizavimas SBC plokštėse.
- Išplėstinė tinklo konfigūracija naudojant interneto prieigos taškus ir DNS/DHCP valdymą.
- Konteinerių orkestravimo diegimas naudojant „Docker Swarm“.
- Centralizuotas klasterio valdymas per „Portainer“ sąsają.
Ar kada nors svarstėte apie savo miniatiūrinį duomenų centrą neišleidžiant daug pinigų profesionaliai įrangai? Na, klasterio sukūrimas naudojant „Raspberry Pi“ ir „Docker“ yra smagiausias ir pigiausias būdas pasinerti į konteinerių orkestravimo ir paskirstytosios kompiuterijos pasaulį, idealiai tinkantis eksperimentuoti namuose su projektais, kuriems paprastai reikėtų labai brangių serverių.
Šios sistemos privalumas yra tas, kad galite naudoti mažas plokštes, tokias kaip „Raspberry Pi“, arba net kitus vienos plokštės kompiuterius (SBC), tokius kaip „Orange Pi“ ar „Banana Pi“, kad sukurtumėte aplinką, kurioje programos dalijasi darbo krūviu. Tai puikus projektas, skirtas mokytis apie aukštą prieinamumą ir mastelio keitimą, nebijant sugadinti ką nors svarbaus, nes viskas vyksta jūsų vietiniame tinkle.
Grunto ir įrangos paruošimas
Norint gerai pradėti, idealiai tinka naudoti lengvesnes operacinės sistemos versijas, tokias kaip „Raspbian Lite“ arba „Armbian“ („Orange Pi“ atveju), nes mums nereikia grafinės sąsajos ir norime skirti kiekvieną RAM megabaitą apdorojimui. Labai naudinga gudrybė – vaizdų perkėlimas naudojant „Etcher“, kad būtų išvengta rašymo klaidų „microSD“ kortelėse.
Jei nenorite vargti su USB monitoriais ir klaviatūromis kiekvienai pagrindinei plokštei, galite naudoti adapterį. USB į serijinį jungtį prijungtas prie RX ir TX kontaktų. Failo konfigūravimas config.txt įkrovos skaidinyje pridedant enable_uart=1Viską galite valdyti per nuoseklųjį prievadą naudodami tokias programas kaip „PuTTY“ sistemoje „Windows“ arba „Minicom“ sistemoje „Linux“, kuri yra daug patogiau nei reikėtų keisti HDMI laidus.
Sistemos ir tinklo optimizavimas
Prieš diegiant „Docker“, patartina paruošti sistemą. Būtina atnaujinti viską su sudo apt update y sudo apt upgrade -yNorėdami taupyti išteklius, konfigūracijos faile galite apriboti vaizdo įrašams skirtą atmintį nustatydami gpu_mem=16taigi mes leidome didžioji dalis RAM Jis naudojamas konteineriams.
Kalbant apie tinklą, jei norite, kad jūsų „Raspberry Pi“ veiktų kaip pagrindinis mazgas ir valdytų kitus, galite pakeisti tvarkyklę. dhcpcd iki „NetworkManager“kuris yra daug patikimesnis. Norėdami sukurti savo tinklą klasteriui, galite įdiegti dnsmasq valdyti DHCP ir DNS, ir hostapd konvertuoti Pi į „WiFi“ prieigos taškas (karštoji vieta), kur jungiasi kiti mazgai.
„Docker“ ir „Docker Composite“ diegimas
„Docker“ įdiegimas „Raspberry Pi 4“ yra vieni juokai, nes jis turi oficialų palaikymą. Greičiausias būdas yra paleisti automatinio diegimo scenarijų naudojant komandą. curl kuris atsisiunčia ir sukonfigūruoja visą „Docker“ variklį. Kad nereikėtų rašyti sudo kiekvienoje komandoje rekomenduojama pridėti vartotoją „Docker“ grupei, nors reikia būti atsargiems dėl saugumo, nes tai suteikia didesnes teises.
Įdiegus variklį, būtina pridėti "Docker Compose"kuri leidžia mums apibrėžti kelių konteinerių programas naudojant YAML failą. Jį galima lengvai įdiegti per pip, „Python“ paketų tvarkyklę. Norėdami patikrinti, ar viskas veikia tinkamai, tiesiog paleiskite atvaizdą hello-world ir patikrinkite, ar konteineris veikia tinkamai.
Orkestravimas naudojant „Docker Swarm“
Kai „Docker“ įdiegsite visose savo plokštėse, laikas jas sujungti į „Docker Swarm“ klasterį . „Swarm“ yra „Docker“ įdiegtas įrankis, skirtas mazgų grupei paversti vienu virtualiu ištekliumi. Jums tereikia paleisti „Swarm“ režimą pagrindiniame mazge ir tada prijungti darbinius mazgus naudojant pateiktą saugos prieigos raktą.
Norint valdyti visą šį diegimą vizualiai ir neužstrigti terminale, labai rekomenduojama įdiegti „Portainer“, skirtą „Docker“ konteineriams valdyti . Šis įrankis siūlo žiniatinklio sąsają, kurioje vos keliais paspaudimais galite peržiūrėti paslaugų būseną, aktyvius mazgus ir valdyti konteinerius, todėl klasterio administravimas tampa daug intuityvesnis.
Pažangūs triukai ir ryšys
Jei esate aplinkoje su tinklo apribojimais ar blokais, pagrindiniame mazge galite nustatyti „OpenVPN“ tunelį. Tai leidžia visam klasterio srautui pasiekti internetą per VPN, apeinant tarpinius serverius ir užkardas. Norint valdyti srautą tarp „Swarm“ tinklų ir vietinio tinklo, tokios priemonės kaip „Firehol“ padeda sukurti „iptables“ taisykles patogesniu ir paprastesniu būdu.
Kita svarbi detalė yra sistemos laikas. Kadangi „Raspberry Pi“ neturi realaus laiko laikrodžio (RTC), išjungus maitinimą, jie praranda datą. Idealiu atveju turėtumėte įdiegti fizinį RTC modulį (pvz., DS3231) arba sukonfigūruoti NTP serverį vietiniame tinkle, kad visi mazgai būtų sinchronizuoti, o tai yra labai svarbu, kad žurnalai ir saugos sertifikatai veiktų tinkamai.
Sukūrus tokio tipo ekosistemą, galima kelias paprastas lentas paversti galinga mokymosi priemone, kurioje galima diegti viską – nuo žiniatinklio serverių iki paskirstytų skaičiavimo sistemų, integruojant tinklo valdymą, tunelių saugumą ir konteinerių orkestravimą vienoje kontroliuojamoje aplinkoje.
