- Docker un Docker Compose instalēšana un optimizācija SBC platēs.
- Paplašināta tīkla konfigurācija, izmantojot tīklājus un DNS/DHCP pārvaldību.
- Konteineru orķestrēšanas ieviešana, izmantojot Docker Swarm.
- Centralizēta klasteru pārvaldība, izmantojot Portainer saskarni.
Vai esat kādreiz apsvēris iespēju izveidot savu miniatūru datu centru, netērējot milzu naudu profesionālai aparatūrai? Klastera izveide ar Raspberry Pi un Docker ir visjautrākais un lētākais veids, kā iepazīt konteineru orķestrēšanas un izkliedētās skaitļošanas pasauli, kas ir ideāli piemērots eksperimentiem mājās ar projektiem, kuriem parasti būtu nepieciešami ļoti dārgi serveri.
Šīs iekārtas skaistums slēpjas faktā, ka var izmantot mazas plates, piemēram, Raspberry Pi, vai pat citus vienas plates datorus (SBC), piemēram, Orange Pi vai Banana Pi, lai izveidotu vidi, kurā lietojumprogrammas dala darba slodzi. Tas ir ideāls projekts, lai apgūtu augstu pieejamību un mērogojamību, nebaidoties sabojāt kaut ko svarīgu, jo viss notiek jūsu lokālajā tīklā.
Zemes un aparatūras sagatavošana
Lai labi sāktu, ideāli ir izmantot vieglas operētājsistēmas versijas, piemēram, Raspbian Lite vai Armbian (Orange Pi gadījumā), jo mums nav nepieciešama grafiskā saskarne un vēlamies veltīt katru megabaitu RAM apstrādei. Ļoti noderīgs triks ir attēlu pārsūtīšana, izmantojot Etcher, lai izvairītos no rakstīšanas kļūdām microSD kartēs.
Ja nevēlaties mocīties ar USB monitoriem un tastatūrām katrai mātesplatei, varat izmantot adapteri. USB uz seriālo portu savienots ar RX un TX pieslēgvietām. Faila konfigurēšana config.txt sāknēšanas nodalījumā pievienojot enable_uart=1Visu var pārvaldīt, izmantojot seriālo konsoli, piemēram, PuTTY operētājsistēmā Windows vai Minicom operētājsistēmā Linux, kas ir daudz ērtāk nekā jāmaina HDMI kabeļi.
Sistēmas un tīkla optimizācija
Pirms Docker instalēšanas ieteicams sagatavot sistēmu. Ir svarīgi visu atjaunināt ar sudo apt update y sudo apt upgrade -yLai taupītu resursus, konfigurācijas failā varat ierobežot video paredzēto atmiņu, iestatot gpu_mem=16tāpēc mēs ļaujam lielākā daļa RAM To izmanto konteineru ražošanai.
Attiecībā uz tīklu, ja vēlaties, lai jūsu Raspberry Pi darbotos kā galvenais mezgls un pārvaldītu pārējos, varat nomainīt pārvaldnieku. dhcpcd līdz NetworkManagerkas ir daudz stabilāks. Lai izveidotu savu tīklu klasterim, varat instalēt dnsmasq lai pārvaldītu DHCP un DNS, un hostapd lai pārvērstu Pi par WiFi piekļuves punkts (karstais punkts), kur savienojas citi mezgli.
Docker un Docker Composite instalēšana
Docker instalēšana uz Raspberry Pi 4 ir tīrais nieks, jo tam ir oficiāls atbalsts. Ātrākā metode ir palaist automātiskās instalēšanas skriptu, izmantojot komandu. curl kas lejupielādē un konfigurē visu Docker dzinēju. Lai izvairītos no nepieciešamības rakstīt sudo katrā komandā ir ieteicams pievienot lietotāju Docker grupai, lai gan jums ir jābūt uzmanīgiem ar drošību, jo tas piešķir paaugstinātas privilēģijas.
Kad dzinējs ir uzstādīts, ir svarīgi pievienot Docker sastopaskas ļauj mums definēt vairāku konteineru lietojumprogrammas, izmantojot YAML failu. To var viegli instalēt, izmantojot pip, Python pakotņu pārvaldnieks. Lai pārbaudītu, vai viss darbojas pareizi, vienkārši palaidiet attēlu hello-world un pārliecinieties, vai konteiners darbojas pareizi.
Orķestrēšana ar Docker Swarm
Kad Docker ir instalēts visos jūsu dēļos, ir pienācis laiks tos apvienot Docker Swarm klasterī . Swarm ir Docker iebūvētais rīks mezglu grupas pārvēršanai vienā virtuālā resursā. Jums vienkārši jāaktivizē Swarm režīms galvenajā mezglā un pēc tam jāpievieno darba mezgliem, izmantojot pievienoto drošības žetonu.
Lai vizuāli pārvaldītu visu šo izvietošanu un neieslīgtu terminālī, ir ļoti ieteicams instalēt Portainer, lai pārvaldītu savus Docker konteinerus . Šis rīks piedāvā tīmekļa saskarni, kurā varat skatīt pakalpojumu statusu, aktīvos mezglus un pārvaldīt konteinerus tikai ar pāris klikšķiem, padarot klastera administrēšanu daudz intuitīvāku.
Uzlaboti triki un savienojamība
Ja atrodaties vidē ar tīkla ierobežojumiem vai bloķējumiem, galvenajā mezglā varat iestatīt OpenVPN tuneli. Tas ļauj visai klastera datplūsmai sasniegt internetu caur VPN, apejot starpniekserverus un ugunsmūrus. Lai pārvaldītu datplūsmu starp Swarm tīkliem un lokālo tīklu, tādi rīki kā Firehol palīdz izveidot iptables noteikumus lietotājam draudzīgākā un vienkāršākā veidā.
Vēl viena svarīga detaļa ir sistēmas laiks. Tā kā Raspberry Pi nav reāllaika pulksteņa (RTC), tie pazaudē datumu, kad tiek izslēgti. Ideālā gadījumā lokālajā tīklā vajadzētu instalēt fizisku RTC moduli (piemēram, DS3231) vai konfigurēt NTP serveri, lai visi mezgli būtu sinhronizēti, kas ir svarīgi, lai žurnāli un drošības sertifikāti darbotos pareizi.
Šāda veida ekosistēmas izveide ļauj pārveidot dažas vienkāršas platformas par jaudīgu mācību rīku, kurā var izvietot visu, sākot no tīmekļa serveriem līdz izkliedētām skaitļošanas sistēmām, integrējot tīkla pārvaldību, tuneļu drošību un konteineru orķestrēšanu vienā kontrolētā vidē.
