- Pemasangan dan pengoptimuman Docker dan Docker Compose pada papan SBC.
- Konfigurasi rangkaian lanjutan menggunakan hotspot dan pengurusan DNS/DHCP.
- Melaksanakan orkestrasi kontena menggunakan Docker Swarm.
- Pengurusan kluster berpusat melalui antara muka Portainer.
Pernahkah anda terfikir untuk memiliki pusat data mini anda sendiri tanpa berbelanja besar untuk perkakasan profesional? Menyediakan kluster dengan Raspberry Pi dan Docker adalah cara paling menyeronokkan dan termurah untuk menceburi dunia orkestrasi kontena dan pengkomputeran teragih, sesuai untuk bereksperimen di rumah dengan projek yang biasanya memerlukan pelayan yang sangat mahal.
Keindahan persediaan ini ialah anda boleh menggunakan papan kecil seperti Raspberry Pi atau komputer papan tunggal (SBC) lain seperti Orange Pi atau Banana Pi untuk mewujudkan persekitaran di mana aplikasi berkongsi beban kerja. Ia merupakan projek yang sempurna untuk mempelajari tentang ketersediaan tinggi dan kebolehskalaan tanpa rasa takut melanggar apa-apa yang penting, kerana semuanya berlaku pada rangkaian tempatan anda sendiri.
Menyediakan tanah dan perkakasan
Untuk permulaan yang baik, adalah ideal untuk menggunakan versi sistem pengendalian yang ringan, seperti Raspbian Lite atau Armbian (dalam kes Orange Pi), kerana kita tidak memerlukan antara muka grafik dan mahu mendedikasikan setiap megabait RAM untuk pemprosesan. Satu helah yang sangat berguna ialah memancarkan imej menggunakan Etcher untuk mengelakkan ralat penulisan pada kad microSD.
Jika anda tidak mahu bersusah payah dengan monitor dan papan kekunci USB untuk setiap papan induk, anda boleh menggunakan penyesuai. USB ke Siri disambungkan ke pin RX dan TX. Mengkonfigurasi fail config.txt dalam partition but menambah enable_uart=1Anda boleh menguruskan semuanya melalui konsol bersiri menggunakan program seperti PuTTY pada Windows atau Minicom pada Linux, yang jauh lebih selesa daripada perlu menukar kabel HDMI.
Pengoptimuman sistem dan rangkaian
Sebelum memasang Docker, adalah dinasihatkan untuk menyediakan sistem anda. Adalah penting untuk mengemas kini semuanya dengan sudo apt update y sudo apt upgrade -yUntuk menjimatkan sumber, anda boleh mengehadkan memori yang dikhaskan untuk video dalam fail konfigurasi dengan menetapkan gpu_mem=16jadi kami biarkan kebanyakan RAM Ia digunakan untuk bekas.
Berkenaan rangkaian, jika anda mahu Raspberry Pi anda bertindak sebagai nod induk dan mengurus yang lain, anda boleh menggantikan pengurus. dhcpcd oleh NetworkManageryang jauh lebih mantap. Untuk mencipta rangkaian anda sendiri untuk kluster, anda boleh memasang dnsmasq untuk mengurus DHCP dan DNS, dan hostapd untuk menukar Pi kepada Titik akses WiFi (titik panas) tempat nod-nod lain bersambung.
Memasang Docker dan Docker Compose
Memasang Docker pada Raspberry Pi 4 adalah mudah kerana ia mempunyai sokongan rasmi. Kaedah terpantas adalah dengan menjalankan skrip pemasangan automatik menggunakan arahan. curl yang memuat turun dan mengkonfigurasi keseluruhan enjin Docker. Untuk mengelakkan daripada perlu menulis sudo dalam setiap arahan, disyorkan tambah pengguna kepada kumpulan Docker, walaupun anda perlu berhati-hati dengan keselamatan kerana ini memberikan keistimewaan yang tinggi.
Sebaik sahaja enjin dipasang, adalah penting untuk menambah Docker Composeyang membolehkan kita mentakrifkan aplikasi berbilang bekas menggunakan fail YAML. Ia boleh dipasang dengan mudah melalui pip, pengurus pakej Python. Untuk mengesahkan bahawa semuanya berfungsi dengan betul, cuma lancarkan imej hello-world dan sahkan bahawa bekas berfungsi dengan betul.
Orkestrasi dengan Docker Swarm
Sebaik sahaja Docker dipasang pada semua papan anda, tiba masanya untuk menyatukannya ke dalam kluster Docker Swarm . Swarm ialah alat natif Docker untuk menukar sekumpulan nod menjadi satu sumber maya. Anda hanya perlu memulakan mod Swarm pada nod induk dan kemudian gabungkan nod pekerja menggunakan token keselamatan yang disediakan.
Untuk mengurus keseluruhan penggunaan ini secara visual dan tanpa terbeban di terminal, sangat disyorkan untuk memasang Portainer bagi mengurus kontena Docker anda . Alat ini menawarkan antara muka web di mana anda boleh melihat status perkhidmatan, nod aktif dan mengurus kontena hanya dengan beberapa klik, menjadikan pentadbiran kluster lebih intuitif.
Petua dan sambungan lanjutan
Jika anda berada dalam persekitaran dengan sekatan atau sekatan rangkaian, anda boleh menyediakan terowong OpenVPN pada nod induk. Ini membolehkan semua trafik kluster sampai ke internet melalui VPN, memintas proksi dan tembok api. Untuk mengurus trafik antara rangkaian Swarm dan rangkaian tempatan anda, alat seperti Firehol membantu mencipta peraturan iptables dengan cara yang lebih mesra pengguna dan mudah.
Satu lagi butiran penting ialah masa sistem. Memandangkan Raspberry Pis tidak mempunyai jam masa nyata (RTC), ia kehilangan tarikh apabila ia dimatikan. Sebaik-baiknya, anda harus memasang modul RTC fizikal (seperti DS3231) atau mengkonfigurasi pelayan NTP pada rangkaian tempatan supaya semua nod disegerakkan, yang penting untuk log dan sijil keselamatan berfungsi dengan betul.
Menyediakan ekosistem jenis ini membolehkan anda mengubah beberapa papan mudah menjadi alat pembelajaran yang berkuasa di mana anda boleh menggunakan segala-galanya daripada pelayan web kepada sistem pengkomputeran teragih, mengintegrasikan pengurusan rangkaian, keselamatan terowong dan orkestrasi kontena dalam persekitaran terkawal tunggal.
