- Instalimi dhe optimizimi i Docker dhe Docker Compose në pllakat SBC.
- Konfigurim i avancuar i rrjetit duke përdorur pikat e nxehta dhe menaxhimin e DNS/DHCP.
- Implementimi i orkestrimit të kontejnerëve duke përdorur Docker Swarm.
- Menaxhim i centralizuar i klasterit përmes ndërfaqes Portainer.
A keni menduar ndonjëherë të keni qendrën tuaj të të dhënave në miniaturë pa shpenzuar një pasuri për pajisje profesionale? Epo, krijimi i një klasteri me Raspberry Pi dhe Docker është mënyra më argëtuese dhe më e lirë për t'u futur në botën e orkestrimit të kontejnerëve dhe informatikës së shpërndarë, ideale për të eksperimentuar në shtëpi me projekte që normalisht do të kërkonin servera shumë të shtrenjtë.
Bukuria e këtij konfigurimi është se mund të përdorni pllaka të vogla si Raspberry Pi ose edhe kompjuterë të tjerë me një tabelë të vetme (SBC) si Orange Pi ose Banana Pi për të krijuar një mjedis ku aplikacionet ndajnë ngarkesën e punës. Është një projekt i përsosur për të mësuar rreth disponueshmërisë së lartë dhe shkallëzueshmërisë pa frikën e prishjes së ndonjë gjëje kritike, pasi gjithçka ndodh në rrjetin tuaj lokal.
Përgatitja e tokës dhe pajisjeve
Për të filluar mirë, është ideale të përdorni versione të lehta të sistemeve operative, të tilla si Raspbian Lite ose Armbian (në rastin e Orange Pi), pasi nuk kemi nevojë për një ndërfaqe grafike dhe duam t'i kushtojmë çdo megabajt RAM përpunimit. Një truk shumë i dobishëm është të ndezni imazhet duke përdorur Etcher për të shmangur gabimet e shkrimit në kartat microSD.
Nëse nuk doni të keni probleme me monitorët dhe tastierat USB për secilën motherboard, mund të përdorni një përshtatës. USB në serial i lidhur me kunjat RX dhe TX. Konfigurimi i skedarit config.txt në ndarjen e nisjes duke shtuar enable_uart=1Mund të menaxhoni gjithçka përmes një konsole seriale duke përdorur programe si PuTTY në Windows ose Minicom në Linux, që është shume me komode sesa të ndërrosh kabllot HDMI.
Optimizimi i sistemit dhe rrjetit
Para instalimit të Docker, këshillohet që ta përgatitni sistemin tuaj. Është thelbësore të përditësoni gjithçka me sudo apt update y sudo apt upgrade -yPër të kursyer burime, mund ta kufizoni memorien e dedikuar për videon në skedarin e konfigurimit duke vendosur gpu_mem=16kështu që ne lejojmë pjesa më e madhe e RAM-it Përdoret për kontejnerë.
Lidhur me rrjetin, nëse dëshironi që Raspberry Pi juaj të veprojë si nyja kryesore dhe të menaxhojë të tjerat, mund ta zëvendësoni menaxherin. dhcpcd nga Menaxher i Rrjetite cila është shumë më e fuqishme. Për të krijuar rrjetin tuaj për klasterin, mund të instaloni dnsmasq për të menaxhuar DHCP dhe DNS, dhe hostapd për të kthyer Pi në një Pika e hyrjes WiFi (pikë e nxehtë) ku lidhen nyjet e tjera.
Instalimi i Docker dhe Docker Compose
Instalimi i Docker në një Raspberry Pi 4 është shumë i lehtë sepse ka mbështetje zyrtare. Metoda më e shpejtë është të ekzekutoni skriptin e instalimit automatik duke përdorur një komandë. curl i cili shkarkon dhe konfiguron të gjithë motorin Docker. Për të shmangur shkrimin sudo në çdo komandë, rekomandohet shto përdoruesin te grupi Docker, megjithëse duhet të jeni të kujdesshëm me sigurinë pasi kjo jep privilegje të larta.
Pasi të instalohet motori, është thelbësore të shtoni Shkruaj Dockere cila na lejon të përcaktojmë aplikacione me shumë kontejnerë duke përdorur një skedar YAML. Mund të instalohet lehtësisht nëpërmjet pip, menaxheri i paketave Python. Për të verifikuar që gjithçka po funksionon siç duhet, thjesht hapni imazhin e hello-world dhe verifikoni që kontejneri po funksionon siç duhet.
Orkestrimi me Docker Swarm
Pasi të keni instaluar Docker në të gjitha bordet tuaja, është koha t'i bashkoni ato në një klaster Docker Swarm . Swarm është mjeti vendas i Docker për të shndërruar një grup nyjesh në një burim të vetëm virtual. Thjesht duhet të filloni modalitetin Swarm në nyjen kryesore dhe pastaj të bashkoni nyjet punëtore duke përdorur tokenin e sigurisë të dhënë.
Për ta menaxhuar të gjithë këtë vendosje vizualisht dhe pa u lodhur shumë në terminal, rekomandohet fuqimisht të instaloni Portainer për të menaxhuar kontejnerët tuaj Docker . Ky mjet ofron një ndërfaqe web ku mund të shikoni statusin e shërbimeve, nyjet aktive dhe të menaxhoni kontejnerët vetëm me disa klikime, duke e bërë administrimin e klasterit shumë më intuitiv.
Truke dhe lidhje të përparuara
Nëse ndodheni në një mjedis me kufizime ose bllokime rrjeti, mund të konfiguroni një tunel OpenVPN në nyjen kryesore. Kjo lejon që i gjithë trafiku i klasterit të arrijë internetin përmes VPN-së, duke anashkaluar proxy-t dhe firewall-et. Për të menaxhuar trafikun midis rrjeteve Swarm dhe rrjetit tuaj lokal, mjete si Firehol ndihmojnë në krijimin e rregullave të iptables në një mënyrë më miqësore për përdoruesit dhe të drejtpërdrejtë.
Një detaj tjetër kritik është ora e sistemit. Meqenëse Raspberry Pi-të nuk kanë një orë në kohë reale (RTC), ato e humbasin datën kur fiken. Idealisht, duhet të instaloni një modul fizik RTC (siç është DS3231) ose të konfiguroni një server NTP në rrjetin lokal në mënyrë që të gjitha nyjet të jenë të sinkronizuara, gjë që është jetike që regjistrat dhe certifikatat e sigurisë të funksionojnë siç duhet.
Ngritja e një ekosistemi të këtij lloji ju lejon të transformoni disa borde të thjeshta në një mjet të fuqishëm mësimor ku mund të vendosni gjithçka, nga serverat web te sistemet e shpërndara të informatikës, duke integruar menaxhimin e rrjetit, sigurinë e tuneleve dhe orkestrimin e kontejnerëve në një mjedis të vetëm të kontrolluar.
