- Pag-install at pag-optimize ng Docker at Docker Compose sa mga SBC board.
- Mas mahusay na pag-configure ng network gamit ang mga hotspot at pamamahala ng DNS/DHCP.
- Pagpapatupad ng orkestrasyon ng lalagyan gamit ang Docker Swarm.
- Sentralisadong pamamahala ng kumpol sa pamamagitan ng interface ng Portainer.
Naisip mo na ba ang pagkakaroon ng sarili mong miniature data center nang hindi gumagastos nang malaki sa mga propesyonal na hardware? Ang pag-set up ng cluster gamit ang Raspberry Pi at Docker ang pinakamasaya at pinakamurang paraan para makapasok sa mundo ng container orchestration at distributed computing, mainam para sa pag-eksperimento sa bahay gamit ang mga proyektong karaniwang nangangailangan ng napakamahal na mga server.
Ang kagandahan ng setup na ito ay maaari mong gamitin ang maliliit na board tulad ng Raspberry Pi o kahit na iba pang single-board computer (SBC) tulad ng Orange Pi o Banana Pi upang lumikha ng isang kapaligiran kung saan ang mga application ay nagbabahagi ng workload. Ito ay isang perpektong proyekto para sa pag-aaral tungkol sa mataas na availability at scalability nang walang takot na masira ang anumang kritikal, dahil ang lahat ay nangyayari sa iyong sariling lokal na network.
Paghahanda ng lupa at mga kagamitan
Para makapagsimula nang maayos, mainam na gumamit ng mga magaan na bersyon ng operating system, tulad ng Raspbian Lite o Armbian (sa kaso ng Orange Pi), dahil hindi natin kailangan ng graphical interface at gusto nating ilaan ang bawat megabyte ng RAM para sa pagproseso. Isang kapaki-pakinabang na paraan ay ang pag-flash ng mga imahe gamit ang Etcher upang maiwasan ang mga write error sa mga microSD card.
Kung ayaw mong mahirapan sa mga USB monitor at keyboard para sa bawat motherboard, puwede kang gumamit ng adapter. USB papuntang Serial nakakonekta sa mga pin ng RX at TX. Pag-configure ng file config.txt sa pagdagdag ng boot partition enable_uart=1Maaari mong pamahalaan ang lahat sa pamamagitan ng isang serial console gamit ang mga programang tulad ng PuTTY sa Windows o Minicom sa Linux, na mas komportable kaysa sa pagpapalit ng mga HDMI cable.
Pag-optimize ng sistema at network
Bago i-install ang Docker, ipinapayong ihanda ang iyong sistema. Mahalagang i-update ang lahat gamit ang sudo apt update y sudo apt upgrade -yPara makatipid ng mga resources, maaari mong limitahan ang memory na nakalaan para sa video sa configuration file sa pamamagitan ng pagtatakda ng gpu_mem=16kaya hinayaan natin karamihan sa RAM Ginagamit ito para sa mga lalagyan.
Tungkol sa network, kung gusto mong ang iyong Raspberry Pi ang magsilbing master node at pamahalaan ang iba, maaari mong palitan ang manager. dhcpcd sa pamamagitan ng NetworkManagerna mas matatag. Para makagawa ng sarili mong network para sa cluster, maaari mong i-install dnsmasq para pamahalaan ang DHCP at DNS, at hostapd para i-convert ang Pi sa isang Point ng pag-access sa WiFi (hotspot) kung saan nagkokonekta ang iba pang mga node.
Pag-install ng Docker at Docker Compose
Ang pag-install ng Docker sa isang Raspberry Pi 4 ay isang napakadaling paraan dahil mayroon itong opisyal na suporta. Ang pinakamabilis na paraan ay ang pagpapatakbo ng awtomatikong script ng pag-install gamit ang isang command. curl na nagda-download at nagko-configure sa buong Docker engine. Para maiwasan ang pagsusulat sudo sa bawat utos, inirerekomenda idagdag ang gumagamit sa Docker group, bagama't kailangan mong maging maingat sa seguridad dahil nagbibigay ito ng mas mataas na mga pribilehiyo.
Kapag nai-install na ang makina, mahalagang idagdag Docker Bumuona nagbibigay-daan sa atin na tukuyin ang mga aplikasyong may maraming lalagyan gamit ang isang YAML file. Madali itong mai-install sa pamamagitan ng pip, ang Python package manager. Para mapatunayan na gumagana nang tama ang lahat, ilunsad lang ang imahe ng hello-world at tiyaking gumagana nang tama ang lalagyan.
Orkestrasyon gamit ang Docker Swarm
Kapag na-install mo na ang Docker sa lahat ng iyong board, oras na para pag-isahin ang mga ito sa isang Docker Swarm cluster . Ang Swarm ay ang katutubong tool ng Docker para gawing iisang virtual resource ang isang grupo ng mga node. Kailangan mo lang simulan ang Swarm mode sa master node at pagkatapos ay pagdugtungin ang mga worker node gamit ang ibinigay na security token.
Para mapamahalaan ang buong deployment na ito nang biswal at nang hindi nababalot ng abala sa terminal, lubos na inirerekomenda na i-install ang Portainer para pamahalaan ang iyong mga Docker container . Nag-aalok ang tool na ito ng web interface kung saan maaari mong tingnan ang katayuan ng mga serbisyo, mga aktibong node, at pamahalaan ang mga container sa ilang pag-click lamang, na ginagawang mas madaling maunawaan ang pangangasiwa ng cluster.
Mga advanced na trick at koneksyon
Kung ikaw ay nasa isang kapaligirang may mga paghihigpit o pagharang sa network, maaari kang mag-set up ng OpenVPN tunnel sa master node. Pinapayagan nito ang lahat ng trapiko ng cluster na makarating sa internet sa pamamagitan ng VPN, na nilalampasan ang mga proxy at firewall. Upang pamahalaan ang trapiko sa pagitan ng mga Swarm network at ng iyong lokal na network, ang mga tool tulad ng Firehol ay nakakatulong na lumikha ng mga panuntunan ng iptables sa mas madaling gamitin at direktang paraan.
Isa pang kritikal na detalye ay ang oras ng sistema. Dahil ang Raspberry Pis ay walang real-time clock (RTC), nawawala sa kanila ang petsa kung kailan sila pinapatay. Sa isip, dapat kang mag-install ng pisikal na RTC module (tulad ng DS3231) o mag-configure ng NTP server sa lokal na network upang ang lahat ng node ay magkasabay, na mahalaga para gumana nang tama ang mga log at security certificate.
Ang pag-set up ng ganitong uri ng ecosystem ay nagbibigay-daan sa iyong baguhin ang ilang simpleng board sa isang makapangyarihang tool sa pag-aaral kung saan maaari mong i-deploy ang lahat mula sa mga web server hanggang sa mga distributed computing system, pagsasama ng pamamahala ng network, seguridad ng tunnel, at orchestration ng container sa isang kinokontrol na kapaligiran.
