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《开源容器云OpenShift:构建基于Kubernetes的企业应用云平台》一2.3 完善OpenShift集群

本节书摘来自华章出版社《开源容器云openshift:构建基于kubernetes的企业应用云平台》一书中的第2章,第2.3节,作者 陈耿 ,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看

在部署更复杂的应用之前,有一项重要的任务需要完成,那就是完善openshift集群。在上一章中,通过二进制的安装包,我们快速完成了openshift集群的安装,但是这个集群还只是一个“空”的集群。面对复杂的应用,openshift需要更多组件的支持。而这些组件并没有在上一章的安装中完成。同时,openshift作为一个容器云平台,默认提供了一系列用户开箱即用、一键部署的应用和服务,这些应用和服务的信息也需要在系统中注册,以便用户在类似软件市场(app store)的服务目录中选用。现在让我们一起完善这个openshift实例。

在上一章中,我们使用openshf?it的web控制台部署了第一个容器应用。openshift的web控制台的用户体验非常好,通过图形界面,用户可以高效快速地完成操作。除了web控制台外,openshift还提供了一系列命令行工具。

oc是openshift中一个重要的命令行客户端。openshift web控制台能完成的事情,通过oc命令也能完成。在进行自动化及重复性的操作时,命令行工具比图形界面更加高效。为了方便读者进行实验操作,本书后续的示例将以命令行进行操作。

可以尝试执行oc version命令查看openshift的集群版本信息,测试oc命令是否正常工作。

可以看到命令输出了openshift及其使用的kubernetes的版本信息。

因为oc命令是带有权限管控的,所以在使用oc命令进行实际的操作前,需要先通过oc login命令登录。如下例所示,通过oc login命令,以dev用户的身份登录。

通过oc new-project命令创建一个新项目hello-world-oc。

前文我们通过web控制台部署了hello-openshift镜像。在命令行可以通过oc new-app命令方便地部署dockerhub等docker镜像仓库的镜像。

执行oc get pod命令可以查看当前项目的容器的列表。和在kubernetes一样,在open-

shift中,所有的docker容器都是被“包裹”在一种称为pod的容器内部。用户可以近似地认为pod就是我们要运行的docker容器本身。

openshift-1-8gv1i的详细信息,包含容器的名称、状态、所处的命名空间(项目)、标签、ip地址等。

在后续的介绍中,我们会使用oc命令进行大量的操作,相信你很快就会熟悉它的使用方法。

在安装组件之前,我们需要以集群管理员的角色登录。在openshift中,默认的集群管理员是system:admin。system:admin这个用户拥有最高的权限。有意思的是,和其他用户不同,system:admin用户并没有密码!system:admin的登录依赖于证书密钥。以下是登录的方法。

1)拷贝登录配置文件。如果提示文件已存在,请选择覆盖。

2)通过oc login命令登录。

3)执行ocwhoami命令,即可见当前登录用户为system:admin。

可以尝试执行oc get node命令查看集群节点信息。只有集群管理员才有权限查看集群的节点信息。

可以看到我们的机器中有且只有一个节点master.example.com,它的状态是就绪(ready)的。在实际的生产环境中,集群中将会有许多节点,这会是一个庞大的列表。

首先,为集群添加一个router组件。router是openshift集群中一个重要的组件,它是外界访问集群内容器应用的入口。集群外部的请求都会到达router,并由router分发到具体的容器中。关于router的详细信息我们会在后续的章节详细探讨。

切换到default项目。

router组件需要读取集群的信息,因此它关联一个系统账号service account,并为这个账号赋权。service account是openshift中专门供程序和组件使用的账号。openshift中有严格的权限和安全保障机制。不同的用户会关联到不同的安全上下文(security context constraint,scc)。同时,用户或组也会关联到不同的系统角色(role)。

执行oadm router命令创建router实例。

oadm命令是oc命令的好搭档。oc命令更多地是面向一般用户,而oadm命令是面向集群管理员,可以进行集群的管理和配置。在上面的命令中,我们指定创建一个名为router的router。

参数--replicas=1表明,我们只想创建一个实例。在实际的生产中,为了达到高可用的效果,可以创建多个router实例实现负载均衡并防止单点失效。

执行片刻之后,通过oc get pod -n default命令可以查看router容器的状态。

上面的输出显示router容器的状态是running。如果此时检查实验主机上的端口监听状态,可以发现主机的端口80、443正在被haproxy监听。

其实,从技术上来说,router就是一个运行在容器中的haproxy,当然这个haproxy经过了特别的配置来实现特殊的功能。这些我们在后面再详细讨论。

至此,router组件部署就已经完成了。

接下来部署集群内部的docker registry,即内部的docker镜像仓库。从功能上说,open-

shift内部的镜像仓库和外部的企业镜像仓库或者dockerhub没有本质的区别。只是这个内部的镜像仓库会用来存放一些“特殊的”镜像,这些镜像是由一个叫source to image(s2i)的流程产生的。简单地说,s2i的工作是辅助将应用的源代码转换成可以部署的docker镜像。关于s2i,后续再详细介绍。

1)切换到default项目。

2)执行如下命令部署registry。

3)稍候片刻,执行oc get pod便可见registry容器处于运行状态了。

4)重启docker服务,使修改的配置生效。

至此,registry组件部署完成。

image stream是一组镜像的集合。可以在一个image stream中定义一些名称及标签(tag),并定义这些名字及标签指向的具体镜像。值得指出的是,在openshift上部署容器应用,并不一定要用到image stream,直接指定镜像的地址也可以完成部署。使用image stream为的是方便地将一组相关联的镜像进行整合管理和使用。openshift origin默认为用户定义了一系列开箱即用的image stream。

1)切换到openshift项目。

2)通过以下命令可以导入image stream。

3)通过oc get is -n openshift命令,可以列出刚才导入的image stream对象。

此时,如果访问openshift的web控制台,进入hello world项目,单击项目overview页面顶部的add to project按钮,则会看见一系列可用的镜像被罗列在页面上,如图2-11所示。

部署容器应用,可以很简单:直接通过docker run或oc new-app命令即可完成。但是有时候它也可以是一项很复杂的任务。在现实中,企业的应用往往不是孤立存在的,应用往往有多个模块;部署需要满足外部的依赖;用户需要根据实际的需求,结合环境的配置给部署传递不同的参数。为了满足用户对复杂应用部署的需求,提高应用部署的效率,openshift引入了应用部署模板(template)的概念。通过template,用户可以定义一个或多个需要部署的镜像,定义部署依赖的对象,定义可供用户输入配置的参数项。openshift默认提供了一些示例的template供用户使用。后续用户可以根据实际的需求,定义满足企业需求的应用部署模板,构建企业内部的软件市场。

《开源容器云OpenShift:构建基于Kubernetes的企业应用云平台》一2.3 完善OpenShift集群

2)下载并创建一个cakephp示例应用的template。通过这个template,用户可以在服务目录单击相关的条目一键部署一个cakephp应用和一个mysql数据库。

3)创建完毕后,可以通过oc get template -n openshift命令查看导入的模板信息。

如果要查看模板的详细内容,可以通过oc get template cakephp-mysql-example

-o json -n openshift命令查看。-o参数指定了命令以json格式输出返回值。

刷新openshift web控制台的服务目录界面,在过滤器中输入cake,即可看到刚导入的应用模板,如图2-12所示。

《开源容器云OpenShift:构建基于Kubernetes的企业应用云平台》一2.3 完善OpenShift集群

在openshift origin的github仓库中还有许多预定义好的template示例。你可以按需下载,并通过oc create -f命令导入系统中。

请执行下面的命令导入wildfly-basic-s2i模板,这在后面的章节会使用到。

细心的读者也许会发现之前创建router和registry是在default项目中,而创建image stream是在openshift项目中。openshift项目是一个特殊的项目,在这个项目下创建的所有image stream及template对集群内所有的用户和项目可见。如果image stream及template在其他项目创建,则只能在创建这些对象的项目内可见。

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