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wzjs 2025/7/31 16:05:09
个人简历表格模板,安全优化大师,wordpress 管理文件,做网站靠什么赚钱 暴疯团队关于系统的改造探索 开篇：系统改造的调研报告 第一部分——Docker篇 第一章 Docker容器 第二章 Docker安装 第三章 构建自定义镜像 第四章 搭建镜像仓库 第五章 容器编排 第六章 容器监控 文章目录 关于系统的改造探索第一部分——Docker篇 前言docker-composene…

关于系统的改造探索

开篇：系统改造的调研报告

第一部分——Docker篇

第一章 Docker容器
第二章 Docker安装
第三章 构建自定义镜像
第四章 搭建镜像仓库
第五章 容器编排
第六章 容器监控

文章目录

  • 关于系统的改造探索
      • 第一部分——Docker篇
  • 前言
  • docker-compose
      • networks（网络）
      • volumes（数据卷）
  • docker-swarm
  • k3s
  • 总结

前言

    随着业务的发展，传统的架构已经不符合项目的要求了。双活、集群也渐渐提上了日程。。。

    生产上往往不止一台机子，而部署的应用也有很多。一条条命令去敲也很麻烦，需要对进行 容器 编排，方便管理

docker-compose

    首先出场的是 docker-compose，这个也是 Docker官方 提供的管理工具，不知道为什么，官方提供的往往不用

在这里插入图片描述

不过还是需要了解下，单机节点下还是很方便的。 docker-compose 简单来说：就是把多个 容器 的运行命令写到 YAML 文件中去，这样方便统一管理，易于共享。老样子，下边一起来体验一下

  1. 下载
    老样子，先下载 docker-compose，这里用的是v2.24.5（根据自己需求选择）

在这里插入图片描述

  1. 安装
    把下载好的文件上传至服务器，执行命令：
#重命名文件
mv docker-compose-linux-x86_64 docker-compose
#添加执行权限
chmod u+x docker-compose
#移动到系统目录
mv docker-compose /usr/bin/
#查看版本
docker-compose -v

在这里插入图片描述

  1. 验证
    之前启动 镜像 都是用命令行直接启动，现在体验一下 docker-compose，看看为什么选择它。就以 一个 Springboot项目 和 Nginx 为例

Springboot项目 配置不做改动。Nginx 配置文件如下：


user  nginx;
worker_processes  auto;error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;events {worker_connections  1024;
}http {include       /etc/nginx/mime.types;default_type  application/octet-stream;log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log  /var/log/nginx/access.log  main;sendfile        on;#tcp_nopush     on;keepalive_timeout  65;#gzip  on;include /etc/nginx/conf.d/*.conf;server {listen       80;server_name  192.168.233.135;location / {proxy_read_timeout 300;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_pass http://docker-demo:8080;}}}

注：其他配置大家应该都不陌生，可能会对proxy_pass http://docker-demo:8080感到疑惑，这个涉及到docker网络部分，后边会聊到

编写 YAML 文件如下：

version: '2' # 表示该 Docker-Compose 文件使用的是 Version 2 file
services:docker-demo:  # 服务名称image: docker-demo:1.0container_name: docker-demo #容器名称
#    build: /usr/local/docker/docker-demo   # 指定 Dockerfile 所在路径ports:    # 指定端口映射- "8080:8080"volumes:- /usr/local/docker/docker-demo/classes:/confignetworks:- docker-demonginx:  # 服务名称image: nginxcontainer_name: nginx #容器名称ports:    # 指定端口映射- "8081:80"volumes:- /usr/local/docker/nginx/logs:/var/log/nginx- /usr/local/docker/nginx/config/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.confnetworks:- docker-demonetworks:docker-demo:driver: bridge #使用桥接创建网络

接着，进去 docker-compose 文件所在目录，执行启动命令：

#启动所有应用，-d后台启动
docker-compose -f docker-demo.yml up -d
#关闭所有应用
docker-compose -f docker-demo.yml down
#重启所有应用
docker-compose -f docker-demo.yml restart

在这里插入图片描述

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应用起来了，疑惑也起来。下边就来看下volumes（数据卷） 和 networks（网络）

networks（网络）

    玩过Vmware的应该配置过它的网络，以前该接触时，要么主机ping不通虚拟机，要么虚拟机ping不通主机，对此没少百度。现在回头再来看，Vmware的网络大致分为：

  • 桥接
    桥接模式下，虚拟机和宿主机都会连接到虚拟交换机上，宿主机的网卡与虚拟机的虚拟网卡通过虚拟网桥连接起来，它们的地位“平等”，同处于一个网段互不干拢，虚拟机是网络的完整参与者

阿道夫地方

  • NAT
    NAT模式下，虚拟机在外部网络上没有自己的 IP 地址。相反，在宿主机上设置一个专用网络。其原理是将专用网络中虚拟机的 IP 地址转换为主机系统的 IP 地址。当虚拟机发送访问网络资源的请求时，网络资源看起来就像该请求来自主机系统。这样看来，宿主机像是虚拟机的“上级”
    撒大声地

  • 仅主机
    仅主机模式下，虚拟机和主机虚拟网络适配器连接到专用以太网，虚拟机只能和主机通信，不能与外网进行通信，相当于一个封闭的局域网
    撒大大

跑题了~，回到 Docker，再看下 Docker 的网络：

  • Bridge
    Bridge模式虽然叫Bridge，但是并不等价于Vmware的桥接，而是与NAT模式相似，docker会在宿主机创建一个docker0网卡,该网卡会与一个虚拟交换机相连，当容器以Bridge模式创建启动时，会给容器创建一个虚拟网卡，该网卡分配的IP与宿主机的docker0所在同一个局域网内

  • Host
    Host模式会直接使用宿主机的网卡，容器本身并不会创建虚拟网卡，容器暴露的端口可以直接在宿主机中查到，可以当成就是在宿主机真实执行的程序。使用此模式时 -p 参数失效

  • Container
    Container模式会指定一个容器的网卡为网卡，当前容器也不会创建虚拟网卡。这两个容器不能有一样的端口暴露

  • None
    None模式不会给容器创建网卡，相当于一个没有网卡的机子，无法与外部通讯

  • Overlay
    Overlay模式是为了在多个docker守护进程主机之间创建分布式网络，即不同机子上部署的docker可以相互通讯，该模式允许连接到它的容器（包括集群服务容器）安全地通信

  • IPvlan
    IPvlan模式比较麻烦，没看懂，直接摘取官网的描述：IPvlan 是经过考验的真实网络虚拟化技术的新变化。 Linux 实现非常轻量级，因为它们不是使用传统的 Linux 桥进行隔离，而是与 Linux 以太网接口或子接口相关联，以强制网络之间的分离以及与物理网络的连接。

    IPvlan提供了许多独特的功能，并为各种模式的进一步创新提供了充足的空间。这些方法的两个高级优势是，绕过 Linux 桥的积极性能影响以及移动部件较少的简单性。移除传统上位于 docker 主机 NIC 和容器接口之间的桥接器，留下由直接连接到 docker 主机接口的容器接口组成的简单设置。面向外部的服务很容易访问此结果，因为在这些场景中不需要端口映射

IPvlan L2
在这里插入图片描述

  • Macvlan
    Macvlan模式一样没看懂，官网描述：某些应用程序，尤其是遗留应用程序或监视网络流量的应用程序，期望直接连接到物理网络。在这种情况下，您可以使用Macvlan网络驱动程序为每个容器的虚拟网络接口分配一个MAC地址，使其看起来像是直接连接到物理网络的物理网络接口。在这种情况下，您需要在docker主机上指定用于 Macvlan的物理接口，以及网络的子网和网关。您甚至可以使用不同的物理网络接口隔离 Macvlan 网络

在这里插入图片描述

volumes（数据卷）

    volumes又是个麻烦的话题。简单来说，是为了方便备份或迁移，以及共享。前文提到过，如果没有volumes（命令行的 -v 或 --mount 、Docker Compose的volumes），一旦容器挂了，数据就会丢失，类似于数据库这样的应用，怕是牢饭管饱。。。

    为了避免牢饭管饱，就需要把容器内的数据映射到宿主机上边保存，这也是volumes主要作用

在这里插入图片描述

docker-swarm

    docker-compose 还是老生常谈的问题：只能单机部署，对于集群环境，我们更需要的是对整个集群的把控。于是就有了 docker-swarm

    docker-swarm 也是 Docker 官方出品的 容器编排工具 ，提供基本的 容器编排、负载均衡 和 服务发现 等功能，相较于与 k8s，docker-swarm 集成在 Docker引擎 中，不需要额外安装软件，适合较小规模的集群和较简单的应用

早期 Docker Swarm 和 k8s 处于竞争关系，最开始因为 Docker Swarm 和 Docker 无缝结合，用户更倾向于 Docker Swarm，后来 Kubernetes 崛起，并很快在容器编排领域取得了领先地位。其丰富的功能、扩展能力和强大的社区支持使得越来越多的企业选择 Kubernetes。到了 2017年，Docker 宣布在 Docker Enterprise 中集成 Kubernetes，这一举措标志着 Docker Inc. 认可了 Kubernetes 在容器编排领域的主导地位，并开始为用户提供更多选择

大概了解了 docker-swarm ，现在来一起体验下它的魅力，假定有三台已安装好 Docker环境 的机子，分别为：192.168.233.139（master节点）、192.168.233.140、192.168.233.141。如果不知道怎么安装 Docker，可以参考前面的文章

  1. 初始化主节点
    在主节点下，执行如下命令：
docker swarm init --advertise-addr  192.168.233.139

在这里插入图片描述

记录下 docker swarm join --token SWMTKN-1-5u4y7wefs34fse7f5ktadmhil8ut3qnh2br9dfslte70ehx8x0-63mb5m9efjo62pax9to52yl6f 192.168.233.139:2377 ，后边需要用到

  1. 添加从节点
    在两个从节点，各自执行如下命令：
docker swarm join --token SWMTKN-1-5u4y7wefs34fse7f5ktadmhil8ut3qnh2br9dfslte70ehx8x0-63mb5m9efjo62pax9to52yl6f 192.168.233.139:2377
  1. 验证

在主节点下，执行如下命令进行验证：

docker node ls

在这里插入图片描述

可以看的出来，三台机子都已经加入集群了，并且标明了 Leader 节点

  1. 部署 Nginx

假定需要部署3个 Nginx，在主节点下，执行如下命令部署 Nginx ：

#--publish即映射主机端口，--replicas 即部署多少个nginxdocker service create   --name my-web   --publish published=8080,target=80   --replicas 3   nginx

在这里插入图片描述

部署完成后，执行 docker service ps my-web 查看部署应用具体部署到哪里，如下：

在这里插入图片描述

  1. 扩缩容
    Swarm 也支持动态扩缩容，扩容命令如下：
#把nginx个数扩展到5个
docker service scale my-web=5

在这里插入图片描述

缩容命令也是一样的，调整 scale 个数即可，如下：

docker service scale my-web=2

在这里插入图片描述

  1. 路由网格
    我们先试用 docker service ps my-web 查看下，应用的部署情况，如下：
    在这里插入图片描述
    可以看到，当前 Nginx 并没有部署在 master 节点上，现在我们用 master 节点的IP 访问看看：

在这里插入图片描述

可以看到，就算 master 节点没有部署 Nginx，依然可以访问的到，这个就是 Swarm 模式路由网格，当访问任何节点上的端口 8080 时，Docker 会将您的请求路由到活动容器

在这里插入图片描述

Swarm 除了上述这些功能，也支持 滚动更新、负载均衡、故障转移 等功能。限于篇幅，这些就由大家自己去试验了

k3s

    由于这部分的内容属于 Docker 篇幅，所以这里就不过多的讨论 k8s 的相关内容，这里我们选用 k3s 来体验下就可以了

  1. k3s 安装
#下载minikube
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64#安装minikube
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube && rm minikube-linux-amd64#启动
minikube start --force#启用别名
alias kubectl="minikube kubectl --"#添加提示
source <(kubectl completion bash)#验证
minikube dashboard

用虚拟机的浏览器访问url，如下：

在这里插入图片描述

  1. 部署应用
#创建服务
kubectl create deployment kubernetes-bootcamp --image=gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1#暴露端口
kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080

在这里插入图片描述

  1. 扩缩容
#扩容到3，缩容也是同理，修改replicas数量即可
kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=3#查看
kubectl get pods

在这里插入图片描述

这里大概体验一下，更具体的 k8s 内容会在第二部分提及，如果想继续学习的，可以参考 官网教程

总结

    在 容器编排 方面，尝试了多种方案，最终还是选择了 k8s ，虽然 Docker Swarm 更简单，但是没有相应的操作界面，有操作界面的属于 Docker Cloud 的内容，一来这个是收费的内容，二来在 2018年 停止了其核心功能。k8s 虽然学习陡峭，但是提供了更完整的解决方案，社区也很完善

http://www.dtcms.com/wzjs/166287.html

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