摘要：基于的私有云混合云構(gòu)建方案蘇依蜀黍是一個(gè)開源的引擎，可以輕松的為任何應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)輕量級的可移植的自給自足的容器。開發(fā)者在筆記本上編譯測試通過的容器可以批量地在生產(chǎn)環(huán)境中部署，包括虛擬機(jī)集群和其他的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)。

container-as-a-service-0x01 -- 基于Docker的私有云&混合云構(gòu)建方案

By 蘇依蜀黍  .  2016.06.07

Docker是一個(gè)開源的引擎，可以輕松的為任何應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)輕量級的、可移植的、自給自足的容器。開發(fā)者在筆記本上編譯測試通過的容器可以批量地在生產(chǎn)環(huán)境中部署，包括VMs（虛擬機(jī)）、bare metal、OpenStack 集群和其他的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)。

DevOps近年大熱，Docker也被各大云服務(wù)提供商廣泛支持，他的應(yīng)用場景如下且不止于此：

web應(yīng)用的自動(dòng)化打包和發(fā)布

自動(dòng)化測試和持續(xù)集成、發(fā)布

在服務(wù)型環(huán)境中部署和調(diào)整數(shù)據(jù)庫或其他的后臺(tái)應(yīng)用

從頭編譯或者擴(kuò)展現(xiàn)有的OpenShift或Cloud Foundry平臺(tái)來搭建自己的PaaS環(huán)境

比如顯著的優(yōu)點(diǎn)有資源獨(dú)立&隔離、環(huán)境的一致性、輕量化、當(dāng)然了，還有一個(gè)大家都想要的特性："Build Once, Run Everywhere"。

可是作為一家初創(chuàng)公司，為什么我們要構(gòu)建所謂的"私有云&混合云"？

作為一個(gè)實(shí)用主義，上述的特性或者說應(yīng)用場景，最能夠吸引我的大概只有"Build Once, Run Everywhere"，然后這仍然不足以成為要推動(dòng)該方案落地的動(dòng)力，why？

我們可能以及未來要應(yīng)對的需求主要有以下幾點(diǎn)：

快速擴(kuò)容（應(yīng)對可能出現(xiàn)的高并發(fā)需求）

快速減容（媒體相關(guān)的內(nèi)容具有時(shí)效性，社交類信息存在訪問高峰與低谷）

動(dòng)態(tài)遷移（不停機(jī)更新、實(shí)時(shí)遷移服務(wù)，備份，容災(zāi)等）

統(tǒng)一入口（單一或者相對固定的入口，后端服務(wù)的遷移不再影響前端業(yè)務(wù)）

持續(xù)集成（包含測試，上線，回滾等功能）

應(yīng)對上述的需求，其實(shí)完全可以找到對應(yīng)的替代方案：

動(dòng)態(tài)擴(kuò)容——使用Aliyun或者Amazon的AutoScale類服務(wù)，自動(dòng)控制服務(wù)器數(shù)量

動(dòng)態(tài)遷移——使用中間件如nginx，upstream不停機(jī)更新

統(tǒng)一入口——Route53或者ELB/SLB做端口轉(zhuǎn)發(fā)，負(fù)載均衡后端再次使用VPC內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)

持續(xù)集成——使用Jenkins&Webhook搭建自動(dòng)化平臺(tái)、或者使用Webhook與應(yīng)用中心，程序注冊為應(yīng)用中心應(yīng)用，動(dòng)態(tài)監(jiān)測，自動(dòng)更新

但是，看看上面的內(nèi)容就可以了解到，對初創(chuàng)公司而言，要做這些事情，并不簡單，沒有那么多的人力物力去做，但是，業(yè)務(wù)在這里，我們不可能不做，怎么辦？

這里我們開始今天的主題：

基于Docker的私有云&混合云構(gòu)建方案

基于該主題，我們要先理清一些Docker相關(guān)的概念并就該方面會(huì)遇到的問題做一些解答

Host/Node即物理服務(wù)器或者云服務(wù)器，它是一切服務(wù)運(yùn)行的基石，所有的應(yīng)用&服務(wù)都運(yùn)行其上，包含了：

Docker Engine （Docker引擎,運(yùn)行容器）

App（容器應(yīng)用，如Web服務(wù)）

Agent（*容器應(yīng)用，特殊的容器應(yīng)用，將該Host注冊到容易的管理平臺(tái)）

Proxy（*容器應(yīng)用，特殊的容器應(yīng)用，用來在內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）

我們的Host使用了Aliyun以及Amazon的云服務(wù)器，動(dòng)態(tài)伸縮包含：

服務(wù)器動(dòng)態(tài)伸縮

應(yīng)用動(dòng)態(tài)伸縮（通過Docker管理服務(wù)進(jìn)行管理）

服務(wù)器如何動(dòng)態(tài)伸縮要實(shí)現(xiàn)的功能是：

調(diào)用API開通/銷毀Ecs

記錄Ecs信息如：ip/user/passwd/region/info(配置信息)

注冊Ecs到管理平臺(tái)

container即運(yùn)行的服務(wù)或者應(yīng)用，如nodejs的前端應(yīng)用、php的后端服務(wù)、python的媒體處理等，當(dāng)然還可以包括mongodb/mysql/redis等數(shù)據(jù)服務(wù)

開發(fā)，采用ansible docker或者各自環(huán)境的官方repo對不同運(yùn)行環(huán)境的應(yīng)用進(jìn)行容器化，其實(shí)比較簡單，針對不同的運(yùn)行環(huán)境在項(xiàng)目里加入一個(gè)dockerfile即可，并不需要開發(fā)者做過多的配置

構(gòu)建，這里我們有多種選擇（使用Aliyun或者Daocloud的自動(dòng)構(gòu)建，在內(nèi)網(wǎng)配置機(jī)器自行構(gòu)建也可以，方案較多，省時(shí)省力的方式自然是使用第三方服務(wù)了）

測試，可以選擇在dockerfile中執(zhí)行test或者在推送到test分支，并部署到test服務(wù)器，人肉測試，按需選擇

CI，CI這里我們可以注冊gitlab的runner或者是直接使用daocloud的CI，按需選擇

集群處理上，我們選擇在同一個(gè)region內(nèi)，使用一個(gè)slb/elb做負(fù)載均衡，其他服務(wù)器不開通外網(wǎng)服務(wù)，在內(nèi)部針對一組應(yīng)用配合一個(gè)nginx或者h(yuǎn)aproxy成為一個(gè)服務(wù)/應(yīng)用單元，多個(gè)這樣的單元成為一個(gè)當(dāng)前可用區(qū)的內(nèi)部服務(wù)，通過負(fù)載均衡擁有統(tǒng)一的入口

    slb/elb:
        80:80        {frontend service} -- 應(yīng)用單元    
                    {frontend service} -- host_x0
                        nginx:80
                            host_x0_1
                            host_x0_2
                            ...        
        8080:8080    {backend  service} -- 服務(wù)單元    
                    {backend service} -- host_x1
                        nginx:80
                            host_x1_1
                            host_x2_1
                            ...            

基于region構(gòu)建集群，仍然不能完美解決跨區(qū)域的入口統(tǒng)一問題，所以這時(shí)候我們有兩種方案可選：

基于dns的負(fù)載均衡，可使用dnspod，添加多個(gè)記錄，對應(yīng)到同一個(gè)域名的不同加速域名

基于cdn的方案，則是添加多個(gè)回源ip，但是注意一下，該ip，是slb/elb的ip

這里我們使用rancher作為docker host的管理中心，在每一個(gè)host上運(yùn)行一個(gè)rancher-agent與rancher-server進(jìn)行通訊，并以此來完成基于應(yīng)用的快速伸縮，當(dāng)然，我們的服務(wù)中不包含data-service，也不包含storage-service，我們使用阿里云的oss作為存儲(chǔ)服務(wù)，使用rds作為數(shù)據(jù)庫，將更多精力放在開發(fā)以及業(yè)務(wù)上

云上主機(jī)：阿里云Ecs/亞馬遜Ec2（Ubuntu14.10/Centos7.x）

負(fù)載均衡：阿里云負(fù)載均衡器

容器管理：rancher-server

Host都已經(jīng)預(yù)裝了docker-engine，并且在杭州可用區(qū)B

Rancher-server安裝在該區(qū)域內(nèi)的一臺(tái)獨(dú)立主機(jī)上，具有外網(wǎng)訪問ip，該機(jī)器暫時(shí)不使用負(fù)載均衡（后期會(huì)用）

rancher-server

docker run -d --restart=always -p 8080:8080 rancher/server

rancher-agent(add hosts)

docker run -d --privileged -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /var/lib/rancher:/var/lib/rancher rancher/agent:v1.0.1 {Server_Domain}:{Server_Port}/v1/scripts/{registrationToken}    

一段時(shí)間后就看到在rancher-server的控制臺(tái)里看到有如下機(jī)器：

此時(shí)Stacks中創(chuàng)建一個(gè)Nginx-Test的Stack,創(chuàng)建一個(gè)Service（包含多個(gè)nginx的container），創(chuàng)建一個(gè)load balancer

其結(jié)構(gòu)如下：

并能夠根據(jù)需求動(dòng)態(tài)伸縮應(yīng)用數(shù)量：

最后，我們需要將load balancer配置為elb/slb服務(wù)的后端，并最終將服務(wù)暴露到外網(wǎng)。

http://docs.daocloud.io/

http://docs.rancher.com/

container-as-a-service-0x00