Docker高级管理------（docker-compose编排工具，consul架构，template）

本章结构

1.Docker网络原理
2.Docker Compose容器编排（yml）
3.构建自动发现的Docker服务架构（群集）
4.实现容器服务自动加入Nginx集群

Docker网络通信

Docker单机网络拓扑图：

端口映射：

1.端口映射机制将容器内的服务提供给外部网络访问
2.可随机或指定映射端口范围
docker run -d -P httpd:centos
docker run -d -p 49888:80 httpd:centos（两个端口号）

容器互联

1.在源容器和接收容器间建立一条网络通信隧道
2.使用docker run命令–link选项实现容器间互联通信

实现容器互联

docker run -d -P --name web1 httpd:centos
docker run -d -P --name web2 --link web1:web1
httpd:centos
docker exec -it web2 /bin/bash
ping web1

Docker Compose容器编排

1.Docker Compose的前身是Fig,它是一个定义及运行多个Docker容器的工具

2.使用Docker Compose不再需要使用shell脚本来启动容器

3.Docker Compose非常适合组合使用多个容器进行开发的场景

4.Docker Compose环境安装

[root@localhost ~]# curl -Lhttps://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1 /docker-compose-uname -s-uname -m-o /usr/local/bin/docker-compose[root@localhost ~ ]# chmod +x /usr/local/bin/docker-compose[root@localhost ~ ]# docker-compose -v`

5.Docker Compose文件结构

[root@localhost compose_ Inmp]# vim docker-compose.yml

6.YAML是一种标记语言很直观的数据序列化格式

7.文件格式及编写注意事项

1.不支持制表符tab键缩进，需要使用空格缩进
2.通常开头缩进2个空格
3.字符后缩进1个空格，如冒号、逗号、横杠
4.用井号注释
5.如果包含特殊字符用单引号引起来
6.布尔值必须用引号括起来

Docker Compse配置常用字段：

字段	描述
build dockerfile context	指定Dockerfile文件名构建镜像上下文路径
image	指定镜像
command	执行命令，覆盖默认命令
container name	指定容器名称，由于容器名称时唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale
deploy	指定部署和运行服务相关配置，只能在Swarm模式使用
environment	添加环境变量
networks	加入网络
ports	暴露容器端口，与-p相同，但端口不能低于60
volumes	挂载宿主机路径或命令卷
restart	重启策略，默认no，always，no -failure，unless-stoped
hostname	容器主机名

Docker Compse常用命令：

字段	描述
build	重新构建服务
ps	列出容器
up	创建和启动容器
exec	在容器里面执行命令
scale	指定一个服务容器启动数量
top	显示容器进程
logs	查看容器输出
down	删除容器/网络/数据卷和镜像
stop/start/restart	停止/启动/重启服务

Compose命令说明

基本的使用格式

docker-compose [options] [COMMAND] [ARGS...]

docker-compose选项

--verbose输出更多调试信息
--version打印版本并退出
-f, --file FILE使用特定的compose模板文件，默认为docker-compose.yml
-p, --project-name NAME指定项目名称,默认使用目录名称

Docker consul容器服务更新与发现

容器服务更新与发现拓扑图：

Demo：docker-compose部署

先安装Docker引擎

[root@localhost ~]# yum install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 -y
[root@localhost ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@localhost ~]# yum install -y docker-ce
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl start docker.service
[root@localhost ~]# systemctl enable docker.service
[root@localhost ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://w1ogxqvl.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
[root@localhost ~]# echo 'net.ipv4.ip_forward=1' >> /etc/sysctl.cnf
[root@localhost ~]# sysctl -p
[root@localhost ~]# service network restart
Restarting network (via systemctl):                        [  确定  ]
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
[root@localhost ~]# systemctl restart docker
[root@localhost ~]# docker pull centos:7
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos                7                   5e35e350aded        6 weeks ago         203MB

查看版本操作：

[root@localhost ~]# mkdir /aaa
[root@localhost ~]# mount.cifs //192.168.10.189/rpm /aaa
Password for root@//192.168.10.189/rpm:
[root@localhost ~]# cd /aaa/compose/
[root@localhost compose]# ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip            docker-compose
consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
[root@localhost compose]# cp -p docker-compose /usr/bin/
[root@localhost compose]# docker-compose -v			#查看版本
docker-compose version 1.21.1, build 5a3f1a3

编排：

[root@localhost ~]# mkdir /root/compse_nginx
[root@localhost ~]# cd compse_nginx/
[root@localhost compse_nginx]# mkdir nginx			#创建nginx工作目录
[root@localhost compse_nginx]# cd nginx/
[root@localhost nginx]# vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

[root@localhost nginx]# cd /aaa/tomcat/
[root@localhost tomcat]# ls
nginx-1.12.0.tar.gz			nginx-1.6.0.tar.gz
[root@localhost tomcat]# cp nginx-1.12.0.tar.gz /root/compse_nginx/nginx/
[root@localhost tomcat]# cd /root/compse_nginx/nginx/
[root@localhost nginx]# vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7

#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <zhou>

#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx

#下载nginx软件包
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src
WORKDIR /usr/local/src

#指定工作目录
WORKDIR nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH

#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;">>/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
：
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]

[root@localhost nginx]# ls
Dockerfile  nginx-1.12.0.tar.gz  run.sh
[root@localhost nginx]# cd ..
[root@localhost compse_nginx]# yum install tree -y
#安装进程树

[root@localhost compse_nginx]# tree ./		#查看进程树
./
└── nginx		#在nginx目录下有以下内容
    ├── Dockerfile
    ├── nginx-1.12.0.tar.gz
    └── run.sh

1 directory, 3 files
`但是还缺少compose编排工具脚本，还有站点（站点不需要手动创建，在compose编排工具中设定）`

[root@localhost compse_nginx]# vim docker-compose.yml

[root@localhost compse_nginx]# docker-compose -f docker-compose.yml up -d
......此处省略多行
Successfully built d331cacd6adc
Successfully tagged compose_nginx_nginx:latest
WARNING: Image for service nginx was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`.
Creating compose_nginx_nginx_1 ... done

Consul

Consul是HashiCorp公司推出的开源工具，用于实现分布式系统的服务发现与配置

Consul的特性：

1.Consul支持健康检查，允许存储键值对
2.一致性协议采用Raft算法，用来保证服务的高可用
3.成员管理和消息广播采用GOSSIP协议，支持ACL访问控制

方便部署，与Docker等轻量级容器可无缝配合

构建自动发现的Docker服务架构

建立Consul服务

1.每个提供服务的节点上都要部署和运行Consul的agent
2.Consul agent有两种运行模式
Server
Client
3.Server和Client只是Consul集群层面的区分，与搭建在Cluster之上的应用服务无关

其中的命令：
-v 数据卷
-d 放在后台执行
-i 标准性输入
-t 分配伪终端

作用：做编排时需要修改配置文件，实现多配置文件同时修改

扩展性的文件放在vhost中，节偶的方式

---

Demo：consul群集+template

CentOS 7-4：192.168.18.148做为consul服务端：安装Docker-ce，Compose3，consul，consul-template

CentOS 7-5：192.168.18.145做为客户端：安装Docker-ce，registrator

CentOS 7-4上的操作：

[root@localhost ~]# mkdir consul
[root@localhost ~]# cd /aaa/docker/
[root@localhost docker]# ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip            kibana-4.3.1-linux-x64.tar.gz
consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip  marathon-0.15.2.tgz
docker-compose                          mesos-0.25.0.tar.gz
harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz     zookeeper-3.4.6.tar.gz
[root@localhost docker]# cp consul_0.9.2_linux_amd64.zip /root/consul/
[root@localhost docker]# cd /root/consul/
[root@localhost consul]# unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip	
Archive:  consul_0.9.2_linux_amd64.zip
  inflating: consul
[root@localhost consul]# ls
consul  consul_0.9.2_linux_amd64.zip
[root@localhost consul]# mv consul /usr/bin/
[root@localhost consul]# consul agent \		#使用代理功能
-server \			#提供server功能
-bootstrap \		#参与选举
-ui \				#提供web访问界面
-data-dir=/var/lib/consul-data \	#参数存储位置饭在/var/lib/consul-data目录下
-bind=192.168.18.148 \		#绑定本地地址
-client-0.0.0.0 \			#面对所有节点终端
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &		#混合输出到目录下个，运行放在后台
[root@localhost consul]# jobs
[1]+  运行中               consul agent -server -bootstrap -ui -data-dir=/var/lib/consul-data -bind=192.168.18.148 -client=0.0.0.0 -node=consul-server01 &>/var/log/consul.log &
[root@localhost consul]# consul members
Node             Address              Status  Type    Build  Protocol  DC
consul-server01  192.168.18.148:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1
#此处可以看到本地提供出来的端口为8301
[root@localhost consul]# consul info | grep leader
        leader = true
        leader_addr = 192.168.18.148:8300
#此时leader为自己本地端148
[root@localhost consul]# curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes		#查看节点信息
[{"ID":"d14ca8a7-0fca-9a6b-09d1-2b62e425e4ac","Node":"consul-server01","Address":"192.168.18.148","Datacenter":"dc1","TaggedAddresses":{"lan":"192.168.18.148","wan":"192.168.18.148"},"Meta":{},"CreateIndex":5,"ModifyIndex":6}]

CentOS 7-5上实现容器服务自动加入nginx群集

`先安装Docker引擎`
[root@localhost ~]# yum install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 -y
[root@localhost ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@localhost ~]# yum install -y docker-ce
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl start docker.service
[root@localhost ~]# systemctl enable docker.service
[root@localhost ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://w1ogxqvl.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
[root@localhost ~]# systemctl restart docker
[root@localhost ~]# docker pull centos:7
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos                7                   5e35e350aded        6 weeks ago         203MB

[root@localhost ~]# docker run -d \			
--name=registrator \	#指定名称
--net=host \			#指定主机网络
-v /var/run/docker.sock:/temp/docker.sock \		#数据卷
--restart=always \		#重启功能
gliderlabs/registrator:latest		#指定镜像加载
-ip=192.168.18.145 \	#指定本地的IP地址
consul://192.168.18.148:8500 
`此时会去自动下载镜像`

测试服务发现功能是否正常

[root@localhost ~]# docker run -itd -p:83:80 --name test-01 -h test01 nginx
[root@localhost ~]# docker run -itd -p:84:80 --name test-02 -h test02 nginx
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                           COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                NAMES
7f65b37b2fb7        nginx                           "nginx -g 'daemon of…"   15 seconds ago      Up 14 seconds       0.0.0.0:84->80/tcp   test-02
62997fe8c92a        nginx                           "nginx -g 'daemon of…"   17 seconds ago      Up 16 seconds       0.0.0.0:83->80/tcp   test-01
#此时会有两个nginx容器处于Up状态

[root@localhost ~]# docker run -itd -p:88:80 --name test-03 -h test03 httpd
[root@localhost ~]# docker run -itd -p:89:80 --name test-04 -h test04 httpd
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                           COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                NAMES
78945855fdaa        httpd                           "httpd-foreground"       16 seconds ago      Up 15 seconds       0.0.0.0:89->80/tcp   test-04
1d02aa8ee0a0        httpd                           "httpd-foreground"       18 seconds ago      Up 17 seconds       0.0.0.0:88->80/tcp   test-03
7f65b37b2fb7        nginx                           "nginx -g 'daemon of…"   2 minutes ago       Up 2 minutes        0.0.0.0:84->80/tcp   test-02
62997fe8c92a        nginx                           "nginx -g 'daemon of…"   2 minutes ago       Up 2 minutes        0.0.0.0:83->80/tcp   test-01
#此时含两个httpd容器，一共有四个容器处于Up状态

验证http和nginx服务是否注册到consul

在宿主机的浏览器中输入：192.168.18.148:8500，点击NODES，再点击consul-server01，此时会出现5个服务

验证两个Nginx容器是否能被访问

分别在宿主机的浏览器访问192.168.118.145的83和84端口

[root@localhost consul]# cd /root/consul/
[root@localhost consul]# vim nginx.ctmpl		#nginx配置文件的模板
upstream http_backend {			#服务器池的名称
  {{range service "nginx"}}
  server {{.Address}:{{.Port}};		#调用变量：服务器节点的地址和端口
  {{end}}
}

server {
  listen 83;
  server_name localhost 192.168.18.148;		#本机的地址
  access_log /var/log/nginx/kgc.cn-access.log;
  index index.html index.php;
  location / {			#请求头部信息的设定
    proxy_set_header HOST $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;	#后端服务器IP
    proxy_set_header Client-IP $remote_addr;	#client的IP
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;	#forward跳转地址
    proxy_pass http://http_backend;			#请求跳转给http_backend服务器池
  }
}
[root@localhost consul]# cd /aaa/tomcat/
[root@localhost tomcat]# tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
[root@localhost tomcat]# cd /opt/nginx-1.12.0/
[root@localhost nginx-1.12.0]# yum install gcc gcc-c++ pcre-devel zlib-devel -y
[root@localhost nginx-1.12.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx
[root@localhost nginx-1.12.0]# make && make install
[root@localhost nginx-1.12.0]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
`在18行下插入以下内容`
include     vhost/*.conf;
#此时还没有这个文件，需要去创建
[root@localhost nginx-1.12.0]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@localhost conf]# mkdir vhost		#创建虚拟机目录
[root@localhost conf]# ls
fastcgi.conf            mime.types           uwsgi_params
fastcgi.conf.default    mime.types.default   uwsgi_params.default
fastcgi_params          nginx.conf           vhost
`此时就有vhost文件了`
[root@localhost conf]# cd /var/log/
[root@localhost log]# mkdir nginx		#创建日志文件目录
[root@localhost log]# ls
btmp               messages            tuned
btmp-20200102      messages-20200102   vmware-vgauthsvc.log.0
chrony             nginx               vmware-vmsvc.log
[root@localhost log]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
#建立软链接
[root@localhost log]# nginx		#启动nginx
[root@localhost log]# netstat -ntap | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      29839/nginx: master

7-4上配置并启用template

[root@localhost log]# cd /aaa/docker/
[root@localhost docker]# cp consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip /root/
[root@localhost docker]# cd /root/
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip  模板  文档  桌面
compose_nginx    initial-setup-ks.cfg                    视频  下载
consul           公共                                    图片  音乐
[root@localhost ~]# unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip		#解压
Archive:  consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip
  inflating: consul-template
[root@localhost ~]# mv consul-template /usr/bin/

`启用模板`
[root@localhost ~]# consul-template -consul-addr 192.168.18.145:8500 \
-template "/root/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
2020/01/03 11:56:31.069518 [INFO] consul-template v0.19.3 (ebf2d3d)
2020/01/03 11:56:31.069587 [INFO] (runner) creating new runner (dry: false, once: false)
2020/01/03 11:56:31.071008 [INFO] (runner) creating watcher
2020/01/03 11:56:31.072647 [INFO] (runner) starting
2020/01/03 11:56:31.072679 [INFO] (runner) initiating run
2020/01/03 11:56:31.073409 [ERR] (cli) /root/consul/nginx.ctmpl: parse: template: :3: unexpected "}" in operand