Docker Prise en main et mise en pratique sur une architecture micro-services

Transcription

1 Introduction à Docker 1. Docker ou la virtualisation légère L'approche par virtualisation Docker pour optimiser l'usage des ressources Positionnement de Docker par rapport à la virtualisation Principe des conteneurs Principe des conteneurs industriels Docker et l'approche normalisée Les fondements de Docker Namespaces Cgroups LXC Libcontainer Système de fichiers en couches Principe d'isolation des fichiers Approche par virtualisation Utilité des systèmes de fichiers en couches Gestion des modifications de fichiers Dernière couche en écriture Technologies utilisées Les plus de Docker L écosystème Docker Architectures de services Historique des architectures de services Principes Approche EAI Approche SOA 37 1/11

2 6.1.4 Microservices Lien à l'urbanisation des SI Architecture de microservices Principe Avantages Inconvénients Apport de Docker Fil conducteur 44 Premiers pas 1. Installation de Docker Utiliser des machines préconfigurées Installation de Docker sur Linux Prérequis Installation par Aptitude Installation par script Installation depuis les binaires Installation de Docker sous Windows ou Mac OS X Un paradoxe Boot2Docker Docker et Hyper-V Machine virtuelle Utilisation de Docker avec Vagrant Configuration Mode de fonctionnement sous Linux Mode de fonctionnement sous Windows Pour aller plus loin avec Vagrant Hello World, Docker Démarrage d'un conteneur simple Que s'est-il passé? Récupération de l'image Anatomie de l'image obtenue 70 2/11

3 2.2.3 Lancement du processus Arrêt du conteneur Manipulations de base Trouver une image Docker préexistante Le registre Docker Images officielles Autres images Recherche par la ligne de commande Précautions sur une image non officielle Gestion du compte Docker Hub et dépôts privés Création d'un compte Association à un compte GitHub Connexion au compte en ligne de commande Un second conteneur Récupération de l'image Explication des tags Premier lancement Lancement en mode interactif Persistance des modifications sous forme d'une image Prise en main du client Docker Ménage dans les conteneurs Ménage dans les images Suppression automatique à la sortie Affectation d'un nom de conteneur Modification du point d'entrée par défaut Envoi de variables d'environnement Modification du hostname Manipulation des conteneurs Lancement en mode bloquant Lancement en arrière-plan Gestion correcte du cycle de vie des conteneurs Exposition de fichiers Supervision des conteneurs 126 3/11

4 5. Retours sur les premiers pas 127 Création de vos propres images 1. Création manuelle d'une nouvelle image Installation d'un logiciel dans un conteneur Persistance de l'image pour une utilisation future Utilisation de l'image créée Connexion depuis la machine hôte Suite des opérations Utilisation d un Dockerfile Intérêt des fichiers Dockerfile Utilisation d'un fichier Dockerfile Résultats de l'utilisation d'un Dockerfile complet Anatomie d'un fichier Dockerfile FROM RUN ENV VOLUME COPY ENTRYPOINT EXPOSE CMD Notre premier Dockerfile Création et test du script Création du Dockerfile Génération de l'image Lancement du conteneur Arrêt et relance du conteneur Gestion des paramètres Reconstruction de l'image et cache Commandes additionnelles 165 4/11

5 2.6.1 Gestion des fichiers Notion de contexte Retours sur l'affectation du processus à démarrer Remarque sur le format ligne de commande ou exécution Commandes diverses Partage et réutilisation simple des images Envoi sur votre compte Docker Hub Export et import sous forme de fichiers Bonnes pratiques Principe du cache sur les images Principe du cache à la compilation Retour sur les images intermédiaires Anatomie d'une compilation d'image Analyse d'une modification du Dockerfile Gestion correcte des étiquettes Invalidation du cache par modification de l'image de base Invalidation du cache par modification du contexte Conséquences sur l'écriture des Dockerfile Le problème sur les opérations non idempotentes Contournement du problème de cache Effets bénéfiques sur le nombre et la taille des images Conséquences sur le choix des images de base La bonne image de base Votre propre image de base Arborescence recommandée Avantages d'une arborescence type Intégration des fichiers Limitation du contexte La question du processus unique Principe général Exception au principe général avec Supervisor Critique Approche intermédiaire 220 5/11

6 5. Pour aller plus loin 221 Installation d'un registre privé 1. Premiers pas pour un registre privé Avertissement sur l'ancien registre Image Docker en local Pointer sur un registre donné Registre sur le réseau local Scénario et préparation des machines Démarrage du registre Dépôt de l'image depuis une autre machine Utilisation de l'image depuis une troisième machine Suppression de l'image sur la machine source En cas de problème avec boot2docker Un registre plus professionnel Gestion de la persistance Gestion locale par volume Remarque sur SELinux Un stockage plus sécurisé Remarque sur la protection de la clé Sécurisation du registre Préparation des clés pour le canal crypté Mise en place du frontal Nginx Accès par le client Docker Outils additionnels de diagnostic Génération du fichier des utilisateurs autorisés Ajout de l'authentification dans Nginx Correction sur les headers Gestion de la connexion Un vrai registre en production 270 6/11

7 3. Approches complémentaires Utilisation d'un service cloud déjà préparé L'API du registre Mise en place d'un miroir Mise en place d'un cache pour les paquetages Contournement possible Mise en œuvre d'un cache de paquetages 279 Mise en œuvre d une architecture logicielle 1. Présentation de l'application exemple Architecture Installation Utilisation Utilité Principes à l'œuvre Un mot sur les architectures de microservices Lien avec la programmation SOLID Création de l'architecture exemple Principes de construction Détails de l'image aspnetbase Utilité Création dans Docker Détails du service optimizer Fonctionnement Intégration dans Docker Tests Remarques Détails du service calculator Fonctionnement Intégration dans Docker Tests 311 7/11

8 2.5 Mise en place de liens entre conteneurs Détails du service reporting Fonctionnement Dockerisation Tests Détails du service notifier Fonctionnement Dockerisation Tests Détails du service de persistance Détails de l'image nodebase Détails du service portal Fonctionnement Dockerisation Tests État atteint Redéployer automatiquement avec Docker Compose Principe de Docker Compose Écriture du fichier docker-compose.yml Mise en œuvre Préparation Lancement des conteneurs Gestion des conteneurs Parallélisation des traitements Limites Exploitation d'une infrastructure Docker Le réseau dans Docker Mode de fonctionnement standard (bridge) Modes de fonctionnement alternatifs Support des liens entre conteneurs Autres options Limites de la couche réseau existante Les volumes Docker 358 8/11

9 4.2.1 Le problème de la persistance Les volumes comme solution simple Lien direct sur un répertoire local Partage de volumes Gestion des volumes orphelins Sophistication de l'approche Application à la gestion des logs 364 Déploiement dans un cluster 1. Description globale de l'approche Objectif État des lieux Avertissement préalable sur notre choix Déroulement de l'exemple Montage d'un cluster CoreOS Choix du cloud cible Installation des outils Azure Command Line Interface Connexion à Azure Préparation des certificats pour l'accès SSH Création du fichier de configuration de CoreOS Création du service Provisionnement du cluster Manipulation locale Connexion par PuTTY Vérification du cluster Pilotage du cluster depuis une machine externe Installation de fleetctl Gestion de la sécurité Découverte du cluster Script de suppression du cluster 381 9/11

10 3. Déploiement global des services Approche Installation de Docker Compose Publication des services Reprise du fichier docker Mise en œuvre Déploiement atomique des services Approche Les outils Gestion des fichiers d unités Cas du service de calcul Écriture des autres fichiers de service Gestion des unités Lancement des services simples Vérification du fonctionnement Modification du service de base de données Vérification du fonctionnement du portail Lancement des services de calcul Vérification de l'ensemble Perspectives Gestion d'un serveur maître Scripting de démarrage du cluster Remarque sur la gestion de la charge Approches alternatives Docker Swarm Docker Machines 414 Encore plus loin avec Docker 1. Docker dans votre usine logicielle Docker à tous les étages /11

11 1.2 Produire des images en sortie de build Positionnement Utilité Conseils de mise en place Utiliser des conteneurs pour l usine logicielle Positionnement Utilité Conseils de mise en place Utiliser des conteneurs pour les tests Positionnement Utilité Conseils de mise en place Variante associée Retour sur le registre Perspectives Avant de partir en production avec Docker Sécurité Restriction sur les ressources Supervision Docker et Windows Le client Docker sous Windows Docker sur Azure Docker sous Windows Server Conclusion 433 Index /11