La virtualisation avec Docker. Introduction

Transcription

1 La virtualisation avec Docker Introduction

2 Le système de conteneur Docker est un projet Open Source Projet démarré en mars 2013 Levée de fonds (septembre 2014) : 40 millions de $ Système de machine virtuelle Linux légère Pas d'hyperviseur Partage du noyau hôte (kernel) Basé sur le standard LXC (Linux Containers) Entreprise : Docker, Inc.

3 Virtualisation sous Linux

4 Le projet Docker Développeur principal : Solomon HYKES Contributeurs : Andrea Luzzardi, Francois-Xavier Bourlet, Jeff Lindsay Licence : APACHE LICENSE 2.0 Écrit avec le langage GO Version standard pour plateforme Linux 64bits Version Boot2Docker pour Windows et OSX Site web :

5 Concepts de base Un conteneur Docker interagit avec le système hôte Linux. Les conteneurs d'un même hôte appartiennent à un réseau virtuel. Par défaut Passerelle par défaut Par défaut adressage DHCP Un conteneur peut empaqueter une application et ses dépendances et il peut être exécuté sur n'importe quel serveur Linux.

6 Architecture Docker Espace utilisateur Conteneur A Conteneur B Docker CLI Ligne de commande Docker Daemon Serveur WEB Base De Données SYSTÈME D'EXPLOITATION CPU MÉMOIRE Entrée/Sortie Interface réseau Stockage Périphériques

7 Pourquoi Docker? Constat : Solution : Déployer des applications sur des serveurs est très fastidieux Très pratiqué avec les forges logicielles Intégration continue Les architectures logicielles sont aujourd'hui très complexes Multiplication des couches et des services Isoler chaque service, chaque couche dans un conteneur léger

8 Vision Docker Brique d'infrastructure Comme pour les fermes de machines en lieu et place des super-calculateurs les conteneurs Docker distribuent horizontalement l'infrastructure Service Chaque conteneur embarque un service ou très peu de services (concept de micro-service) Cloud Les conteneurs peuvent être déployés dans le cloud comme solution PAAS. OpenStack, OpenShift, OpenSVC

9 Solution Docker Docker est une solution logicielle pour les logiciels. Docker est une couche d'abstraction qui permet de dématérialiser la fonction serveur. Docker simplifie la logistique liée à l'exploitation des logiciels. Docker est un mini-cloud à lui seul dans lequel sont exécutés des conteneurs légers. Très adapté au cycle de vie itératif du logiciel Intégration, déploiement, exécution, test

10 Processus Docker (1) Tout commence par une image Obtenue à partir du Docker Hub Commandes pull, run Construite en local Commandes commit, build Fichier de configuration Dockerfile

11 Processus Docker (2) Démarrage d'un conteneur à partir d'une image Commandes : Mode terminal avec obtention d'un prompt : docker run -i -t [image] /bin/bash En arrière plan : Options : docker run -d [image] -P ou -p [port] --name [nom] --link [nom:nom] -v [volume local:volume docker]

12 Gestion des conteneurs (1) Liste des conteneurs actifs docker ps Liste des conteneurs actifs et arrêtés docker ps -a Arrêt d'un conteneur docker stop [nom] ou [conteneurid] Suppression d'un conteneur docker rm [nom] ou [conteneurid]

13 Gestion des conteneurs (2) Arrêt de tous les conteneurs docker stop $(docker ps -a -q) Suppression de tous les conteneurs docker rm $(docker ps -a -q) Inspection d'un conteneur docker inspect [conteneurid ou nom] Résultat sous une forme JSON Adresse TCP/IP

14 Gestion des images (2) Liste des images docker images Obtention d'une image docker run [option] [image] docker pull [image] Suppression d'une image docker rmi [imageid] Suppression de toutes les images docker rmi $(docker images -a -q)

15 Création d'une image (1) Obtention d'une image de base docker run -i -t [image] /bin/bash Installation des services et applications # yum install # scp # wget Sortie du mode terminal par exit

16 Création d'une image (2) Sauvegarde du conteneur créé dans une image intermédiaire docker commit [containeurid] [nom image] Configuration du ficher Dockerfile Construction de l'image finale à l'aide du fichier Dockerfile docker build -t=''[nom image]''. Transfert d'une image locale dans le Docker Hub docker push [nom image]

17 Exemples de fichier Dockerfile # dockerfile pour la creation d'une image fedora avec le service SSH FROM fedora:latest RUN yum -y install openssh openssh-server RUN mkdir /var/run/sshd RUN echo 'root:dockeradmin' chpasswd RUN ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key RUN ssh-keygen -t dsa -f /etc/ssh/ssh_host_dsa_key RUN ssh-keygen -t ecdsa -f /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key EXPOSE 22 CMD ["/usr/sbin/sshd","-d"] # dockerfile pour la creation d'une image wildfly avec ssh FROM lecoz/wildflysshsiolapie:prefinal EXPOSE CMD /run.sh && tail -F /var/log/wildflylog

18 Récupération d'espace disque(1) Constat Les conteneurs Docker ne sont pas supprimés après leur arrêt Les images téléchargées sur une machine y restent stockées même si inutilisées Les volumes associés aux conteneurs ne sont pas toujours supprimés Solution Par des commandes et une image Docker

19 Récupération d'espace disque(2) Suppression des conteneurs arrêtés docker rm -v $(docker ps -a -q -f status=exited) Suppression des images non utilisées docker rmi $(docker images -f "dangling=true" -q) Suppression des volumes restants Utilisation de l'image Docker (Docker Hub): martin/docker-cleanup-volumes docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /var/lib/docker:/var/lib/docker rm martin/docker-cleanup-volumes

20 Lien Docker Possibilité de lier les conteneurs entre eux. Permet de faire abstraction des adresses TCP/IP. Un conteneur lié à un autre voit son fichier /etc/hosts modifié (adresse TCP/IP nom du conteneur). Commandes : docker run -d --name nom [imagea] docker run -d --link nom:nom [imageb] Correspond au nom donné à la commande précédente Le lien peut avoir un nom (alias) interne au conteneur différent

21 Volumes Docker Possibilité de monter un volume ou un fichier local dans un conteneur. Tout ce qui est modifié par le conteneur est visible au niveau local et persistant. Commande : Volume local Volume Docker docker run -d -v [/.../répertoire]:[/.../répertoire] [image] Conteneur volume Système d'exploitation volume

22 Docker et la problématique réseau Un conteneur Docker peut être accédé depuis d'autres machines que celle qui l'héberge Plusieurs solutions Exposition publique des ports de service A la condition d'avoir des services exposés par la commande EXPOSE dans le Dockerfile Bind de la passerelle Docker sur l'interface réseau du host Adressage fixe des conteneurs dans le réseau du host ou un réseau virtuel inter-hosts Outils pipework, weave

23 Solution ports publics (1) Commande pour rendre tous les services d'un conteneur publics docker run -d -P [image] Docker crée des ports dans l'intervalle à sur le host et les mappe vers les ports du conteneur : >1530/tcp Tous les réseaux peuvent accéder port sur le host Linux port du conteneur Docker

24 Solution ports publics (2) Commande pour rendre le service d'un conteneur public avec choix du numéro de port docker run -d -p [port:port] [image] Exemple : docker run -d -p 1530:1530 lecoz/derby port sur le host Linux port du conteneur Docker

25 Solution ports publics (3) Accès au(x) service(s) depuis une machine sur le réseau Avec l'adresse TCP/IP du host qui héberge le conteneur Docker docker run -d -p 8080:8080 lecoz/tomcat Accès par adresse du host Linux docker run -d -p 8080:8080 -p 9990:9990 lecoz/wildfly plusieurs ports possibles

26 Composition de services Docker propose un outil de composition de services Docker Compose Cet outil permet de composer une unité de service à partir de plusieurs conteneurs Chaque composition masque la complexité du réseau de conteneurs Chaque composition devient l'interface d'administration (surveillance des statuts, commandes, journalisation) Chaque composition peut être gérée par une seule commande (start, stop, up, etc)

27 Clusters Docker Des conteneurs Docker peuvent fonctionner sur plusieurs machines physiques et constituer une seule infrastructure Il existe deux solutions Docker Swarm Kubernetes Docker Swarm et Kubernetes C'est la solution native de clustering Docker. Elle permet de constituer un virtual host à partir de plusieurs machines physiques hébergeant des conteneurs Docker. C'est la solution Google pour le clustering Docker (regroupement de conteneurs, load balancing, etc). Orientation système distribué

28 Les bénéfices apportés par Docker Déploiement et test continuel. Même environnement en développement et en production. Chaque conteneur possède ses propres dépendances. Environnement standardisé et contrôle de version. Isolation. Sécurité. Les conteneurs se comportent comme des dépôts GIT. Changement d'images et contrôle de version. Les conteneurs sont isolés les uns des autres car autonomes en terme de dépendances et de ressources Aucun accès aux processus des autres conteneurs (CPU, réseau). Montage de /proc et /sys en read only.

29 Conclusion Docker est d'un usage très simple. Docker est bien adapté au développement logiciel Installation, suppression, mise à jour, déploiement, test, supervision. Docker est donc une plateforme de choix pour l'approche DevOps. Il permet de facilement créer des images de conteneur à partir d'autres images (décoration). Docker s'intègre dans le Cloud (Amazon EC2, Google CE, OpenStack, IBM BlueMix, MicroSoft Azure, etc). Docker est un vecteur d'intégration.