Docker. Alain Tchana, Maître de Conférence Institut National Polytechnique de Toulouse IRIT / Équipe SEPIA

Transcription

1 Docker Alain Tchana, Maître de Conférence Institut National Polytechnique de Toulouse IRIT / Équipe SEPIA alain.tchana@enseeiht.fr Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr

2 Présentation générale Alain Tchana,

3 Présentation générale Docker est une plate-forme constituée d'un système de virtualisation permettant de construire des VMs (containers) ultra légères il s'agit ici de la virtualization niveau OS d'un ensemble d'outils «user-friendly» pour la gestion à la fois du cycle de vie des containers ainsi que des applications qu'ils exécutent Projet open source Alain Tchana, 3

4 Présentation générale C'est une sorte de «mini» système d'administration autonome pour les applications virtualisées. Très utilisé dans le domaine de l'intégration continue Passer rapidement du code à la production en passant par une campagne de tests Alain Tchana, 4

5 Système de virtualisation de Docker Xen host VM Application Full OS Docker host Container Application Host OS mini OS Virtualisation niveau OS Hypervisor pas d'hyperviseur Hardware container ultra léger très proche du matériel (overhead presque nul) A la différence des autres VMMs Docker à la connaissance des applications s'occupe de la configuration des briques logicielles s'occupe de la configuration des liaisons entre les briques Les containers ne sont pas migrables à chaud frein pour la consolidation dynamique Fonctionne sous Linux, Mac et Windows Host OS Hardware Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 5

6 Quelques chiffres Ref : Docker: Lightweight Linux Containers for Consistent Development and Deployment Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 6

7 Architecture Alain Tchana,

8 Architecture Ref : r.com/introduction/ understandingdocker/ Architecture client-serveur Docker client un shell Docker host (daemon docker) le coeur du système Registry serveur d'images de VMs Peuvent s'exécuter sur la même machine Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 8

9 Architecture Développé en «Go» Architecture client-serveur Docker client un shell Docker host (daemon docker) le coeur du système Registry serveur d'images de VMs Peuvent s'exécuter sur la même machine Alain Tchana, 9

10 Docker host Exécute le daemon docker qui fait tout le job : construction d'images de VM dispose localement d'un serveur d'images gestion du cycle de vie des containers Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 10

11 Docker image C'est l'image de la VM plus précisément c'est un «patron» (pas le système de fichiers) docker utilise Union File System pour représenter une image l'image est représentée sous formes d'empilement de couches chaque couche décrit une modification du système de fichiers Les avantages de cette représentation: permet de construire rapidement un système de fichiers» vingtaine de méga vs centaines de méga» la même base d'image peut être utilisée par plusieurs containers la modification du système de fichiers ne donnent pas lieu à un nouveau système» uniquement la diff est sauvegardée» permet de faire du versioning Alain Tchana, 11

12 Docker image Docker permet de partager des images entre personnes appartenant au même consortium utilisation d'un registry commun avec le monde entier via Docker hub Alain Tchana, 12

13 Utilisation Alain Tchana,

14 Utilisation Installation sous Linux en une instruction wget -qo- sh installe à la fois le client et le daemon Démarrage d'un container docker run -it ubuntu bash pour invoker le daemon docker Alain Tchana, 14

15 Utilisation Installation sous Linux en une instruction wget -qo- sh installe à la fois le client et le daemon Démarrage d'un container docker run -it ubuntu bash la cmd à soumettre au daemon. Ici l'on veut démarrer un container Alain Tchana, 15

16 Utilisation Installation sous Linux en une instruction wget -qo- sh installe à la fois le client et le daemon Démarrage d'un container docker run -it ubuntu bash Des flags. Ici permet de configurer les entréessorties du container. Alain Tchana, 16

17 Utilisation Installation sous Linux en une instruction wget -qo- sh installe à la fois le client et le daemon Démarrage d'un container docker run -it ubuntu bash Le nom de l'image à utilisers. Alain Tchana, 17

18 Utilisation Installation sous Linux en une instruction wget -qo- sh installe à la fois le client et le daemon Démarrage d'un container docker run -it ubuntu /bin/bash L'application qu'exécutera le container. Alain Tchana, 18

19 Utilisation En quoi consiste le démarrage du container: Recherche de l'image. Si l'image n'existe pas en local, alors téléchargement via le hub. Construction du système de fichiers au sens Linux Démarrage du container Configuration de l'adresse IP du container Ainsi que de la communication entre l'extérieur et le container Capture des messages entrées-sorties Alain Tchana, 19

20 Gestion des images Alain Tchana,

21 Gestion des images Lister les images locales «docker images» Chercher une image dans le hub «docker search nomimage» Supprimer une image locale «docker rmi training/sinatra» Alain Tchana, 21

22 Gestion des images Construction d'une image A partir d'une image existante Démarrer un container à partir de l'image existante : docker run -t -i training/sinatra /bin/bash Modifier le système de fichier Commiter les modifications sous un nouveau nom docker commit -m "Added json gem" -a "Kate Smith" 0b2616b0e5a8 ouruser/sinatra:v2 Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 22

23 Gestion des images Construction d'une image From scratch Se fait à partir d'un template : Dockerfile mkdir sinatra cd sinatra touch Dockerfile # This is a comment FROM ubuntu:14.04 MAINTAINER Kate Smith <ksmith@example.com> RUN apt-get update && apt-get install -y ruby ruby-dev RUN gem install sinatra docker build -t ouruser/sinatra:v2. Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 23

24 Gestion des images Sauvegarder l'image dans le hub «docker push ouruser/sinatra» Télécharger une image du hub «docker pull ouruser/sinatra» Tagger une image (versionning) «docker tag id_image training/sinatra:letag» Alain Tchana, 24

25 Data volumes Alain Tchana,

26 Data volumes But des data volumes rendre visible dans un ou plusieurs containers un répertoire ou fichier du système de fichiers du Docker host une façon de faire du «NFS» Ils sont indépendants des containers Permet de partager des fichiers entre plusieurs containers Persistent même après la destruction des containers Toute modification est directement répercutée La commande : docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp training/webapp python app.py Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 26

27 Gestion des containers Alain Tchana,

28 Gestion des containers C'est une VM dans le jargon Docker Phylosophiquement, n'exécute qu'un seul processus à la fois un container=une application (ou processus) pas d'exécution de daemons, de services, ssh, etc.» même le processus init n'existe pas» sinon l'utilisation des outils particuliers tels que supervisord, runit, s6, ou daemontools Son système de fichiers n'est pas persistent (après la destruction du container) Docker utilise son propre format de container Libcontainer (au lieu de LXC de Linux qui est plus complexe) Avantage Permet la portabilité du container d'un OS à un autre Alain Tchana, 28

29 Gestion des containers Démarrer un container docker run Lister les containers docker ps Arrêter proprement le processus dans le container docker stop SIGTERM suivi d'un SIGKILL Arrêté brutalement le processus dans le container docker kill SIGKILL directement Démarrer un container précédemment stopé docker start Supprimer le container docker rm Bref, avoir toutes les commandes docker help Alain Tchana, 29

30 Liaison de containers Alain Tchana,

31 Liaison de containers Rappellons que Docker a la connaissance de l'application, dont de son architecture Imaginer une application JEE ayant les serveurs suivants Apache Jboss MySQL Docker permet de configurer automatiquement la communication entre les tiers Apache a besoin de l'ip et des ports de Jboss Jboss a besoin de l'ip et du port de MySQL Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 31

32 Liaison de containers Exemple de liaison: machine physique container docker run -d -p 80:5000 training/webapp python app.py Toute connection sur le port 80 de la machine physique est forwadée vers le port 5000 du container Liaison entre containers docker run -d --name db training/mysql docker run -d -P --name jboss --link db training/jboss docker run -d -P --name apache --link jboss training/apache Au sein du container source, l'application a accès aux informations du container destination via des variables d'environnements Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 32

33 Focus sur le réseau Alain Tchana,

34 Focus sur le réseau Au démarrage du daemon docker création du bridge «docker0» une adresse IP privé ainsi qu'une adresse MAC sont assignées au bridge configuration des tables de routage (route et iptables) Toute création de container entraîne la création de deux paires d'interfaces une dans le container : eth* une autre dans la machine hôte : veth* toutes les deux reliées au bridge et fonctionne comme un pipe génération d'une adresse IP ainsi qu'une adresse MAC pour le container configuration de la route par défaut dans le container Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 34

35 Ecosystème Alain Tchana,

36 Ecosystème Docker machine Permet facilement d'installer à distance des machines Docker, sur tous les systèmes supportés par Docker Compose Pour la définition d'une application composée de plusieurs containers Kitematic GUI Interface graphique d'administration d'une machine docker Docker swarm Pour la gestion d'un cluster de machines docker Alain Tchana, 36

37 Cas d'utilisation : Intégration continue Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr

38 Cas d'utilisation : intégration continue Docker est très utilisé pour l'intération continue Passer rapidement du code à la production Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 38

39 Cas d'utilisation : intégration continue Intégration continue : la pratique de génie logicielle visant à accélérer la livraison des logiciels en réduisant le temps d'intégration Vérification fréquente du code, et de sa bonne compilation Réalisation des tests unitaire et / ou fonctionnels Mise à disposition éventuelle d'une version testable comportant les dernières modifications du code (on pourra ainsi faire déployer son WAR sur un serveur Tomcat tous les jours). Possibilité de créer des rapports périodiques exprimant la qualité du code, la couverture des tests, etc. Quelques outils : Anthill Pro., Atlassian Bamboo, Build Forge, Cruise Control, Apache Continuum, Luntbuild,JetBrains TeamCit, Jenkins Référence intéréssante: Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 39

40 Cas d'utilisation : intégration continue Intégration continue : Développement Commit Déclenche automatiquement une campagne de test Compilation des sources Au sein d'un container Docker Tests unitaires Au sein de container Docker Déploiement dans un cluster de test (simuler la production) Au sein des container Docker Évaluation de la qualité de services Remplacement de la version en production Via des containers Docker Voir les TPs pour la suite Alain Tchana, alain.tchana@enseeiht.fr 40