基于Mirantis OpenStack和原生Docker工具创建容器化应用程序

上个月，我们谈到了一些不同的方式来处理在OpenStack中的容器，其中包括原生工具，Murano 应用程序，以及基于Magnum操作方式的利弊。之前我们太深入于如何用OpenStack工具来创建不同类型的应用程序，我们认为现在或许可以来看看基于Docker原生工具在OpenStack上创建容器化应用时，背后到底是如何实现的。

Docker受欢迎程度正在急速飙升，同时也有非常多应用程序已经运行在它之上，约有数百万的开发人员以及组织正在他们的产品中使用它，尽管事实上现在有多种途径可以创建可靠和稳定的基础设施。

目前，部署Docker最常见的方法是，先提供一个虚拟机，然后在虚拟机上安装Docker以及相应的容器。这种方法的缺陷是在虚拟机上额外的时延，但是好处在于100%的隔离和安全性。OpenStack，主要用于在私有云上创建Docker主机，下面我们来看看这是如何实现的。

如何在OpenStack上部署Docker管理程序

在你可以执行一个具体的Docker容器之前，你会需要先安装一个Docker主机。你可以手工实现，或者使用Puppet或Ansible这样的工具，但是当前Docker自身已经发布了一个工具来实现这个功能，完全没有必要推倒从轮子开始造起。这就是所谓的Docker Machine。

Machine是一个可以在多种不同供应商（包括OpenStack）上创建Docker主机的二进制可执行文件，并最终创建可以同时运行在不同供应商主机上的分布式Docker基础设施。（可能你在想，“嘿，那是混合云，”是的，你说得对。）

使用Machine非常简单，下载并以正确的参数执行该二进制执行文件即可。仅有的要求是：

一个OpenStack租户. 你需要对于这个租户的访问权限，或者是针对该项目，在其中你有权向可以启动一个中等实例。
Docker引擎. 安装Docker引擎最简单的方法就是键入：sudo apt-get install docker
精确配置相应租户的安全选项. 我们稍后将会为该租户创建一个安全组。
对于本教程的目的，您还需要：
全新安装的Ubuntu. 这可以是一个小型的虚拟机运行在OpenStack或者VirtualBox之上，而不需要是一个实体。（这甚至不是一个严格的限制，你可以抹去这条假如你实现它有问题的话）
基于Ubuntu Trusty Tahr镜像，确保内核版本是3.13+

你可以用yum，apt-get或者brew，非常轻松的安装Docker客户端在任何一个你喜欢的操作系统之上。

对于Machine，你只需要pull然后执行该二进制文件，校验版本号并列出当前机器列表。（根据你的操作系统版本自主选择，当前我们使用的是amd64 Linux）。步骤如下：

$ sudo su
$ curl -L https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.5.6/docker-machine_linux-amd64 > /usr/local/bin/docker-machine 
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-machine
$ docker-machine --version
docker-machine version 0.5.6, build 61388e9

检查当前安装：

$ docker-machine ls
NAME   ACTIVE   URL   STATE   URL   SWARM   DOCKER   ERRORS

当然，当前还没有任何machine。

Docker Machine使用端口tcp/2376和Docker的守护进程通讯，tcp/22作为主机的配置管理接口。它可以工作在内网或动态IP，个人更喜欢后者。一些安全选项必须被配置。你可以为Machine添加一个特殊的安全工作组，比如名为“Machine”，在Horizon中开放端口22和2376如下：
图片描述

等工作组创建完毕之后，你就可以开始创建访问规则：
图片描述

当以非管理员但是有租户访问权限的用户导入OpenStack证书之后，我们就可以通过openrc文件的环境变量OS_TENANT_ID，OS_TENANT_NAME，OS_USERNAME，OS_PASSWORD很容易创建一个OpenStack的Docker Machine，命令如下：

$ docker-machine create \
--driver openstack \
--openstack-image-id 98011e9a-fc46-45b6-ab2c-cf6c43263a22 \
--openstack-flavor-id 3 \
--openstack-floatingip-pool public \
--openstack-net-id 44ead515-da4b-443b-85cc-a5d13e06ddc85 \
--openstack-sec-groups machine \
--openstack-ssh-user ubuntu \
u1

当前我们正在创建的是一个基于Ubuntu 14.04 Trusty(http://releases.ubuntu.com/trusty/)名字为u1的中等大小Docker Machine主机，给它分配了动态IP，并且在Machine定义的安全组内启动实例。

$ docker-machine ls
NAME   ACTIVE   DRIVER      STATE     URL                        SWARM
u1     -        openstack   Running   tcp://172.18.186.56:2376

Machine这里所做就是启动并且等待实例可用，然后再注入相应的值给云初始化、安全配置、证书和密钥，SSH到相应实例更新包，安装Docker并启动守护进程。你可以通过实例日志来检查进度：
图片描述

安装完成后，可能再需要几秒钟实例就可用了。假如你需要导入环境变量，命令如下：

$ eval "$(docker-machine env u1)"

现在，你可以在其中运行任何容器了：

$ docker run busybox echo “Hello from OpenStack”
Hello from OpenStack
$ docker images
REPOSITORY       TAG              IMAGE ID         CREATED          VIRTUAL SIZE
busybox          latest           2c5ac3f849df     15 hours ago     1.113 MB

例如，你甚至可以启动Docker UI。只需要确保你的安全组中相应所需的端口已经被打开。通常Docker UI跑在tcp/9000上，所以只需要在安全组中增加这条访问规则。端口访问完成之后，你就可以执行UI如下：

$ docker run -d -p 9000:9000 --privileged -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock dockerui/dockerui

图片描述
就这样，你在OpenStack上的第一个Docker主机已经准备完毕。你可以运行如下命令检查Docker信息：

$ docker info
Containers: 4
Images: 6
Storage Driver: aufs
 Root Dir: /var/lib/docker/aufs
 Backing Filesystem: extfs
 Dirs: 14
 Dirperm1 Supported: false
Execution Driver: native-0.2
Logging Driver: json-file
Kernel Version: 3.13.0-55-generic
Operating System: Ubuntu 14.04.2 LTS
CPUs: 2
Total Memory: 3.861 GiB
Name: u1
ID: QTYT:CLJH:RVZW:KHRJ:QEGW:OGSJ:3VXV:LZ6D:Z6BN:2HAJ:ZEV6:CWDX
WARNING: No swap limit support
Labels:
 provider=openstack

现在你已经知道如何使用Machine配置，接下来让我们来看看Docker的Compose工具。

设计Compose的应用程序

基于这个博客帖子的目的，我们将要在ownCloud上安装一个简单的容器化应用程序。
要做到这一点，我们将展示Docker生态系统的另一个工具使用方法：Compose。对于那些已经知道如何写Dockerfiles的人，Compose添加了一些不错的功能和有用的语法辅助。Compose的任务在于建立一套YAML写的依赖于本地配置的容器。

首先，在本地安装Compose：

$ sudo su
$ curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.4.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/bin/docker-compose
$ chmod +x /usr/bin/docker-compose
$ docker-compose --version
docker-compose version: 1.4.2

现在，远端Docker主机是运行在本地OpenStack环境变量之上的，我们可以在此之上创建应用程序的环境。

网络上有无数的教程关于如何基于Compose快速设置微服务（比如：这里，这里，这里）。我们将通过使用ownCloud现成的YAML配置展示Compose的使用方法。让我们克隆以下github库，并建立相应的应用程序：

$ git clone https://github.com/sameersbn/docker-owncloud.git
$ cd docker-owncloud

现在，我们准备建立这个程序。结构相当简单：3个容器，其中一个Nginx的网络服务器，一个具有Postgres数据库服务器，以及一个具有Owncloud代码。它们会自动从Docker的compose.yml文件中的配置开始执行：

$ docker-compose up -d

-d选项指定要运行在守护进程模式的容器。然后Compose会下载镜像，创建容器，链接它们，做一些其他的操作。当命令完成，在我们的检查中，我们应该可以看到我们的Docker主机现在运行的容器如下：

$ docker ps
CONTAINER ID     IMAGE                      COMMAND               CREATED          STATUS           PORTS                                NAMES
e29ac6f6a394     sameersbn/nginx            "/sbin/entrypoint.sh "   7 minutes ago    Up 7 minutes     443/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp, 1935/tcp   dockerowncloud_nginx_1
91ffba8739fd     sameersbn/owncloud:latest  "/sbin/entrypoint.sh "   7 minutes ago    Up 7 minutes     9000/tcp                             dockerowncloud_owncloud_1
2d08e6679161     sameersbn/postgresql:latest   "/sbin/entrypoint.sh" 8 minutes ago    Up 8 minutes     5432/tcp                             dockerowncloud_postgresql_1

在Docker主机上，端口重定向是活动的。所以，假如OpenStack的安全组允许端口tcp/80和tcp/443数据访问，那么我们就可以登录到新的OwnCloud实例如下：

$ docker-machine ip u1
172.18.186.56

一旦你获得了IP地址，直接打到你的浏览器上即可。
图片描述

如你所见，它已经在工作了。

下一步

看到这里，你应该已经了解如何通过标准的Docker生态系统工具，建立一个能够托管Docker容器的OpenStack最小化的基础设施。你也看到了如何设定一个Docker主机，如何配置它，并最终如何部署三个简单的容器应用。

在即将到来的其他文章中，我们将着眼于其他在OpenStack中运行容器化应用程序的方法，比如OpenStack的 Magnum或者Murano和Kubernetes。

原文链接：https://www.mirantis.com/blog/build-containerized-app-mirantis-openstack-native-docker-tools/

责编：魏伟，关注OpenStack，欢迎加入OpenStack微信群，搜索微信号“k15751091376”拉入。

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