Containerplattform. Lego für DevOps. Dr. Jonas Trüstedt

Transkript

1 Containerplattform Lego für DevOps Dr. Jonas Trüstedt

2 Idee von Containern Virtualisierung in Containern: Minimalisierung der Abhängigkeiten Mit Host geteilter Kernel Wenig Overhead 1 Container pro Funktion/Prozess (Microservices) Anwendungen aus mehreren Containern Container A Container B Anwendung 1 Anwendung 2 Abhängigkeiten Abhängigkeiten Docker OS (Host) Infrastruktur

3 Vorteile von Containern Beweggründe für den Einsatz von Containern: portabel schnell skalierbar Container = Docker (Alternativen: rkt, Cloudfoundry, u.a.)

4 Docker vs. klassische VMs Docker-Container: OS-unabhängig (sofern Linux) werden nicht gep egt sondern neuerstellt (Pets vs Cattle) Schnell und speicheref zient Klassische virtuelle Maschinen (VM): Engverzahnte monolithische Software schwer zu containerisieren Leichter zu überwachen und zu härten Kombination von VMs und Containern

5 Entwicklung der Server Anwendung App App App App App App Abhängigkeiten Libs Operating System Hardware Libs Libs OS OS Hypervisor Hardware Libs Libs Libs Libs Containercluster OS OS Hypervisor Hardware

6 Grenzen von Docker Docker alleine reicht oft nicht: Anzahl der Container Lastverteilung (Skalierung) Erstellung und Starten der Container erfolgt einzeln Erweiterung der Infrastruktur auf einen Cluster mithilfe von z.b.: Features wie Scheduling, Loadbalancing, Healthchecks, Autoscaling

7 Aufbau einer Clusterumgebung

8 Containercluster Docker Swarm Mode: Erweiterung auf mehrere Hosts von Docker selbst Rancher: Unterstützung von Docker, Kubernetes, Mesos, Docker Swarm Ab Version 2.0 nur mit Kubernetes Kubernetes: ursprünglich entwickelt von Google Fokus auf hohe Skalierbarkeit

9 Kubernetes Kubernetes momentan als Favorit was Orchestrierung angeht: Rancher: Wechsel von Docker zu Kubernetes als Basiskomponente Red Hat: Openshift mit RHEL Atomic Host Canonical: Kubernetes mit Ubuntu Core SUSE: SUSE CaaS mit SLE MicroOS

10 Aufbau einer Clusterumgebung

11 Hochverfügbarkeit HA-Umsetzung durch: 3 Master (oder mehr) Synchronisation der Kon guration Node-Ausfälle automatisch abfangen Container-Ausfälle durch Healthchecks abfangen Zone 1 Zone 2 Zone 3 Master A Master B Master C API-Server Scheduler Controller Manager API-Server Scheduler Controller Manager etcd-cluster API-Server Scheduler Controller Manager Nodes Nodes Nodes

12 Persistenter Speicher Daten-Container: Cluster-Storage für alle Nodes erreichbar Bereitstellung von Volumes für Container Wahl des Storages bei Planung der Infrastruktur berücksichtigen! Master Node Container Container Volume Node Container Container Cluster-Storage (NFS, GlusterFS, etc.)

13 Registry Zentrale Sammelstelle für Containerimages (z.b. Docker Registry, Quay, Docker Hub) Bereitstellung der Container-Images mit Versionskontrolle/Tags Intern gehostet oder öffentliche Varianten Docker Hub als zentrale öffentliche Registry of zielle Images von Entwicklern potentielles Sicherheitsrisiko Zerti zierte Registries wie z.b. Red Hat Container Catalog

14 Kataloge/Templates Vorkon gurierte Vorlagen: Häu g verwendete Setups schneller zu starten Verfügbarkeit für Nicht-Admins (Selbstbedienungsportal) Ausschnitt des Rancher-Katalogs

15 RBAC Rollenbasierte Zugriffsrechte: Rechteverwaltung für Benutzer, Gruppen, Umgebungen, Projekte Gra sche Ober äche (WebGUI) Zuweisung von Ressourcen an Projekte Group A User B Node 1 Node 2 A-web A-web A-db B-db B-svc1 B-svc2

16 Monitoring & Logging Mögliche Monitoring Ansätze: Verfügbarkeit der Dienste (Health-Checks) Metrics = RAM-, CPU- und Netzwerkauslastung Monitoring & Alerting-Tools z.b. mit Prometheus (+ Grafana) oder sysdig Logging: Fluentd als Logging-Agent Meistens mit Elasticsearch und Kibana (ELK/EFK-Stack)

17 CI/CD Automatisiertes Bauen, Testen und Ausrollen: Build über Webhooks Automatische Testläufe (Teil-)Automatisierung der Lifecycles Tools: z.b. Jenkins, Drone

18 Containerplattform Container Container Container Container Developers CI/CD + Dev-Tools Storage Registry Operations HA Catalog/ Templates RBAC Monitoring Logging Orchestrierung Network/Services Clustering Infrastructure Container-Clustermanagment Hosts (Baremetal, VMs, Cloud)

19 Containerplattform Container Container Container Container Dev-Tools Op-Tools GUI Containerorchestration Infrastructure