פריסת קונטיינרים במכונות ובקבוצות של מכונות מנוהלות (MIG)

אתם יכולים להגדיר מכונה של Compute Engine או תבנית של הגדרות מכונה כדי לפרוס ולהפעיל קונטיינר של Docker. ‫Compute Engine מספק תמונה עדכנית של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים (COS) עם Docker מותקן, ומפעיל את הקונטיינר כשמתחילים להשתמש במכונה.

לפני שמתחילים

• אם אתם לא מכירים את המושג 'מאגרי תגים', כדאי לקרוא את המאמר מהם מאגרי תגים ומה היתרונות שלהם.
• אם אתם לא מכירים את Docker, כדאי לקרוא את המסמכים של Docker.
• מידע נוסף על מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים
• מידע על קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים (MIG)
• אם עדיין לא עשיתם את זה, תצטרכו להגדיר אימות. אימות הוא תהליך שבו מאמתים את הזהות שלכם כדי לקבל גישה לממשקי API ולשירותים של Cloud de Confiance by S3NS . כדי להריץ קוד או דוגמאות מסביבת פיתוח מקומית, אפשר לבצע אימות ל-Compute Engine באחת מהדרכים הבאות:

  צריך לבחור את הכרטיסייה הרלוונטית לאופן שבו תכננתם להשתמש בדוגמאות בדף הזה:

  המסוף

  כשמשתמשים במסוף Cloud de Confiance כדי לגשת לשירותים ולממשקי ה-API, לא צריך להגדיר אימות. Cloud de Confiance by S3NS

  gcloud

  1. התקינו את ה-CLI של Google Cloud ואז היכנסו ל-CLI של gcloud באמצעות הזהות המאוחדת שלכם. אחרי שנכנסתם לחשבון, אתחלו את ה-CLI של Google Cloud באמצעות הפקודה הבאה:

     gcloud init

• הגדרת אזור ותחום כברירת מחדל

בחירה בפריסת קונטיינרים במכונות ובקבוצות של מכונות מנוהלות (MIG)

פריסת קונטיינרים ב-Compute Engine מאפשרת לפשט את פריסת האפליקציות תוך שליטה בתשתית של המכונה.

• כשמגדירים ומנהלים את התשתית של Compute Engine, אפשר לנהל מכונות שמריצות קונטיינרים באותו אופן שבו מנהלים כל מכונה אחרת.
• אתם יכולים להשתמש בתהליכים ובכלים מוכרים כמו Google Cloud CLI או Compute Engine API כדי לנהל את המכונות שלכם באמצעות קונטיינרים.
• יצירת שירותים ניתנים להרחבה באמצעות קבוצות מנוהלות של מכונות וירטואליות (MIG) שמריצות קונטיינרים, שמציעות תכונות כמו התאמה אוטומטית לעומס (autoscaling), תיקון אוטומטי (autohealing), עדכונים מדורגים, פריסות מרובות אזורים ואיזון עומסים.

אפשרות נוספת היא לפרוס ל-Google Kubernetes Engine כדי:

• הפעלת מספר גדול של מיקרו-שירותים
• קיצור זמן ההפעלה של הקונטיינר
• מנצלים את היתרונות של Kubernetes, כולל תזמור אוטומטי, שדרוגים אוטומטיים, תיקון אוטומטי של צמתים והתאמה אוטומטית לעומס

אם מריצים כל מיקרו-שירות במכונה נפרדת ב-Compute Engine, יכול להיות שהתקורה של מערכת ההפעלה תהיה חלק משמעותי מהעלות. ‫Google Kubernetes Engine מאפשר לפרוס כמה קונטיינרים וקבוצות של קונטיינרים לכל מכונה, וכך להקצות משאבים של מכונת המארח בצורה יעילה יותר למיקרו-שירותים עם טביעת רגל קטנה יותר.

איך פועלת פריסת קונטיינרים ב-Compute Engine

השיטות הנפוצות לפריסת תוכנה במכונה של Compute Engine כוללות:

• פריסת תוכנה באתחול של מופע באמצעות סקריפט לטעינה בזמן ההפעלה או cloud-init.
• יצירת קובץ אימג' של דיסק אתחול בהתאמה אישית עם תוכנה שהותקנה מראש.

שתי השיטות שמופיעות ברשימה הקודמת משלבות את המשימות של הגדרת האפליקציה והגדרת סביבת מערכת ההפעלה. המפתחים צריכים לעקוב בקפידה אחרי תלות בזמן ריצה ולפתור אותן. לדוגמה, אם שתי אפליקציות שפועלות במכונה וירטואלית משתמשות בגרסאות שונות של אותה ספריה, צריך להתקין את שתי הגרסאות ולהפנות אליהן באמצעות משתני מערכת.

אפשר גם לפרוס תוכנה במאגר על מופע או על MIG. קונטיינר מכיל תוכנת אפליקציה וספריות נדרשות, והוא מבודד מאפליקציות ומספריות של מערכת ההפעלה. אפשר להעביר מאגר תגים בין סביבות פריסה בלי להתמודד עם גרסאות ספריות סותרות במאגר התגים ובמערכת ההפעלה שלו.

התהליך הבא מתאר איך פורסים קונטיינר ב-Compute Engine:

1. אתם מאגדים את האפליקציה ואת הספריות הנדרשות בקובץ אימג' של Docker ומפרסמים את קובץ האימג' ב-Artifact Registry או במאגר של צד שלישי כמו Docker Hub.
2. כשיוצרים מכונה או תבנית של הגדרות מכונה עבור MIG, מציינים שם של קובץ אימג' של Docker ואת docker runההגדרה.

אחרי ששולחים בקשה ליצירת מכונה, המערכת של Compute Engine מבצעת את המשימות הבאות:

1. ‫Compute Engine יוצרת מכונת VM שמשתמשת בקובץ אימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים שסופק על ידי Google. התמונה הזו כוללת זמן ריצה של Docker ותוכנה נוספת שאחראית להפעלת הקונטיינר.
2. ההגדרות של הקונטיינר מאוחסנות ב-Compute Engine במטא-נתונים של מופע תחת מפתח המטא-נתונים gce-container-declaration.
3. כשמכונת ה-VM מופעלת, קובץ האימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים משתמש בהגדרת הפקודה docker run שמאוחסנת במטא-נתונים של המכונה, שולף את קובץ האימג' של הקונטיינר מהמאגר ומפעיל את הקונטיינר.

מגבלות

• אפשר לפרוס רק מאגר תגים אחד לכל מופע. כדאי לשקול שימוש ב-Google Kubernetes Engine אם אתם צריכים לפרוס כמה קונטיינרים לכל מכונה.

• אפשר לפרוס קונטיינרים רק ממאגר ציבורי או ממאגר פרטי של Artifact Registry או Container Registry שיש לכם גישה אליו. אין תמיכה במאגרי קוד פרטיים אחרים.

  מידע על הרשאות של רישום פרטי זמין במסמכי התיעוד בנושא בקרת גישה ל-Artifact Registry או ל-Container Registry.

• אי אפשר למפות את הפורטים של מופע לפורטים של הקונטיינר (האפשרות -p של Docker). כדי להפעיל גישה למאגרי התגים, אפשר לעיין במאמר בנושא פרסום יציאות של מאגרי תגים.

• אפשר להשתמש בשיטת הפריסה הזו רק עם תמונות של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים.

• אפשר להשתמש בתכונה הזו רק דרך מסוף Cloud de Confiance או Google Cloud CLI, ולא דרך ה-API.

הכנת קונטיינר לפריסה

כדי להפוך את קובץ האימג' של הקונטיינר לנגיש ל-Compute Engine, אפשר לבחור באחת מהגישות הבאות:

• מעלים את קובץ האימג' של Docker אל Artifact Registry.
• אפשר להשתמש בכל קובץ אימג' של מאגר שזמין לציבור מ-Docker Hub או ממאגרי אימג' אחרים.

פריסת קונטיינר במכונה חדשה

אפשר לפרוס קונטיינר במכונה וירטואלית חדשה באמצעות מסוףCloud de Confiance או Google Cloud CLI.

עדכון קונטיינר במכונה

אפשר לעדכן קובץ אימג' של Docker ואפשרויות הגדרה כדי להריץ את הקונטיינר במכונה באמצעות מסוף Cloud de Confiance או Google Cloud CLI.

כשמעדכנים קונטיינר שפועל, מערכת Compute Engine מבצעת שני שלבים:

• עדכון ההצהרה על המאגר במופע. ‫Compute Engine מאחסן את הצהרת הקונטיינר המעודכנת במטא-נתונים של המופע מתחת למפתח המטא-נתונים gce-container-declaration.
• עוצר ומפעיל מחדש את המופע כדי להפעיל את ההגדרה המעודכנת, אם המופע פועל. אם המכונה מושבתת, המערכת מעדכנת את הצהרת הקונטיינר ושומרת על המכונה מושבתת. המופע מוריד את התמונה החדשה ומפעיל את הקונטיינר בהפעלה.

gcloud compute instances update-container nginx-vm \
    --container-image gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:latest

פריסת קונטיינר בקבוצה של מופעי מכונה מנוהלים

כדי לפרוס קונטיינר לקבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) חדשה באמצעות מסוףCloud de Confiance או Google Cloud CLI, פועלים לפי השלבים הבאים:

1. יוצרים תבנית של הגדרות מכונה שמבוססת על קובץ אימג' של Docker.

2. יוצרים MIG מתבנית של הגדרות מכונה חדשה.

gcloud compute instance-templates create-with-container TEMPLATE_NAME \
  --container-image DOCKER_IMAGE

gcloud compute instance-templates create-with-container nginx-template \
    --container-image gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:15

עכשיו כשיש לכם תבנית של הגדרות מכונה, אתם יכולים ליצור קבוצת MIG שמשתמשת בתבנית של הגדרות מכונה. לדוגמה, כדי ליצור קבוצת מופעים מנוהלת (MIG) באמצעות ה-CLI של gcloud והתבנית nginx-template שיצרתם זה עתה, מריצים את הפקודה הבאה:

gcloud compute instance-groups managed create example-group \
    --base-instance-name nginx-vm \
    --size 3 \
    --template nginx-template

עדכון של קבוצת מופעי מכונה מנוהלים שמריצה קונטיינר

אתם יכולים לעדכן קבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) כדי לפרוס גרסה חדשה של קובץ אימג' של Docker או גרסה חדשה של תמונת מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים.

עדכון של קבוצת MIG לגרסה חדשה של קובץ אימג' של קונטיינר

אפשר להטמיע גרסה חדשה של קובץ אימג' של Docker ב-MIG באמצעות הכלי לעדכון קבוצות של מכונות וירטואליות מנוהלות, בשלושה שלבים:

1. מכינים קובץ אימג' חדש של Docker לפריסה.
2. יוצרים תבנית של הגדרות מכונה על סמך קובץ אימג' של Docker החדש, באותו אופן שבו יוצרים תבנית מבוססת-קונטיינר.
3. כדי לעדכן קבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) לתבנית חדשה של הגדרות מכונה, משתמשים בכלי לעדכון קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים.

עדכון קבוצת מופעי מכונה מנוהלים לגרסה חדשה של קובץ אימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים

‫Google מעדכנת את התמונות של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים באופן קבוע, ואולי תרצו להחיל את העדכונים האלה על קבוצות ה-MIG שלכם שמבוססות על קונטיינרים בלי לשנות את קובץ אימג' של Docker. אפשר לעדכן קבוצת מופעים מנוהלת לגרסה חדשה של תמונה של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים באמצעות מסוף Cloud de Confiance או Google Cloud CLI בשני שלבים:

1. יוצרים תבנית של הגדרות מכונה על סמך הגרסה הנוכחית של קובץ אימג' של Docker, באותו אופן שבו יוצרים תבנית מבוססת-קונטיינר עבור MIG חדש. כברירת מחדל, נעשה שימוש בגרסה הנתמכת העדכנית ביותר של קובץ אימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים.
2. כדי לעדכן קבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) באמצעות תבנית חדשה של הגדרות מכונה, משתמשים בכלי לעדכון קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים.

התחברות למאגר באמצעות SSH

אפשר להתחבר לקונטיינר במכונה באמצעות SSH. משתמשים ב-CLI של gcloud כדי להריץ את הפקודה gcloud compute ssh עם הדגל --container:

gcloud compute ssh INSTANCE_NAME --container CONTAINER_NAME

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

• ‫INSTANCE_NAME: השם של המכונה
• ‫CONTAINER_NAME: השם של הקונטיינר

מידע נוסף על הפקודה gcloud compute ssh והארגומנטים שלה

מעקב אחרי קונטיינרים ב-Compute Engine

כדי לעקוב אחרי המכונות שבהן מופעל קובץ אימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים, אפשר להשתמש בסוכן Node Problem Detector, שמתקשר עם Cloud Monitoring ומדווח על מדדים שקשורים לבריאות. הסוכן מוטמע בקובצי אימג' של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים החל מ-Milestone 77.

כדי להפעיל את הסוכן, במאגרי תמונות עם Milestone 88 ואילך, עורכים את הקטע של המטא-נתונים המותאמים אישית ומגדירים את google-monitoring-enabled ל-true.

במאמר הפעלת ניטור תקינות מוסברות דרכים נוספות להפעלת הכלי Node Problem Detector.

סוכן Node Problem Detector תומך במדדים שמופיעים ברשימת המדדים ומתחילים ב-guest/.

כדי לקיים אינטראקציה עם המדדים שנאספו על ידי הסוכן, עוברים אל Metrics Explorer.

צפייה ביומנים

אפשר לראות שלושה סוגים של יומנים שקשורים למאגרי תגים:

1. יומני הפעלה של סוכנים, שנקראים גם יומני konlet. סוכן ההפעלה מנתח את ההגדרות של הקונטיינר ומריץ משימות כדי להפעיל את הקונטיינר במכונה ב-Compute Engine.

2. יומני אירועים של Docker מדווחים על אירועים של קונטיינרים, כולל אירועי התחלה והפסקה של קונטיינרים.

3. היומנים מהמאגר כוללים את STDOUT מאפליקציות שפועלות במאגר.

צפייה ביומנים של סוכן ההפעלה

יומני סוכן ההפעלה זמינים במסוף הטורי, דרך שירות המערכת journaldשכלול בקובץ האימג' של מערכת ההפעלה, ודרך Cloud Logging.

צפייה ביומנים של סוכן ההפעלה במסוף הטורי

gcloud compute instances get-serial-port-output INSTANCE_NAME

gcloud compute instances get-serial-port-output nginx-vm

צפייה ביומני נציג ההפעלה ב-journald

1. מתחברים למכונה עם קונטיינר באמצעות SSH.

2. מריצים את הפקודה sudo journalctl כדי לראות את יומני ההפעלה של המכונה ושל הקונטיינר. משתמשים בפקודה הבאה כדי לסנן את היומנים של סוכן הפעלת הקונטיינר (konlet).

   sudo journalctl -u konlet*
   

צפייה ביומני סוכני ההפעלה ב-Logging

gcloud logging read "resource.type=gce_instance AND \
    logName=projects/PROJECT_ID/logs/cos_system AND \
    jsonPayload.SYSLOG_IDENTIFIER=konlet-startup AND \
    jsonPayload._HOSTNAME=INSTANCE_NAME"

gcloud logging read "resource.type=gce_instance AND \
    logName=projects/my-project/logs/cos_system AND \
    jsonPayload.SYSLOG_IDENTIFIER=konlet-startup AND \
    jsonPayload._HOSTNAME=nginx-vm" \
    --limit 10

הצגת יומני אירועים של Docker

אפשר לראות את יומני האירועים של Docker ב-journald וב-Cloud Logging.

צפייה ביומני אירועים של Docker ב-journald

1. מתחברים למכונה עם קונטיינר באמצעות SSH.

2. מריצים את הפקודה sudo journalctl עם המסנן הבא כדי לראות את יומני האירועים של Docker.

   sudo journalctl -u docker-events-collector
   

הצגת יומני אירועים של Docker ב-Logging

gcloud logging read "resource.type=gce_instance AND \
    logName=projects/PROJECT_ID/logs/cos_system AND \
    jsonPayload._HOSTNAME=INSTANCE_NAME AND \
    jsonPayload.SYSLOG_IDENTIFIER=docker"

gcloud logging read "resource.type=gce_instance AND \
    logName=projects/my-project/logs/cos_system AND \
    jsonPayload._HOSTNAME=nginx-vm AND \
    jsonPayload.SYSLOG_IDENTIFIER=docker" \
    --limit 10

צפייה ביומני קונטיינרים

ציון תמונות שמותאמות לקונטיינרים או משפחות של תמונות

מכונות או תבניות של הגדרות מכונה שמופעלות בקונטיינרים נוצרות כך שישתמשו כברירת מחדל בקובץ האימג' העדכני ביותר שמותאם לקונטיינרים. התמונה שייכת לפרויקט cos-cloud.

אפשר להחליף את ברירת המחדל הזו בתמונה אחרת מהפרויקט cos-cloud. מידע על משפחות התמונות הזמינות והמאפיינים שלהן מופיע במאמר בנושא בחירת הגרסה הנכונה של מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים.

לדוגמה, אחרי שאתם יודעים באיזו תמונה אתם רוצים להשתמש, ב-CLI של gcloud, אתם יכולים לספק את הדגל --image כדי לשנות את ברירת המחדל של התמונה שמותאמת לקונטיינרים, או לספק את הדגל --image-family כדי לבחור את התמונה העדכנית ביותר מהמשפחה שצוינה בזמן יצירת המופע.

בדוגמה הבאה נוצרת מכונה מבוססת-קונטיינר שמשתמשת בתמונה העדכנית ביותר ממשפחת התמונות cos-dev:

gcloud compute instances create-with-container nginx-vm \
    --image-family cos-dev \
    --image-project cos-cloud \
    --container-image gcr.io/cloud-marketplace/google/nginx1:1.15

הגדרת כללים לחומת אש

מכונות עם קונטיינרים מפעילות קונטיינרים שהרשת שלהם מוגדרת למצב מארח. קונטיינר משתף את מחסנית הרשת של המארח, וכל הממשקים מהמארח זמינים לקונטיינר.

כברירת מחדל, Cloud de Confiance by S3NS כללי חומת האש חוסמים את כל החיבורים הנכנסים למופע ומאפשרים את כל החיבורים היוצאים ממופע.

יוצרים כללי חומת אש כדי לאפשר חיבורים נכנסים למכונה וכך גם לקונטיינר.

הגדרת אפשרויות להפעלת קונטיינר

אפשר להגדיר את האפשרויות הבאות כדי להריץ את הקונטיינר:

• מציינים מדיניות להפעלה מחדש של מאגר.
• החלפת הקונטיינר ENTRYPOINT (פקודת ברירת המחדל שתופעל בהפעלת הקונטיינר).
• מעבירים ארגומנטים לפקודה של קונטיינר ENTRYPOINT.
• הפעלת קונטיינר במצב הרשאה.
• טוענים ספרייה במארח או tmpfs כנפח נתונים בתוך הקונטיינר.
• מגדירים משתני סביבה.
• הקצאת מאגר ל-STDIN בזמן הריצה של הקונטיינר.
• הקצאת פסאודו-TTY.

מידע נוסף על הגדרת אפשרויות להפעלת מאגר התגים

המאמרים הבאים

• מידע נוסף על הגדרת אפשרויות להפעלת מאגר התגים
• מידע נוסף על קבוצות מנוהלות של מופעים
• מידע נוסף על מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים