openshift

简介

架构

简介

Openshift是一个开源容器云平台，是一个基于主流的容器技术Docker和K8s构建的云平台。Openshift底层以Docker作为容器引擎驱动，以K8s作为容器编排引擎组件，并提供了开发语言，中间件，DevOps自动化流程工具和web console用户界面等元素，提供了一套完整的基于容器的应用云平台

架构

自底而上包括几个层次：基础架构层，容器引擎层，容器编排层，PaaS服务层，界面及工具层。

基础架构层：为Openshift平台的运行提供基础的运行环境。Openshift支持运行在物理机，虚拟机（kvm,vmware,virtual box等），公有云（阿里云，AWS等），私有云，混合云上。

容器引擎层：以当前主流的Docker作为容器引擎。

容器编排层：以Google的k8s进行容器编排。

PaaS服务层：容器云平台的最终目的是为上层应用服务提供支持，提高开发，测试，部署，运维的速度和效率。用户在Openshift云平台上可以快速的获取和部署一个数据库，缓存等。

界面及工具层：Openshift提供了多种用户的接入渠道：Web控制台，命令行，RestFul接口等

核心组件

Master节点

主控节点。集群内的管理组件都运行在Master节点上。Master节点负责集群的配置管理，维护集群的状态。Master节点运行的服务组件：

API Server：负责提供Web console和RESTful API。集群内所有节点都会访问API Server，更新节点的状态及其上的容器状态。

数据源（Data store）：集群内所有状态信息都会存储在后端的一个etcd的分布式数据库中。

调度控制器（Scheduler）：负责按用户输入的要求寻找合适的计算节点。

复制控制器（Replication Controller）：负责监控当前容器实例的数量和用户部署指定的数量是否匹配，若有容器异常退出，复制控制器发现实际数少于部署定义数，从而触发部署新的实例。

Router和Route：Service提供了一个通往后端Pod集群的稳定入口，但是Service的IP地址只是集群内部的节点和容器可见。外部需通过Router（路由器）来转发。Router组件是Openshift集群中一个重要的组件，它是外界访问集群内容器应用的入口。用户可以创建Route（路由规则）对象，一个Route会与一个Service关联，并绑定一个域名。Route规则被Router加载。当集群外部的请求通过指定域名访问应用时，域名被解析并指向Router所在的计算机节点上，Router获取该请求，然后根据Route规则定义转发给与这个域名对应的Service后端所关联的Pod容器实例。上述转发流程类似于nginx。Router负责将集群外的请求转发到集群的容器，Service则负责把来自集群内部的请求转发到指定的容器中。

Persistent Storage：容器默认是非持久化的，所有的修改在容器销毁时都会丢失。Docker提供了持久化卷挂载的能力，Openshift除了提供持久化卷挂载的能力，还提供了一种持久化供给模型即PV（Persistent Volume）和PVC（Persistent Volume Claim）。在PV和PVC模型中，集群管理员会创建大量不同大小和不同特性的PV。用户在部署应用时显示的声明对持久化的需求，创建PVC，在PVC中定义所需要的存储大小，访问方式。Openshift集群会自动寻找符合要求的PV与PVC自动对接。

Registry：Openshift内部的镜像仓库，主要用于存放内置的S2I构建流程所产生的镜像

负载均衡

只能通过群集网络上的IP地址访问OpenShift群集内的Pod。边缘负载均衡器可用于接受来自外部网络的流量，并将流量代理到OpenShift群集内的pod。如果负载均衡器不是群集网络的一部分，则路由成为障碍，因为边缘负载均衡器无法访问内部群集网络。
要解决OpenShift集群使用OpenShift SDN作为集群网络解决方案的问题，有两种方法可以实现对Pod的网络访问。

• 在SDN中包含负载均衡器
• 使用斜坡节点建立隧道（F5 BIG-IP：负载均衡器硬件设备）
  结论：Openshift在集群部署时需要额外提供一个负载均衡器（Nginx）

自动部署

工具：Ansible
过程：

1. 主机准备。准备openshift集群需要的主机。
2. 安装前预配置。准备相应的系统配置与软件依赖。
3. 执行安装。使用Ansible Playbook进行自动化安装。
4. 安装后配置。添加相应的组件以及修改配置。如导入模板等。

监控

1. 监控路由器，根据底层实现，您可以通过多种方式监视正在运行的路由器。本主题讨论HAProxy模板路由器以及要检查以确保其运行状况的组件。

• 查看统计信息
  HAProxy路由器为HAProxy统计信息公开Web侦听器。输入路由器的公共IP地址和正确配置的端口（默认为1936）以查看统计页面，并在出现提示时输入管理员密码。此密码和端口在路由器安装期间配置，但可以通过查看容器上的haproxy.conf文件找到它们。

• 查看日志
  要查看路由器日志，请在pod上运行oc log命令。由于路由器作为管理底层实现的插件进程运行，因此日志用于插件，而不是实际的HAProxy日志。

• 查看路由器内部
  路由由HAProxy路由器处理，并存储在内存，磁盘和HAProxy配置文件中。可以在/var/lib/containers/router/routes.json文件中找到传递给模板以生成HAProxy配置文件的内部路由表示。解决路由问题时，请查看此文件以查看用于驱动配置的数据。

2. 监控应用
   在软件系统中，由于瞬态问题（例如临时连接丢失），配置错误或外部依赖性问题，组件可能变得不健康。 OpenShift应用程序有许多选项来检测和处理不健康的容器。

• 使用探针进行容器健康检查
• 活力探测器

迁移

由于采用内部采用Doocker,意味着任何类型的应用都可以迁移到Docker上

备份

客户端工具(rhc)支持应用的备份与还原