?一，Rancher是什么
1.1 Rancher背景
?Rancher Labs成立于2014年?？偛吭O(shè)立在美國加州的Cupertino。在美國的亞利桑那州的菲尼克斯和中國的深圳設(shè)立有研發(fā)中心。
?核心團隊自2008年就在一起工作,曾創(chuàng)立Cloud.com并推出了CloudStack,
經(jīng)歷了從VM到容器的整個虛擬化技術(shù)演進過程。
?Rancher的兩個產(chǎn)品,Rancher平臺和Rancher操作系統(tǒng),已經(jīng)有了超過4000
萬次的下載量,被大量的運用在了云計算的各個領(lǐng)域。
?作為容器領(lǐng)域的先行者和重要參與者,Rancher Labs是OCI、CNCF的成員;也是Docker生態(tài)核心組織-Docker治理委員會(DGAB)的成員。
1.2 Rancher創(chuàng)始人
?Rancher創(chuàng)始人是梁勝博士。
?梁勝博士是美國Rancher Labs Inc.公司聯(lián)合創(chuàng)始人及公司CEO。
?在此之前,從2011年至2014年間,梁博士擔任Citrix System Inc.公司云平臺首席技術(shù)官,也是Citrix公司首位華人CTO。
?在加入Citrix公司之前,梁勝創(chuàng)立了cloud.com公司并擔任首席執(zhí)行官,直至2011年7月被Citrix以2.3億美金購入旗下。
?之前他作為Sun Microsystems公司核心主任工程師,先后領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計和開發(fā)了Java 2平臺的JNI(Java Native Interface)和JVM(Java虛擬機)。
?梁勝畢業(yè)于中國科技大學少年班,并擁有耶魯大學計算機博士學位。
1.3 Rancher簡介
1.4 容器生態(tài)圈
?什么是容器?
與宿主機系統(tǒng)共享內(nèi)核但與系統(tǒng)中的其他進程資源隔離的運行環(huán)境。
?容器相關(guān)技術(shù)的歷史(部分)
1982 chroot in Unix
2000 FreeBSD Jail
2001 Linux VServer
2004 Solaris Zone o 2005 OpenVZ
2008 LXC
2013 Docker
2014 Rocket(Rkt) o ......
?容器生態(tài)圈知名產(chǎn)品體系
1.5 Rancher容器管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)圖
1.6 Rancher容器管理UI界面
二，Rancher如何搭建
提示：為了降低理解難度，以下過程全部采用圖形化界面操作以及漢語進行演示，如果想有更進一步的認識或者?你是一個極客，請手動敲命令進行操作
2.1 安裝Docker環(huán)境
?Windows用戶或者Mac用戶通過下載? DockerToolbox 來安裝 docker, docker-machine 和其他輔助工具，可以到頁面https://www.docker.com/products/docker-toolbox中下載
?安裝過程中會檢測是否已經(jīng)安裝Virtual Box，如果未安裝，則會提示安裝Virtual Box
?安裝成功后，桌面會出現(xiàn)Docker Quickstart Terminal 和 Kitematic (Beta)圖標
?點擊Kitematic(Docker圖形化管理工具)，第一次啟動的時候自動創(chuàng)建 Virtual Box 的? default 虛擬機.可以打開Virtual Box進行查看，如下圖：
?Kitematic啟動成功之后如下圖，至此，Docker環(huán)境創(chuàng)建成功
2.2 安裝Rancher
?Rancher的各種容器管理理念均架構(gòu)在由Rancher server和rancher agent構(gòu)建的Infrastructure之上。Rancher server是Rancher的核心，提供核心容器管理服務(wù)以及API服務(wù)。
?Rancher的一個設(shè)計理念是所有組件都Containerized（容器化）
?搭建一個單節(jié)點的Rancher Server為例，首先安裝一個Rancher server，直接在Kitematic搜索Rancher，如下圖，點擊CREATE：
?然后選中Rancher server，點擊Start，加載完畢后，點擊EXEC，輸入命令：PS AUX，可以看到內(nèi)部，/usr/bin/s6-svscan是容器的第一個啟動進程，/service這個 路徑作為其命令行參數(shù)，又分別內(nèi)部啟動了mysql,graphite_exporter,cattle等服務(wù)，注：單節(jié)點rancher server的數(shù)據(jù)都保存在其內(nèi)部的MySQL中，而多節(jié)點rancher server則采用一個外部的MySQL存儲數(shù)據(jù)。
?等待一定時間后，WEB PREVIEW出現(xiàn)了預(yù)覽界面，點擊小箭頭，直接在瀏覽器打開。
?打開Rancher server界面，如下，至此，Rancher server已經(jīng)初步搭建成功！
2.3 管理Rancher，添加用戶(Account)
?第一次啟動Rancher后，Rancher的UI是沒有訪問控制的,點擊系統(tǒng)管理->訪問控制，如下圖，可以看到有7種方式，選擇LOCAL，輸入用戶名和密碼
?然后點擊退出登錄，可以看到如下界面，訪問控制已經(jīng)添加上
2.4 管理Rancher，設(shè)置環(huán)境(Environment)
?登錄之后，點擊左上角環(huán)境管理，Rancher 支持將資源分組歸屬到多個環(huán)境。 每個環(huán)境具有自己獨立的基礎(chǔ)架構(gòu)資源及服務(wù)，并由一個或多個用戶、團隊或組織所管理。
例如，您可以創(chuàng)建獨立的“開發(fā)”、“測試”及“生產(chǎn)”環(huán)境以確保環(huán)境之間的安全隔離，將“開發(fā)”環(huán)境的訪問權(quán)限賦予全部人員，但限制“生產(chǎn)”環(huán)境的訪問權(quán)限給一個小的團隊。
如下圖，建立Pass云測試和Pass云管理，兩套環(huán)境，分別給測試和開發(fā)人員使用，可以修改它的Name、Container Orchestration引擎（cattle、k8s和swarm，默認cattle）以及Access Control，我們使用Cattle進行編排引擎。
下圖可以體現(xiàn)出環(huán)境的隔離性：
環(huán)境管理，也可以基于環(huán)境模板，如下圖，比如Cattle，上面已經(jīng)安裝好了ipsec,healthcheck等服務(wù)：
?創(chuàng)建好環(huán)境后，環(huán)境下面還沒有設(shè)置沒有任何Resources（主機、存儲 等）可供使用（比如創(chuàng)建Containers）。
選擇基礎(chǔ)架構(gòu)，添加主機(hosts)，如下圖，可以自己定義物理機或者虛擬機，也可以選擇亞馬遜云等，如果沒有發(fā)現(xiàn)你想使用的云，比如阿里云，可以選擇管理docker-machine驅(qū)動進行添加：
2.5 管理Rancher，設(shè)置主機(Hosts)
?以添加本地環(huán)境作為主機資源為例，將下圖中的命令在命令行進行執(zhí)行
?執(zhí)行成功后，可以看到基礎(chǔ)設(shè)施里面多了一個主機，并且這個主機上，已經(jīng)默認在跑了一些應(yīng)用，比如healthcheck，至此一套基礎(chǔ)的架構(gòu)已經(jīng)具備了
2.6 管理Rancher，設(shè)置?應(yīng)用(Stacks)
?應(yīng)用(stacks)就是由一組服務(wù)組成，比如上圖的應(yīng)用：ipsec由cni-driver-1和ipsec-1服務(wù)組成。
?而服務(wù)是一組由相同docker鏡像創(chuàng)建的容器，服務(wù)擴展了Docker的“l(fā)ink”概念以利用Rancher的輕量級分布式DNS服務(wù)用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)。服務(wù)可以單獨添加或通過應(yīng)用商店部署。
?服務(wù)也能夠利用其他Rancher內(nèi)置服務(wù)，如負載均衡、健康監(jiān)控、升級支持以及高可用。
下面這幅圖直觀描述了?用戶, ?環(huán)境與?應(yīng)用之間的關(guān)系：
?在Pass云管理環(huán)境，創(chuàng)建一個example應(yīng)用，如下圖，點擊創(chuàng)建：
?創(chuàng)建成功后如下圖：
2.7 管理Rancher，設(shè)置?服務(wù)(Services)
?如上圖，點擊添加服務(wù)，輸入名稱，選擇鏡像，鏡像就可以理解成為用戶提供服務(wù)的運行程序。這里選擇healthcheck為例子。下面可以進行一些端口映射，服務(wù)連接，網(wǎng)絡(luò)，安全，調(diào)度等配置
?成功后，可以看到下圖，可以對這個服務(wù)進行升級，停止，刪除等操作
?如果用戶訪問量過大，還可以進行針對這個服務(wù)，增加運行節(jié)點的數(shù)量或者說集群，如下圖，可以增加節(jié)點數(shù)量，點擊后，會自動尋找hosts列表，資源比較空閑的主機，或者其他策略?？梢钥焖俚膶⒎?wù)部署到任意多個主機節(jié)點上。
?點擊查看日志，可以看到服務(wù)運行的實時日志：
?三，Rancher使用體驗
3.1 Rancher自帶了一套網(wǎng)絡(luò)方案
?rancher 自帶了一套網(wǎng)絡(luò)方案，可以實現(xiàn)跨機器的docker容器互聯(lián)。
?其原理大致是：在每個機器上通過docker啟動一個路由容器，將docker容器啟動時的ip定義為XX.XX網(wǎng)段，并在iptables中將XX.XX網(wǎng)段的請求轉(zhuǎn)發(fā)到路由進程的監(jiān)聽端口，進行udp的封裝和解封。
?其原理是隧道技術(shù)，都是通過一個程序進行封包解包，并引導(dǎo)docker啟動容器時指定相應(yīng)的ip。
3.2 Rancher使用性
?自帶了一套UI，并集成了日志，shell等
?支持服務(wù)發(fā)現(xiàn)，在rancher-agen容器中運行了dns服務(wù)
?支持容器伸縮，一鍵擴容
?支持多套環(huán)境管理（一套方案，支持開發(fā)、測試，生成等多個環(huán)境，環(huán)境彼此隔離，也即多租戶隔離）
總體而言，比較穩(wěn)定，易于使用
3.3 Rancher解決的典型場景
?新一代的私有云、混合云
混合云下的容器服務(wù)：
應(yīng)用在不同云間動態(tài)擴展和遷移：
容器改變了應(yīng)用管理的模式：
?企業(yè)應(yīng)用商店和一鍵部署應(yīng)用
?構(gòu)建輕量級Pass服務(wù)
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