基于Docker下DevOps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、 基于Docker下DevOps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：隨著IT 行業(yè)的迅猛發(fā)展，相關(guān)軟件企業(yè)對(duì)于DevOps 系統(tǒng)應(yīng)用也在不斷加深，但是傳統(tǒng)的DevOps 系統(tǒng)仍然存在一定的缺陷和不足。基于此，該文通過Docker 的應(yīng)用對(duì)DevOps 系統(tǒng)構(gòu)建的影響的分析，針對(duì)基于Docker 下DevOps 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的設(shè)計(jì)、運(yùn)作、應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行深入的研究。關(guān)鍵詞：Docker; DevOps 系統(tǒng)；etcd 數(shù)據(jù)庫(kù)集群目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc15159116 1.前言 PAGEREF _Toc15159116 h 3 HYPERLINK l _To

2、c15159117 2.Docker的應(yīng)用對(duì)DevOps系統(tǒng)構(gòu)建的影響 PAGEREF _Toc15159117 h 3 HYPERLINK l _Toc15159118 3.基于Docker下DevOps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 PAGEREF _Toc15159118 h 4 HYPERLINK l _Toc15159119 3.1.設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc15159119 h 4 HYPERLINK l _Toc15159120 3.2.運(yùn)作 PAGEREF _Toc15159120 h 5 HYPERLINK l _Toc15159121 3.3.應(yīng)用 PAGEREF _Toc15159

3、121 h 6 HYPERLINK l _Toc15159122 4.結(jié)束語(yǔ) PAGEREF _Toc15159122 h 6前言研發(fā)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)是IT 部門的兩大核心團(tuán)隊(duì)，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)卻存在一定的沖突：研發(fā)人員希望對(duì)常規(guī)軟件迅速進(jìn)行大面積推廣，運(yùn)維人員則更多的考慮產(chǎn)品的穩(wěn)定性。為了維持兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的平衡，就需要采用現(xiàn)代化的手段來維持團(tuán)隊(duì)在目標(biāo) 確定中存在的分歧，因此需要通過DevOps 系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)。Docker的應(yīng)用對(duì)DevOps系統(tǒng)構(gòu)建的影響Docker 是個(gè)開源平臺(tái)，主要由 Docker Hub 注冊(cè)服務(wù)器、容器引擎等幾方面構(gòu)成。從功能上來看，Docker Hub 注冊(cè)服務(wù)器能完成用戶

4、的相關(guān)數(shù)據(jù)操作，例如構(gòu)鏡像庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)的分 享等；Docker 的容器引擎能滿足深層次的數(shù)據(jù)管理要求，例如可以讓技術(shù)人員將應(yīng)用打包到一個(gè)移植的容器內(nèi)部，并通過Linux 設(shè)備完成發(fā)布。利用Docker, 能夠?qū)崿F(xiàn)各種軟件的隨處運(yùn)行以及一次配置。DevOps 系統(tǒng)是一系列過程、系統(tǒng)和方法的統(tǒng)稱，該系統(tǒng)的應(yīng)用有利于促進(jìn)軟件工程的開發(fā)、加強(qiáng)質(zhì)量保證部門和技術(shù)運(yùn) 營(yíng)之間的溝通和整合。DevOps系統(tǒng)的核心理念是研發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、質(zhì)保各個(gè)團(tuán)隊(duì)之間的高效協(xié)作。與傳統(tǒng)的DevOps 系統(tǒng)相比，應(yīng)用Docker 構(gòu)建DevOps系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要有以下兒點(diǎn)： 1)對(duì)研發(fā)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)完成標(biāo)準(zhǔn)化管理。在數(shù)據(jù)處理中，

5、景象經(jīng)常被看做是標(biāo)準(zhǔn)交付件，所以其各個(gè)編輯過程都能在容 器內(nèi)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。2)有效解決基礎(chǔ)環(huán)境的架構(gòu)異常問題。從Dev 到Ops 的過程中，產(chǎn)生阻力的主要原因是基礎(chǔ)環(huán)境的多元化，Docker Engine 的使用可以忽略基礎(chǔ)環(huán)境的類型條件。不同的虛擬化類型、物理設(shè)備或者云計(jì)算平臺(tái)，在Docker Engine的運(yùn)行環(huán)境下最終都會(huì)提供以容器作為基礎(chǔ)的服務(wù)。3)方便構(gòu)建、轉(zhuǎn)移以及部署。能夠完成標(biāo)準(zhǔn)化的鏡像構(gòu)建，在這個(gè)過程中，依靠分層機(jī)制來保證鏡像構(gòu)建效率。在操作中，應(yīng)用容器倉(cāng)庫(kù)能夠把成型的鏡像轉(zhuǎn)移到任何環(huán)境中，同 時(shí)只需要把靜態(tài)只讀轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)可運(yùn)行容器即可。基于Docker下DevOps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)

6、用設(shè)計(jì)DevOps 系統(tǒng)主要由 etcd 數(shù)據(jù)庫(kù)集群、Kubemetes 集群、Git-Lab、Web 管理頁(yè)面統(tǒng)一集成編譯、網(wǎng)絡(luò)與域名系統(tǒng)(DNS)等九大模塊組成。其中etcd 數(shù)據(jù)庫(kù)集群可以提供高可用配置的中心能力；Kubernetes 集群負(fù)責(zé)Docker 的集群管理和調(diào)度；GitLab 可以對(duì)源碼進(jìn)行配置與管理；統(tǒng)一集成編譯鏡像可以對(duì)集成的環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一配置，完成統(tǒng)一編譯。Docker 下DevOps系統(tǒng)具體的設(shè)計(jì)思路為：1)數(shù)據(jù)庫(kù)集群。數(shù)據(jù)庫(kù)集群設(shè)計(jì)必須要保證etcd 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用分布方式的完整性，一般采用分布式key-value 存儲(chǔ)的方法這是因?yàn)檫@個(gè)方法能夠?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)提供一個(gè)安全的儲(chǔ)

7、存服務(wù)，包括各種形式的插件配置儲(chǔ)存等。2)網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)部分的管理主要集中在服務(wù)容楛、容器網(wǎng)路等多個(gè)方面，在網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)現(xiàn)過程中，主要利用Flannel 插件在運(yùn)行的每臺(tái)主機(jī)上建立一個(gè)虛擬網(wǎng)卡，并運(yùn)行 Flannel 插件服務(wù)，用以傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)包，可以有效解決一些跨主機(jī)容器的網(wǎng)絡(luò)通信問題，精簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)管理配置，實(shí)現(xiàn)容器間的連接； 在DNS 解析部分，應(yīng)用Kube2sky 插件對(duì) Kubernetes 中的服務(wù)、端點(diǎn)及其相應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)變化進(jìn)行控制，在必要情況下，將IP地址及其相應(yīng)的DNS 關(guān)系錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣相關(guān)統(tǒng)模塊就能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的編輯處理。3)鏡像。Jenkins 鏡像應(yīng)用

8、千 Jenkins 服務(wù)的構(gòu)建，對(duì)源代碼進(jìn)行構(gòu)建編譯； GitLab 鏡像應(yīng)用于GitLab 服務(wù)，對(duì)源代碼進(jìn)行管理；統(tǒng)一集成編譯鏡像是項(xiàng)目鏡像的容器，其中具有鏡像構(gòu)建所需要的各種依賴，保證鏡像構(gòu)建過程中環(huán)境的同意，提 升構(gòu)建速度，擺脫額外依賴。運(yùn)作編程思想在DevOps 系統(tǒng)中的應(yīng)用較為常見，該系統(tǒng)以Docker 等技術(shù)為媒介，并依靠相應(yīng)的技術(shù)流程得以實(shí)現(xiàn)，其具體的實(shí)現(xiàn)步驟為：1)開發(fā)者把代碼提交給源代碼管理GitLab; 2)GitLab 借助Webhook 通知 Jenkins 進(jìn)行更新；3)Jenkins 在GitLab 下載最新的代碼以及其他文件；4)Jenkins 在云鏡像服務(wù)的節(jié)

9、點(diǎn)構(gòu)建Docker 鏡像；5)Jenkins 在云鏡像服務(wù)的節(jié)點(diǎn)實(shí)例化Docker 鏡像，執(zhí)行測(cè)試代碼；6)一旦通過測(cè)試，Jenkins 把Docker 鏡像推送到倉(cāng)庫(kù)；7)保證CDserver的持續(xù)發(fā)布，利用配置管理向測(cè)試、生產(chǎn)等環(huán)境推送相應(yīng)的產(chǎn)品。調(diào)查顯示，2016年，38%的企業(yè)已經(jīng)在使用DevOps,2017年超過70%的IT市場(chǎng)會(huì)將目光聚焦在DevOps 技術(shù)及功能上。 美團(tuán)云從2015年開始構(gòu)建 Docker容器集群管理系統(tǒng)， 提供對(duì)Docker容器的實(shí)例化、調(diào)度、運(yùn)行、監(jiān)控以及鏡像托管等 功能。兩年的實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證了Docker容器虛擬化技術(shù)在提高運(yùn)維效率，降低IT成本等方面的價(jià)值。

10、近日，美團(tuán)云技術(shù)團(tuán)隊(duì)與金融 科技企業(yè)買單俠的技術(shù)專家就Docker的應(yīng)用進(jìn)行了分享交流?；诿缊F(tuán)云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建的Docker容器管理平臺(tái)讓美團(tuán)點(diǎn)評(píng)的研發(fā)和運(yùn)維人員通過自動(dòng)化流程加強(qiáng)協(xié)作，加速落地了美團(tuán)點(diǎn)評(píng)DevOps的實(shí)施，在面對(duì)日訂單超1800萬的業(yè)務(wù)壓力時(shí)，為公司 提升了IT運(yùn)營(yíng)效率并 節(jié)省大量資源，真正實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化運(yùn)營(yíng)。應(yīng)用假設(shè)一個(gè)軟件企業(yè)越有100人，采用 Java開發(fā)語(yǔ)言，以Tomcat為中間服務(wù)器，并采用相應(yīng)的功能模塊開展數(shù)據(jù)處理。傳統(tǒng)的DevOps系統(tǒng)持續(xù)集成流程如下：本地環(huán)境利用新 的Java完成一個(gè)新的功能開發(fā)，在本地測(cè)試結(jié)束后 電腦下線，另一個(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)試部署服務(wù)器的研發(fā)人員提交的代碼無法執(zhí)行，功能一點(diǎn)就錯(cuò)，第三個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)服務(wù)器與測(cè)試服務(wù)器不一致，導(dǎo)致運(yùn)維部門需要重做測(cè)試部門的工作。受工作環(huán)境、運(yùn)維環(huán)境等做種因索影響，整個(gè)處理過程的工作效率低。相比之下，采用Docker下DevOps系統(tǒng)可以很好地解決上述問題。整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行過程中設(shè)立一個(gè)項(xiàng)目構(gòu)架師，研發(fā)人員、測(cè)試人員運(yùn)維人員的進(jìn)度都直接反饋給項(xiàng)目構(gòu)架師，一旦出現(xiàn)問題，可以及時(shí)調(diào)整，在提高工作效率的同時(shí)簡(jiǎn)化了工作流程。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，Docker的應(yīng)用對(duì)DevOps系統(tǒng)構(gòu)建具有積極的影響。 Docker在DevOps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中設(shè)計(jì)、運(yùn)作、應(yīng)用三個(gè)方面的融入，可以使得DevOps系統(tǒng)更