1 Die neue alte Welt der Virtualisierung

37

1.1 Evolution, Beschleunigung und Standbilder

39

1.2 Vorbemerkungen

40

1.2.1 Verwendete Formatierungen

40

1.2.2 Weiterführende Hinweise

41

1.2.3 Beispieldateien

41

1.3 Was dieses Buch sein/nicht sein soll

41

1.3.1 Was es sein soll

41

1.3.2 Was es nicht sein soll und nicht ist

41

1.3.3 Wie dieses Buch zu lesen ist

42

1.4 Verwendete Plattformen und Versions-Spezifikationen

43

1.4.1 Vorbetrachtungen

43

1.4.2 Container-OS und die Zukunft

44

2 Container

45

2.1 Warum Container?

45

2.2 Microservices

46

2.2.1 Wie erkläre ich es meinem CEO?

46

2.2.2 Die neue Welt der Microservices: Admins/DevOps-Teams

47

2.2.3 Die neue Welt der Microservices: aus der Perspektive der CEOs/Entscheider

49

2.3 Continuous Delivery/Continuous Integration und DevOps

50

2.3.1 Semi- oder vollautomatisch: Continuous Integration/Continuous Delivery

50

2.3.2 CD/CI und das Big Bang Release-Problem

51

2.4 Continuous Delivery

52

2.4.1 Was verstehen wir darunter?

52

2.4.2 Continuous Delivery Pipelines

54

2.4.3 Commit-Stage

55

2.4.4 Acceptance-Test-Stage

56

2.4.5 Exkurs: Acceptance-Tests und Dreieinigkeit

56

2.4.6 Load-/Capacity-, Security- und Exploration-Tests

57

2.4.7 Rollout/Go-Live

57

2.4.8 Die Gates

57

2.4.9 Fazit: Wo kann CD nutzbringend eingesetzt werden?

57

2.5 DevOps: Gewaltenteilung oder Kooperation?

59

2.5.1 Grundsätzliche Betrachtungen

59

2.5.2 Das DevOps-Prinzip

59

2.5.3 Kommunikationsblackouts im DevOps-Team

60

2.5.4 Das konkrete DevOps-Problem im klassischen Umfeld

60

2.5.5 »Works for me« und anderer Nonsens im DevOps-Business – und ein Ausweg?

61

2.5.6 BizDevOps – und noch eine Silbe

63

3 Container-Plattformen, Basics und Konzepte

67

3.1 World of Tiers – Teil 1

67

3.2 Container – Basics

68

3.2.1 Namespaces und Container-Konzepte

68

3.2.2 Enter Namespace – nsenter

70

3.2.3 Namespaces und Sicherheit?

72

3.3 VMs – obsolet durch Container?

74

3.3.1 Container vs. VM

75

3.3.2 Packungsdichte und Ressourcen

78

3.4 Zwischenfazit

80

3.5 Container-Lösungen im Überblick

81

3.5.1 Von LXC zu Docker

81

3.5.2 Docker

81

3.5.3 LXD

89

3.5.4 CoreOS /Container Linux und Rocket

91

3.5.5 Im Rampen-»Licht«? – VMware Photon

93

3.5.6 Überblick der Container-Formate: Docker vs. CoreOS/Rkt vs. LXD vs. Photon ... und OCF

94

3.5.7 Fazit

95

3.6 Container: eine funktionale Übersicht

96

3.6.1 Aufbau eines Container-Hosts

96

3.6.2 Docker Images

96

3.6.3 Anzahl der Layer

97

4 Docker

99

4.1 Docker-Versionen

99

4.1.1 Docker-Versionen, wichtige Meilensteine und Inkompatibilitäten

99

4.1.2 Docker-LTS-Versionen?

100

4.1.3 Betrachtete Plattformen und Docker-Versionen

101

4.1.4 Docker-Versionsnummern und Bedeutung

101

4.1.5 Funktionaler Überblick: Docker CLI, dockerd, Registry

102

4.2 Docker-Installation

103

4.2.1 Paketnamen und Dependencies

103

4.2.2 Docker Bash-Completion

104

4.2.3 Docker-Installation unter Ubuntu 16.04 LTS

104

4.2.4 Docker-Installation unter RHEL/CentOS 7.3

105

4.2.5 Virt-7-Repo für CentOS

107

4.2.6 Installation per yum-config

107

4.2.7 Default-Setup unter SUSE/SLES

109

4.2.8 SUSE/SLES 12 und BTRFS-/Docker-Problematiken

109

4.2.9 SUSE-/SLES-spezifische Docker-Konfigurationsdateien

110

4.2.10 SUSE-spezifische Docker-Repos

110

4.2.11 Installation der Commercially Supported Docker Engine

111

4.2.12 Distributionsunabhängige Installation von Docker 1.13

114

4.3 Deinstallation/Upgrade/Umstellung auf andere Storage Backends

116

4.3.1 Deinstallation

116

4.3.2 Upgrade

116

4.3.3 Umstellung des Storage Backends

116

4.4 Docker und systemd-Integration

116

4.4.1 Vorbetrachtungen

116

4.4.2 systemd-Service-Units für Docker

117

4.5 Docker im Betrieb

118

4.5.1 Vorbetrachtungen

118

4.5.2 Permanente Diensteinbindung

119

4.5.3 Lokale HA

120

4.5.4 Verbose Mode

120

4.5.5 Status Überprüfung/Features

120

4.5.6 Docker-Systeminformationen

122

4.5.7 Docker Daemon-Konfigurationsmöglichkeiten

122

4.5.8 Mögliche Startoptionen/Schalter des Docker Daemons

123

4.5.9 Konfiguration per /etc/docker/daemon.json

125

4.5.10 Alternatives Docker-Verzeichnis als Konfigurationsbeispiel

127

4.5.11 Plugins

128

4.6 Docker Image-Management – Basics

128

4.6.1 Vorbetrachtungen

128

4.6.2 Auszug der Docker CLI-Subkommandos

129

4.6.3 Neue CLI-Strukturen in 1.13

130

4.6.4 Docker 1.13 sowie neue container- und image-Subkommandos

131

4.6.5 Einfaches Image-Management

131

4.6.6 Docker-Namensräume und das Default Registry-Problem

132

4.6.7 Docker Images (unter docker.io) suchen

134

4.6.8 Image-Schema-Versionen

135

4.6.9 Offizielles CentOS-Image von docker.io pullen

136

4.6.10 Lokal verfügbare Docker Images listen und filtern

137

4.6.11 Meta-Informationen von lokalen Images abfragen

141

4.6.12 Images löschen

144

4.6.13 docker save & load Images

145

4.6.14 Dangling Images: The good and the bad <none>:<none>

146

4.6.15 Build-History eines Images inspizieren

149

4.7 Trusted Images

150

4.7.1 Vorbetrachtungen

150

4.7.2 Trusted Docker Images unter SUSE/SLES mit sle2docker

150

4.7.3 Eigenes, generisches Trusted Basis-Image erzeugen

153

4.7.4 Gescriptete Image-Erzeugung (YUM Based)

153

4.7.5 Mikro-Image »from scratch«

154

4.7.6 Images: grundlegende Security-relevante Betrachtungen

155

4.8 Betrieb und Management von Docker-Containern

156

4.8.1 Vorbetrachtungen

156

4.8.2 Kurzübersicht der relevanten Docker CLI-Kommandos

157

4.8.3 Neues docker container-Subkommando

158

4.8.4 docker history

158

4.8.5 Container starten – docker [container] run

159

4.8.6 (Random) Container-Names und automatische Löschung (run –rm)

160

4.8.7 Container-HA: automatische Restarts

161

4.8.8 docker [container] run –readonly

162

4.8.9 Detached Container im Hintergrund starten

162

4.8.10 Auflisten von Container-Instanzen – docker ps

164

4.8.11 Starten und Stoppen existierender Container

167

4.8.12 docker [container] rename

169

4.8.13 Container-Instanzen löschen: docker [container] rm/prune

170

4.8.14 docker [container] attach-Optionen

170

4.8.15 Befehle im laufenden Container ausführen: docker [container] exec

172

4.8.16 docker [container] create

173

4.8.17 Container-Instanzen exportieren und als Images importieren

174

4.8.18 Kopieren von Daten: Container <-> Host

175

4.8.19 docker checkpoint

176

4.9 Prozessverwaltung im Container

178

4.9.1 docker top

178

4.9.2 Prozesse im Container beenden

180

4.9.3 docker wait und Return-/Exit-Codes

180

4.9.4 Container und alle Prozesse darin temporär pausieren

181

4.9.5 Live-Events mit docker events

181

4.9.6 Exkurs: Container-Capabilities/-Privilegien

183

4.9.7 Prüfung der Capabilities

183

4.10 Docker Logging

186

4.10.1 Log Driver

186

4.10.2 Zentralisierte Logs für Container-Instanzen

187

4.10.3 Container-Logs mit docker logs

188

4.11 Einfache Applikationen im Container

189

4.11.1 Vorbetrachtungen

189

4.11.2 Installation von Applikationen im gestarteten Container

189

4.12 Image-Modifikationen commiten und taggen

193

4.12.1 Vorbetrachtungen

193

4.12.2 Commit – Beispiel

194

4.12.3 Nachträgliches Taggen von Images

196

4.13 Layer-Strukturen

199

4.13.1 Vorbetrachtungen

199

4.13.2 Verzeichnisstrukturen auf dem lokalen Docker Host

199

4.13.3 Was ist beim letzten Commit passiert, wo liegt der neue Layer (Struktur)?

200

4.13.4 IDs der RW Layer von gestarteten Containern und Querbezüge

200

4.13.5 Layer-Analyse und Flattening (Zusammenfassung)

202

4.14 Limitierte Container-Instanzen

204

4.14.1 Vorbetrachtungen

204

4.14.2 docker [container] stats

205

4.14.3 Mögliche Limitierungen

205

4.14.4 Beispiele aus der Praxis für limitierte Container-Instanzen

207

4.14.5 Nachträgliche Limitierung

207

4.15 Dedizierte Docker Image-Stände bauen (docker build) und verwalten

208

4.15.1 Vorbetrachtungen

208

4.15.2 Best-Practice/File-Hierarchie

210

4.15.3 docker build

210

4.15.4 Dockerfile-Direktiven/-Instruktionen

211

4.15.5 Build-Anwendungsbeispiel: Apache-Container

223

4.15.6 Weiteres Beispiel: ssh-Container

226

4.15.7 Docker Images mit systemd

227

4.16 Best Build Practices

231

4.16.1 Container sind kurzlebig und jederzeit reproduzierbar

231

4.16.2 Wer hat’s gemacht?

231

4.16.3 Wie ist es bezeichnet?

232

4.16.4 Verwenden eines eigenen Build-Ordners pro Template

232

4.16.5 Verwendung eines .dockerignore-Files

232

4.16.6 Schlanke Images

233

4.16.7 Nur ein Prozess pro Container

233

4.16.8 Anzahl der Layer minimieren/niedrig halten

234

4.16.9 Multi-Line-Argumente in Befehlen (alphanumerisch) sortieren

234

4.16.10 Build-Cache

234

4.17 Docker Networking

235

4.17.1 Vorbetrachtungen

235

4.17.2 Packungsdichten und die Realität

236

4.17.3 Rework

236

4.17.4 docker network-Hilfesystem

237

4.17.5 Basics: Netzwerkverbindung zum Container

237

4.17.6 Docker und iptables

239

4.17.7 IP eines gestarteten Docker-Containers auslesen

242

4.17.8 IP-Zuweisung und die /etc/hosts im Container

243

4.17.9 Komplette Netzwerk-Info eines Containers auslesen

244

4.17.10 Docker networks: bridge, host, none und mehr

245

4.17.11 –net(work)= in der Praxis

246

4.17.12 Kommunikation: Welt zu Container, Docker Portmapping

249

4.17.13 Portmapping explizit setzen

252

4.17.14 Docker-Netzwerke ab Version 1.9 einrichten und modifizieren

254

4.17.15 Welche Möglichkeiten stellt das neue docker network zur Verfügung?

256

4.17.16 Die neuen Netzwerk-Driver im Detail

257

4.17.17 Network Connect ändern

258

4.17.18 docker network create – userdefinierte Netzwerke hinzufügen

259

4.17.19 Erzeugen eines neuen Bridged Networks

260

4.18 Container miteinander verknüpfen

262

4.18.1 Vorbetrachtungen

262

4.18.2 Legacy Links

263

4.18.3 Beispiel-Setup Legacy Link

263

4.18.4 Beispiel-Setup: Legacy Link Apache/OpenLDAP-Container

266

4.18.5 Verlinkung über userdefinierte Netzwerke

272

4.18.6 docker network prune

281

4.19 Docker-Compose

282

4.19.1 Vorbetrachtungen

282

4.19.2 Bearbeitung von Yaml-Konfigurationsdateien

283

4.19.3 Was passiert beim Rollout?

283

4.19.4 Installation

284

4.19.5 Compose – Praxisbeispiel

285

4.19.6 Apache und OpenLDAP als Compose-Rollout

286

4.19.7 Build and Run

287

4.19.8 Handling der Services per docker-compose

289

4.19.9 Auszüge der gängigsten docker-compose-Sub-Befehle

290

4.19.10 Docker-Compose Startup - Dependencies

293

4.19.11 Docker-Compose und Application Bundles

294

4.20 Docker Storage Driver und Volumes

296

4.20.1 Vorbetrachtungen

296

4.20.2 Storage Driver (local)

297

4.20.3 Übersicht der Storage Driver – Vor- und Nachteile

297

4.20.4 Storage Driver und Filesystem-Kombinationen

298

4.20.5 So what? – Entscheidungsfragen

299

4.21 Deep Dive in die Beziehung zwischen Images/Container-Instanzen und dem Storage Driver

300

4.21.1 Grundsätzliches: Images, Layer und der Storage Driver

300

4.21.2 Graphdriver?

301

4.21.3 Aufgaben des Storage Drivers

301

4.21.4 Exkurs: Secure Content Hashes und Content addressable Storage ab Docker 1.10

301

4.21.5 Image Layering und Sharing gemeinsamer Layer

302

4.21.6 Read/Write-Container, Readonly Image, Storage Driver und Datenspeicherung

303

4.22 Storage Driver im Detail

307

4.22.1 AUFS

307

4.22.2 OverlayFS

309

4.22.3 Neuerungen in Overlay(FS)2

312

4.22.4 BTRFS

313

4.22.5 Devicemapper Storage Driver

319

4.22.6 Umbau loop-lvm auf direct-lvm (RHEL/CentOS 7.x)

327

4.22.7 ZFS

335

4.22.8 Schlussbemerkung

341

4.23 Data Sharing mit Docker Volumes

342

4.23.1 Vorbetrachtungen

342

4.23.2 Docker Data Volumes

342

4.23.3 Einfache Data Volumes

343

4.23.4 Host mounted Data Volumes

345

4.23.5 Data Volume Mounts vom Host für OpenLDAP-Container

349

4.23.6 Volumes From

352

4.23.7 Maximale Portabilität über reine Docker Data Volumes

354

4.23.8 Readonly Data Volumes

356

4.23.9 Backup, Restore und Migration von reinen Docker Data Volumes

357

4.23.10 (Anonyme) Volumes entfernen

358

4.23.11 Zusammenfassung

359

4.24 Spezielle Volume Plugins

359

4.24.1 Vorbetrachtungen

359

4.24.2 Überblick

360

4.24.3 NFS-Share als Docker Volume

361

4.24.4 Netshare-Plugin (NFS/CIFS)

363

4.24.5 vSphere Volume Plugin

364

4.24.6 Eigene Volume Plugins

369

4.24.7 Docker Storage Volumes – grundsätzliche Schlussbetrachtung

369

5 Docker Security

371

5.1 Docker Security: TLS/SSL

371

5.1.1 Vorbetrachtungen

371

5.1.2 Grundlagen

372

5.1.3 SSL-Standard und veraltete Protokolle

372

5.1.4 Vorbetrachtungen zur Zertifikatserzeugung

373

5.1.5 Anpassungen der openssl.cnf

374

5.1.6 Erzeugung der Zertifikate mit angepasster OpenSSL-Konfiguration

376

5.1.7 Die CA erzeugen

376

5.1.8 Zertifikats-Request erzeugen

378

5.1.9 Zertifikats-Request signieren

379

5.1.10 Bearbeiten des Keys

380

5.1.11 Erzeugte Dateien und weitere Tasks

380

5.1.12 Weitere Docker Hosts/Zertifikate

381

5.1.13 Daemon-Startparameter

381

5.1.14 Test des Client-Zugriffs per TLS

382

5.1.15 Übersicht der zur Verfügung stehenden TLS-Flags für Server und Client

385

5.2 Docker Security: Content Trust/Notary

385

5.2.1 Vorbetrachtungen

385

5.2.2 DCT (Docker Content Trust) und TUF

386

5.2.3 Notary

388

5.2.4 Manuelles Notary-Test-Setup

389

5.2.5 Build and Run

391

5.2.6 Notary-Client-CLI

392

5.3 Docker Security: Vulnerability Scanner

394

5.3.1 Vorbetrachtungen

394

5.3.2 Clair

394

5.3.3 Clair – Beispiel-Setup

396

5.3.4 Clair und PostgreSQL-Rollout via Compose

397

5.3.5 Überprüfung eines vorhandenen Image per analyze-local-images

399

5.3.6 Docker Bench

402

5.3.7 Testlauf Docker Bench

402

6 Die eigene Trusted Docker Registry

405

6.1 Die Registry im Detail

405

6.1.1 Vorbetrachtungen

405

6.1.2 Up and running?

406

6.1.3 Registry-Architektur

407

6.1.4 Registry Upgrades V1 zu V2

408

6.2 Vorbereitungen zum Setup

408

6.2.1 Insecure Registry

408

6.2.2 Das Docker Default Registry-Image

409

6.2.3 Konfigurations-Override

411

6.3 Registry Setup-Möglichkeiten

413

6.3.1 Die Container-basierte Docker Registry

413

6.3.2 RHEL/CentOS

414

6.3.3 SLES 12/SUSE Leap

415

6.4 Registry-Setup: Vorbereitungen und Betrieb

416

6.4.1 Vorbereitungen für den Upload in eine Insecure-Registry

416

6.4.2 Vorbereitungen: Regeln zum Image Tagging für Registry-Uploads verstehen

417

6.4.3 Upload/Push eines Images in die Registry

417

6.4.4 Löschen von Images in einer privaten Registry

418

6.5 Lokaler Registry-Mirror

421

6.5.1 Vorbetrachtungen

421

6.5.2 Beispiel

421

6.6 Docker Registry mit TLS

424

6.6.1 Vorbetrachtungen

424

6.6.2 Zertifikatslokationen

424

6.6.3 CA, Zertifikat und Key für den Registry-Host

425

6.6.4 Start und Betrieb der Registry mit TLS

426

6.6.5 Push in die Registry mit TLS

428

6.6.6 Verbindung zur TLS gesicherten Registry mit Client-Zertifikat

429

6.6.7 Distributionsspezifische Registry mit TLS (SUSE Leap)

430

6.6.8 Troubleshooting-Tipps

432

6.7 Registry-Authentifizierung

432

6.7.1 Vorbetrachtungen

432

6.7.2 Simple/Basic Authentication via htpasswd

433

6.7.3 Distributionsspezifische Registry mit Simple/Basic Auth

436

6.7.4 Silly-Authentifizierung

436

6.7.5 Token-Authentifizierung

437

6.8 Zentrale Registry-Authentifizierung via LDAP/TLS

438

6.8.1 Vorbetrachtungen

438

6.8.2 Entfernen der Simple/Basic Auth-Konfiguration

439

6.8.3 Setup des LDAP-Images mit TLS

440

6.8.4 Setup des HTTP-Proxy

443

6.8.5 Build & Start Registry/LDAP/http-Proxy per Compose

447

6.8.6 Test des Setups

448

6.8.7 Zugriffskontrollen

450

6.9 Registry mit AD-Authentifizierung

452

6.9.1 Konzepte und Verfahren

452

6.9.2 Simple Bind

452

6.9.3 SSO/Kerberos-Anbindung

452

6.10 Docker Management – UIs

453

7 Weitere Container-Plattformen

455

7.1 Atomic Host (RHEL/CentOS)

456

7.1.1 Grundsätzliches

456

7.1.2 Die Funktionsweise von Atomic Host/Aufbau des Dateisystems

456

7.1.3 Upgrades und Rollbacks

456

7.1.4 Installation und Betrieb

459

7.1.5 Atomic Scan (CVE-Scanner)

460

7.1.6 Skopeo

461

7.2 Docker unter Windows

463

7.2.1 Vorbetrachtungen

463

7.2.2 Unterschiede zu Linux

464

7.2.3 Windows Server-Container vs. Hyper-V-Container

464

7.2.4 Linux Container unter Windows Server mit Hyper-V

465

7.2.5 Weiterführende Informationen/Setup-Anleitungen

466

7.3 Rocket Science? – CoreOS/Container Linux

466

7.3.1 CoreOS/Container Linux und Rocket

467

7.3.2 CoreOS: nicht vorhandene Pakete und Rolling Upgrades

467

7.3.3 Upgrades

467

7.3.4 rkt und das Appc-Containerformat

470

7.3.5 Die Unterschiede zwischen Docker- und Rocket-Containern

471

7.3.6 Relativer, echter Prozessbaum und Paradigmen

471

7.3.7 Setup einer CoreOS-Instanz als VM

472

7.3.8 Erste Einstellungen und ssh-Connect

473

7.3.9 CoreOS-Anpassungen

474

7.3.10 Nach dem Start

475

7.3.11 Rocket Launch-Container starten und verwalten

475

7.4 SLE MicroOS

479

7.5 RancherOS

479

8 Fazit – Single Node Container-Plattformen

481

8.1 Der Wandel

481

8.2 »Die« Container-Plattform?

481

9 Container Cluster – von Planern und Orchestern

485

9.1 Worum es geht – the Big Picture

485

9.2 World of Tiers – Teil 2

486

9.2.1 Scheduling vs. Orchestration?

486

9.2.2 Die Layer/Tiers und ihr Zusammenwirken

486

9.2.3 Container Cluster

487

9.2.4 Unser Ziel

488

9.3 Vorbereitungen

488

9.3.1 Distributionsfragen

488

9.4 Pre-Flight Requirements: Zeitsynchronisation

489

9.4.1 NTP und die Relativität

489

9.4.2 NTP-Basics

490

9.4.3 NTP-Setup

491

9.4.4 NTP-Setup mit zusätzlichen Peers

494

9.4.5 Chrony

495

9.5 Pre-Flight Requirements: pssh

495

9.5.1 Grundsätzliches

495

9.5.2 Setup pssh auf allen Nodes

496

9.5.3 pssh – korrespondierende Dateien/Einstellungen

497

10 Schlüsselmeister im Container Cluster: Key/Value Stores und Service Registry/Discovery

499

10.1 Key/Value Stores

500

10.1.1 Vorbetrachtungen

500

10.1.2 Key/Value Stores im Detail

500

10.1.3 Backup- und Verfügbarkeitsstrategien

501

10.2 Service Discovery/Registry

502

10.2.1 Sichten – und nicht vernichten

502

10.2.2 Service Discovery im Detail

503

10.2.3 Statisch vs. dynamisch

505

10.2.4 Konfigurationsreplikation

505

10.3 Verfügbare Key Value/Stores im Kurzüberblick

506

10.3.1 Teile und herrsche

506

10.3.2 Entscheidungsfindung – Raft vs. Paxos

506

10.3.3 etcd

507

10.3.4 Consul

508

10.3.5 Zookeeper

509

10.4 Key/Value Store Cluster für Container am Beispiel von Consul

510

10.4.1 Die Consul-Komponenten in der Übersicht

510

10.4.2 Zusammenfassung der Consul-Kernfunktionen und Features

512

10.4.3 Zusammenfassung der Consul-Basisarchitektur und Funktionsbeschreibung

513

10.4.4 Consul Service Monitoring im Detail

514

10.4.5 Setup eines Consul Clusters: Vorbetrachtungen

515

10.4.6 Einfache Consul-Grundkonfiguration

516

10.4.7 Consul als generischer Key/Value Store für Container Cluster

520

10.4.8 Endpunkte/Endpoints

522

10.4.9 Cluster Leader (Re-)Election

524

11 Schwarm...-Intelligenz? Docker Swarm Mode

525

11.1 Docker Swarm Mode, Swarmkit, old/native Swarm ... oder noch einen Schwarm vergessen?

525

11.1.1 Docker (native) Swarm

526

11.1.2 Swarmkit

526

11.1.3 Docker Swarm Mode

527

11.1.4 Grundsätzliches zum Swarm Mode

527

11.1.5 Docker Swarm Mode mit integriertem KV Store und TLS

527

11.1.6 Full Rework: Docker Swarm und TLS ab 1.12

528

11.2 Swarm – Pre-Flight-Betrachtungen

529

11.2.1 Vorbetrachtungen

529

11.2.2 Best Practice: Anzahl Swarm Manager Nodes/Fault Tolerance

530

11.2.3 RZ-Topologien

531

11.2.4 Grundsätzliches zum (Swarm-)Netz

532

11.2.5 Swarm und IPVS

532

11.2.6 Container-HA und Scale-Out

533

11.2.7 Overlay-Netzwerke im Swarm Mode

533

11.2.8 Multiple Swarm-Netze und Verschlüsselung

534

11.2.9 Swarm Services – Key Concepts

535

11.3 Swarm-Setup

536

11.3.1 Vorbetrachtungen

536

11.3.2 Überblick über die Swarm-Kommandos

536

11.3.3 Swarm Mode-HA

539

11.3.4 Anlegen eines neuen Swarm-Netzes (Typ Overlay)

539

11.4 Swarm-Administration

541

11.4.1 Weitere Swarm Nodes hinzufügen oder entfernen

541

11.4.2 Node Status inspizieren

542

11.4.3 Weitere Schwarm-Informationen

544

11.4.4 Beförderung und Degradierung

544

11.5 Swarm Services

546

11.5.1 Vorbetrachtung

546

11.5.2 Swarm Service, interner DNS und Service Discovery

546

11.5.3 Swarm und internes Loadbalancing

548

11.5.4 Swarm Mode Routing Mesh

548

11.5.5 Externes Loadbalancing/HTTP Routing Mesh (HRM)

549

11.5.6 Einfaches Swarm Service-Beispiel

550

11.5.7 Storage

556

11.5.8 Swarm Container IP(s)

557

11.5.9 Swarm Service-IPs: dnsrr vs. vip

558

11.5.10 Service Discovery-Beispiele: vip vs. dnsrr

559

11.5.11 Global vs. Replicated Services

561

11.5.12 Scale-Out

561

11.5.13 Service-Verfügbarkeit /Healthchecks

562

11.6 Rolling Updates im Schwarm

565

11.6.1 Vorbetrachtungen

565

11.6.2 Beispiel

565

11.6.3 Rollbacks

567

11.6.4 Leichen im Keller

567

11.6.5 Kontrolle des Rolling Updates

568

11.6.6 Interner Ablauf des Rolling Upgrades

569

11.7 Swarm Stacks

569

11.7.1 Vorbetrachtungen

569

11.7.2 Beispiel

570

11.8 Label- und Constraint-based Placement

573

11.8.1 Vorbetrachtungen

573

11.8.2 Warum Label?

574

11.8.3 Constraints

574

11.8.4 Swarm Node Labels

578

11.8.5 Platzierung über Swarm-Label (nicht dockerd)

579

11.8.6 Service (Placement) updaten

580

11.8.7 Der lange leidige Weg der (guten) alten Constraints

581

11.9 Swarm: weitere zu beachtende Punkte

585

11.9.1 Backup Swarm State/Disaster Recovery

585

11.9.2 Backup und Disaster Recovery

585

11.9.3 Rolling Upgrade der Swarm Nodes im Produktivumfeld

585

11.9.4 Zusammenfassung: die wichtigsten Swarm Mode Best Practices

586

11.9.5 Wohin geht der Weg für Docker Swarm?

586

12 Docker Datacenter, Docker Trusted Registry und CaaS

587

12.1 DDC, UCP und DTR im Überblick

587

12.1.1 Vorbetrachtungen

587

12.1.2 Microservice-Architektur im DCC

588

12.2 UCP – Universal Control Plane

589

12.2.1 Generelle Vorbetrachtungen

589

12.3 UCP-Installation, Setup und weiterer DDC Nodes

590

12.3.1 Vorbetrachtungen zum Setup

590

12.3.2 Installations-/Konfigurationsoptionen des UCP

591

12.3.3 UCP-Setup

593

12.3.4 UCP Login

595

12.3.5 Die UCP-Einzelkomponenten im Detail

596

12.3.6 Beim Setup erzeugte/verwendete Volumes

597

12.3.7 Weitere UCP Nodes zum DDC hinzufügen

598

12.3.8 UCP Dashboard im Kurzüberblick

600

12.3.9 UCP HA

602

12.3.10 UCP Backup und Restore

602

12.3.11 UCP LDAP-Authentifizierung

603

12.4 DTR – Docker Trusted Registry

605

12.4.1 Vorbetrachtungen

605

12.4.2 DTR HA Image Storage

605

12.5 DTR-Installation

606

12.5.1 Vorbetrachtungen

606

12.5.2 DTR-Hilfeoptionen

607

12.5.3 Die DTR-Container

608

12.5.4 DTR-Netzwerke

608

12.5.5 Vom DTR erzeugte und verwendete Volumes

608

12.5.6 Hilfeoptionen zur Installation

609

12.5.7 DTR-Applikation im DDC

611

12.5.8 DTR Management

612

12.5.9 DTR Backups und Restore

613

12.5.10 TLS-Setup DTR und Client

614

12.5.11 Push/Pull in die/aus der DTR

615

12.6 Notary/TUF im DDC

616

12.6.1 Vorbereitungen

616

12.6.2 Test des Notary Clients

617

12.6.3 Target Keys und Snapshot Keys

619

12.6.4 Repo-Test

619

12.7 Image Security in der DTR

621

12.8 DDC – Sonstiges

622

12.8.1 DDC: Preise und Service-Modelle

622

12.8.2 Fazit

622

13 Kubernetes (K8s)

625

13.1 Kubernetes (K8s) im Überblick

625

13.1.1 Vom Borg zum Steuermann

625

13.1.2 dockerd, rkt, CRI-O? – K8s-Container-Unterbau, KISS und die Zukunft

627

13.1.3 K8s, Key/Value Backends und SPoFs

629

13.2 K8s-Komponenten

630

13.2.1 Komponenten des K8s Clusters

630

13.2.2 K8s-Dienste auf den Master Nodes

631

13.2.3 K8s-Dienste auf den Workern

632

13.3 Networking in Kubernetes

634

13.3.1 Vorbetrachtungen

634

13.3.2 Unterschiede zu Docker

635

13.3.3 CNI-Plugins

636

13.3.4 Netzwerkkommunikation im K8s Cluster

636

13.4 etcd: Key/Value Store für Kubernetes im Detail

637

13.4.1 Grundsätzliches

637

13.4.2 Arbeitsweise/Funktionsprinzip von etcd im Zusammenspiel mit K8s

637

13.4.3 K8s und Redundanzen

638

13.4.4 etcd-Datenstrukturen im Detail

639

13.4.5 etcd: Hot-Backup

641

13.5 etcd-Cluster – Installation und Setup

642

13.5.1 Vorbetrachtungen

642

13.5.2 Minikube? Nö.

643

13.5.3 Vorbetrachtungen und Vorbereitungen

644

13.5.4 etcd-Konfiguration

645

13.5.5 Manueller etcd-Cluster-Start

649

13.5.6 etcd-Integration in systemd/lokale HA

651

13.5.7 etcd-Start via systemd-Unit

652

13.5.8 Failover-Test

654

13.6 Flannel CNI für K8s Cluster

655

13.6.1 Vorbetrachtungen

655

13.6.2 K8s Cluster und Overlay-Networking

655

13.6.3 Network Extensions mit Flannel

656

13.6.4 Flannel Dependencies

657

13.6.5 Flannel-Setup auf den drei Nodes

658

13.6.6 Exkurs: multiple Flannel Overlay-Netzwerke

664

13.7 K8s Single Master-Setup

664

13.7.1 Vorbetrachtungen: Apiserver, Controller Manager und Scheduler

664

13.7.2 Setup kube-apiserver

665

13.7.3 Setup kube-controller-manager

670

13.7.4 Setup kube-scheduler

671

13.7.5 Scheduler-Algorithmen: Predicates und Priorities

671

13.8 K8s-Worker-Konfigurationen für Single Master

673

13.8.1 Vorbetrachtungen

673

13.8.2 Der Node Controller (kube-controller-manager) und die Verfügbarkeit der Worker Nodes

674

13.8.3 kubelet-Konfiguration

675

13.8.4 kube-proxy-Konfiguration

676

13.8.5 Sonstiges: zentrale Konfigurationsparameter

677

13.8.6 kubectl

677

13.8.7 kubectl-Bash-Completion

677

13.8.8 Start der Master- und aller Worker-Dienste

678

13.9 Redundante und hochverfügbare K8s Master: Konzepte und Möglichkeiten

680

13.9.1 Vorbetrachtungen: Ist-/Soll-Stand

681

13.9.2 Vorbetrachtungen: mögliche Vorgehensweisen

681

13.9.3 Pre-Flight Requirements und konkrete Setup-Vorbetrachtungen

682

13.9.4 Das Multi-Active-Problem

684

13.9.5 Zertifikatsanpassungen/Cluster-Aliase

685

13.9.6 Failover-Varianten

685

13.10 Vorbereitendes Setup der K8s Master für Hot-Failover

686

13.10.1 Hot-Failover K8s Master

686

13.10.2 Vorbereitende Konfiguration

687

13.10.3 Kubectl-Zertifikatsfehlermeldungen

689

13.11 Pacemaker-Integration der drei K8s Master

689

13.11.1 Vorbetrachtungen – HA der K8s-Kernkomponenten mit Pacemaker

689

13.11.2 Pacemaker und Corosync

690

13.11.3 Pacemaker: Agenten, Ressourcen und Constraints im Kurzüberblick

692

13.11.4 Pakete und vorbereitende Tasks

693

13.11.5 Corosync-Setup

694

13.11.6 Benötigte Grundeinstellungen

697

13.11.7 Erzeugung der benötigten Pacemaker-Ressourcen für den K8s Cluster

699

13.11.8 Erzeugen der weiteren K8s-Master-Ressourcen

700

13.11.9 Gruppieren der kube*-Ressourcen

701

13.11.10 Klonen der Gruppe

701

13.11.11 IP-Colocation

702

13.11.12 etcd und flanneld

702

13.11.13 Inbetriebnahme des Pacemaker-gesteuerten K8s Master Clusters

704

13.11.14 Failover-Test

705

13.11.15 Grafisches Pacemaker Cluster-Management per HAWK2

706

13.11.16 Grafisches Pacemaker Cluster-Management per PCS-GUI

708

13.12 Stonith

709

13.12.1 Ein kurzer Überblick

709

13.12.2 vSphere/vCenter

710

13.12.3 SBD

710

13.12.4 Andere Stonith Varianten

710

13.13 Grundlegende Management-Tasks und Regeln für Pacemaker Cluster

711

14 Verstehen und Verwalten von Ressourcen im K8s Cluster

713

14.1 Vorbereitungen

713

14.2 kubectl

713

14.2.1 kubectl-Bash-Completion

713

14.2.2 Das kubectl-Kommando

714

14.2.3 kubectl-Konfiguration

714

14.2.4 Die wichtigsten kubectl-Subkommandos in der Übersicht

714

14.2.5 Die kubectl-Manpages

716

14.2.6 Welche Ressourcen/Aktionen können im K8s Cluster via kubectl-CLI verwaltet werden?

716

14.2.7 API-Versionierungsdickicht

717

14.2.8 Grundsätzliche Hilfe zu den K8s-Ressourcen/Aktionen

719

14.2.9 K8s-Ressourcen direkt mit kubectl run deployen

720

14.2.10 Der kubectl-run –restart=-Schalter und seine Auswirkung auf erzeugte Objekte

720

14.2.11 Einfache kubectl-Beispiele im Hinblick auf erzeugte API-Objekte

721

14.2.12 Grundlegende K8s-Cluster-Informationen abfragen

723

14.3 Kompose – Docker Compose-Konverter für K8s

724

14.3.1 Vorbetrachtung

724

14.3.2 Beispiele

724

14.4 Kleine K8s Cluster und Taint Nodes

725

14.4.1 Vorbetrachtung

725

14.4.2 Beispiele

725

14.5 (Worker-)Node-Kapazitäten

726

14.5.1 Vorbetrachtungen

726

14.5.2 Analyse

726

14.5.3 Weitere Node-Informationen abfragen

728

14.6 Ressourcen im K8s Cluster ausrollen

730

14.6.1 Was passiert beim Ausrollen einer Ressource?

730

14.6.2 Default-Verteilungsstrategien des Scheduler für die Worker Nodes

731

14.6.3 Unterschiedliche Ressourcen in einem Yaml-File

732

14.7 Pods

732

14.7.1 Vorbetrachtungen

732

14.7.2 Die Images hinter den Pods

735

14.7.3 K8s Image Pull und (lokale) Trusted Registries

735

14.7.4 K8s-Besonderheit: das »pause«-Image und Reservierungen

736

14.7.5 Erstellen eines Pods

737

14.7.6 Laufenden Pod/laufende Resource editieren

739

14.7.7 Kubernetes Pod-Phasen und -Zustände (Status)

741

14.7.8 Ein paar konkrete Beispiele für Zustände der Pods

742

14.7.9 Pods nach Namespaces

743

14.7.10 Debugging mit kubectl describe

744

14.7.11 K8s Pods aus der Docker-Sicht

745

14.7.12 (Force) Removal eines Pods

746

14.7.13 Pod mit unterschiedlichen Containern/Images

746

14.7.14 Setzen von Kommandos in der Pod-Spezifikation per command/args

747

14.7.15 Logs

748

14.7.16 Detailliertes Auslesen von Pods

749

14.7.17 Restart Policies

750

14.7.18 Pods und Node Bindings

750

14.7.19 Kommandos im Pod/Container ausführen

750

14.7.20 Pod Health Checks

751

14.7.21 Pod Lifecycle-Management/Hooks

756

14.7.22 Automatische Bereinigung alter Pods

758

14.7.23 Pod-Ressourcen und Limitierungen

759

14.7.24 PodDisruptionBudget

761

14.8 Pods und Volumes

761

14.8.1 Vorbetrachtungen

761

14.8.2 K8s Volumes im Unterschied zu Docker

762

14.8.3 Persistente und nicht persistente Volumes

763

14.8.4 emptyDir

765

14.8.5 hostPath

766

14.8.6 nfs

767

14.8.7 iscsi-Volume

769

14.8.8 Ceph

770

14.8.9 PersistentVolumes/SAN

770

14.8.10 PersistentVolumes in der Praxis

771

14.9 Pods und ConfigMaps

780

14.9.1 Vorbetrachtungen

780

14.9.2 ConfigMaps in der Praxis

780

14.10 Scale-Out: von Replication Controllern zu ReplicaSets

783

14.10.1 Vorbetrachtungen

783

14.10.2 Beispiel für einen Replication Controller (rc)

785

14.10.3 Scale-Out

788

14.10.4 Löschung alter Pods in rc

789

14.10.5 Rolling Updates von rc

789

14.10.6 Multiple Release Tracks für rc

790

14.10.7 ReplicaSets und Set-based Label Selectors

791

14.11 Deployments

794

14.11.1 Verkapselung

795

14.11.2 Erstellen eines Deployments

795

14.11.3 Deployment per kubectl run erzeugen

797

14.11.4 Deployment mit Service erzeugen

798

14.11.5 Rolling Update/Rollout/Revisionssicherheit

800

14.11.6 Update-/Revisionshistorie

800

14.11.7 Update-Strategien

802

14.11.8 Resume/Pause

802

14.11.9 Absichtlich erzeugter Fehler beim Ausrollen/Auto-Stop des Rollouts

802

14.11.10 Rollback-Verfahren

803

14.12 Namespaces

804

14.12.1 Vorbetrachtungen

804

14.12.2 Namens- und Designfragen

805

14.12.3 Praktischer Einsatz

806

14.12.4 Ressourcen im Namespace erzeugen

808

14.12.5 Limitierte Pods und Namespaces

810

14.12.6 Limits für Namespaces in der Praxis

810

14.12.7 Node- und Pod-spezifische Statistiken

813

14.12.8 Namespaces und Ressource-Quotas

813

14.13 Services

817

14.13.1 Vorbetrachtungen

817

14.13.2 K8s-DNS-Integration

820

14.13.3 Vorbereitungen: Cluster-IP, NodePort, LoadBalancer, –cluster-cidr und mehr

820

14.13.4 Services und kube-proxy

820

14.13.5 kubelet und Services

823

14.13.6 ServiceType

823

14.13.7 Beispiel: Service-Bereitstellung via NodePort

824

14.13.8 Headless Service

829

14.13.9 Ingress und Alternativen

831

14.13.10 Multi-Port-Services mit NodePort und externer IP

833

14.13.11 Service/Deployment-Beispiel: K8s-Dashboard

834

14.13.12 Service/Deployment-Beispiel: kubedns als Cluster-DNS-Service einrichten

841

14.14 PetSets/StatefulSets/Stateful Pods

849

14.14.1 Vorbetrachtungen

849

14.14.2 Im Detail

849

14.15 Jobs

851

14.15.1 Vorbetrachtungen

851

14.15.2 Jobs-Beispiel

852

14.16 DaemonSets

855

14.16.1 Vorbetrachtungen

855

14.16.2 Mögliche Anwendungsfälle

856

14.16.3 DaemonSet Scheduler und Node-Zuordnung

856

14.16.4 Beispiele

857

14.17 HPA – Horizontaler Pod Autoscaler

860

14.17.1 Vorbetrachtungen

860

14.17.2 Hintergrund

860

14.17.3 Auslastungskontrolle

861

14.17.4 HPA-Setup

861

14.17.5 Last-Test

865

14.17.6 Löschen des hpa-Objekts:

866

14.18 Weitere K8s-Objekte und -Ressourcen

866

14.18.1 Events

866

14.18.2 ThirdPartyResource

867

14.19 K8s-Labels und -Constraints

868

14.19.1 Vorbetrachtungen

868

14.19.2 Label-Meeting

869

14.19.3 Aufbau

869

14.19.4 Ein paar praktische Beispiele

870

14.19.5 Labels und Node-/Pod-Affinity

872

14.19.6 Affinity und Anti-Affinity

874

14.20 K8s-Authentifizierung und -Autorisierung

875

14.20.1 Vorbetrachtungen

875

14.20.2 Accounts

876

14.20.3 Umsetzung unter K8s

877

14.20.4 Secrets

878

14.20.5 User Account in einem Kontext anlegen

881

14.20.6 Authentifizierung an weiteren Clustern

883

14.20.7 Dex

883

15 The Road Ahead: Kubernetes ab Version 1.5/1.6

885

15.1 K8s als rein Pod-basiertes System

885

15.1.1 Vorbetrachtungen

885

15.2 Setup

886

15.2.1 Setup-Voraussetzungen

886

15.2.2 Repositories und Installation

887

15.2.3 Erzeugte Files

889

15.2.4 Verfügbare kubeadm init-Direktiven

890

15.2.5 K8s-Initialisierung mit kubeadm init

890

15.2.6 etcd-Sidecar und K8s

892

15.2.7 Under the Hood – was ist beim Setup passiert?

892

15.2.8 Weave

896

15.2.9 Flannel-CNI als Pod/Deployment

897

15.2.10 Join weiterer K8s Nodes

898

15.2.11 Verfügbarkeit/Ausfallsicherheit der K8s-Komponenten im Pod-Modell

900

15.2.12 Redundanter, realer etcd-Cluster für K8s im Container-Setup

901

15.3 etcd-Pod-Cluster out-of-the-box?

902

15.3.1 Vorbetrachtungen

902

15.3.2 Funktionalitäten

903

15.3.3 Praxisbeispiel

904

15.3.4 Henne-Ei-Problem?

905

15.3.5 Prometheus

906

15.4 K8s Multimaster und native HA

906

15.4.1 Vorbetrachtungen

906

15.4.2 Die Tasks im Detail

907

16 K8s GUIs/Monitoring: Cockpit, Dashboard und mehr

909

16.1 Cockpit

910

16.1.1 Vorbetrachtungen

910

16.1.2 Setup

910

16.1.3 Kurzübersicht der verfügbaren K8s-Module

911

16.2 K8s-Dashboard

912

16.2.1 Vorbetrachtungen

912

16.2.2 Administration mit dem K8s-Dashboard

913

16.3 fabric8

914

16.3.1 Vorbetrachtungen

914

16.3.2 Setup und Betrieb

915

16.4 Weave Scope

916

16.4.1 Vorbetrachtungen

916

16.4.2 Setup

916

17 Federated/Geografisch verteilte K8s Cluster

919

17.1 Vorbetrachtungen

919

17.1.1 Wie funktioniert es?

919

17.1.2 Federated Services

921

17.1.3 Federated Controller Manager und Scheduling

921

17.1.4 RZ-Failures

922

17.1.5 Setup und andere Kopfschmerzen

922

18 K8s: Debugging, Rolling Upgrades, Fazit

925

18.1 Debugging/Troubleshooting

925

18.1.1 Grundsätzliches

925

18.1.2 Projektspezifische Debugging-Ressourcen

925

18.2 Rolling Upgrades des K8s Clusters

926

18.2.1 Vorbetrachtungen

926

18.2.2 Best Practices: Master Nodes

926

18.2.3 Best Practices: alle Nodes und kubelets

927

18.2.4 kube-proxy

928

19 Rancher

931

19.1 Design und Aufgabenbereiche

932

19.1.1 Infrastruktur-Orchestrierung

932

19.1.2 Container-Orchestrierung und -Scheduling

932

19.1.3 Anwendungen

933

19.1.4 Authentifizierung

933

19.1.5 Alles easy? Teilweise

933

19.2 Setup

933

19.2.1 Setup Vorbetrachtungen

933

19.2.2 Rancher-Server/Web-UI

934

19.2.3 Authentifizierungseinstellungen

935

19.2.4 Hosts hinzufügen

937

19.2.5 Rancher CLI

940

19.2.6 Natives Container-Management

940

19.2.7 Rancher und Swarmkit Cluster

942

19.3 Rancher und K8s

943

19.3.1 Vorbetrachtung

943

19.3.2 Setup

943

19.4 Fazit

944

20 Ab in die Mesosphäre: DC/OS

945

20.1 DC/OS

945

20.1.1 Apache Mesos und DC/OS

945

20.1.2 Mesospheres’ DC/OS

946

20.1.3 Architektur

947

20.1.4 Generelle HA-Anforderungen

948

20.2 Dienste auf den Mesos Nodes

949

20.2.1 Dienste auf den Master Nodes

949

20.2.2 Marathon

950

20.2.3 Mesos-DNS

950

20.2.4 Zookeeper

951

20.2.5 Dienste auf den Agent Nodes

953

20.2.6 User Space-Prozesse

953

20.2.7 DC/OS-Zonenkonzept

953

20.2.8 Loadbalancing

954

20.2.9 Applikationsanforderung im DC/OS Cluster

955

20.2.10 DC/OS Containerizer/Container-Runtime

956

20.2.11 Netzwerke unter DC/OS

958

20.2.12 Zusätzliche Overlay-Netze

959

20.3 Setup eines DC/OS Clusters

960

20.3.1 Setup-Vorbetrachtungen

960

20.3.2 Nodes

961

20.3.3 System-Requirements und Setup-Schritte

962

20.3.4 Weitere Pakete, IPs, Updates und Docker Storage Backend

963

20.3.5 Zusätzliche Overlay-Netze

965

20.3.6 Disk-Ressourcen auf den Agent Nodes

966

20.4 Setup-Vorbereitungen

966

20.4.1 DC/OS Installer

967

20.4.2 Benötigte Files für CLI-basierte Installation

967

20.5 Setup

969

20.5.1 Check der (Pre-)Requirements

970

20.5.2 GUI-Setup

971

20.5.3 Telemetriedaten

973

20.5.4 CLI-Setup

973

20.5.5 Pre-Flight Checks

976

20.5.6 Deployment

977

20.5.7 Erzeugte/verwendete Ordner und Verzeichnisse

978

20.5.8 Post-Flight Checks

979

20.5.9 Login und DC/OS Dashboard

979

20.5.10 Post-Install-Troubleshooting

981

20.5.11 Hinzufügen weiterer Nodes

983

20.6 DCOS EE – Authentifizierung und Security

984

20.6.1 ID-Provider

985

20.6.2 External Directory (LDAP)

985

20.6.3 Ablauf einer Session

986

20.7 DC/OS-CLI

986

20.7.1 DC/OS-CLI (offene Version)

986

20.7.2 DC/OS-CLI (EE)

988

20.7.3 Nodes und Komponenten per CLI anzeigen lassen

989

20.7.4 dcos via SSH

989

20.8 DC/OS-Ressourcen-Terminologien und -Konzepte

990

20.8.1 Application/Service

990

20.8.2 Ressourcen-Requests

994

20.8.3 Jobs

996

20.8.4 Pod

997

20.8.5 Group

998

20.8.6 Stateful Services und DC/OS Volumes

999

20.8.7 MySQL-(und Wordpress-)Gruppe mit persistenter Datenablage

1000

20.8.8 Deployment vs. Application

1004

20.8.9 Dependencies

1005

20.8.10 Labels

1006

20.8.11 Service Upgrades/Rolling Upgrades

1006

20.8.12 Constraints

1007

20.8.13 Healthchecks

1008

20.8.14 Autoscaling

1009

20.8.15 Universe-Repository und Ausrollen von DC/OS-Applikationen

1010

20.8.16 Applikationsgruppen und Dependencies

1010

20.8.17 Dependencies abbilden

1012

20.9 Fazit

1013

21 Fazit Container-Orchestrierung

1015

21.1 Die Kandidaten im Überblick

1015

21.2 Docker Swarm/DDC/EE

1015

21.3 Rancher

1016

21.4 Kubernetes (K8s)

1016

21.5 DC/OS

1017

22 Ab in den Untergrund

1021

22.1 SDS und Container

1021

22.1.1 Vorbetrachtungen

1021

22.1.2 Cluster Storage, Skalierbarkeit und der SPoF

1022

22.2 SDS-Funktionsprinzipien

1023

22.2.1 Software Defined Storage – SDS

1023

22.2.2 Hoch? Oder lieber breit? Scale-Out anstelle von Scale-Up

1023

22.2.3 Traditionelle Storage Cluster(-FS) vs. SDS

1024

22.2.4 Die Abstraktion

1025

22.2.5 SDS und Storage Tiers

1025

22.2.6 Multi-Purpose-SDS

1027

22.2.7 Die roten Hüte, Ceph, Gluster und die Zukunft

1027

22.3 Ceph

1028

22.3.1 Vorbetrachtungen

1028

22.4 Ceph und RADOS

1029

22.4.1 Vorbetrachtungen

1029

22.4.2 RADOS und Ceph SDS-Bereitstellung

1030

22.4.3 librados

1030

22.4.4 Crush(maps)

1031

22.5 Die Ceph-Daemons im Kurzüberblick: MON, OSD, MDS

1032

22.5.1 Vorbetrachtung

1032

22.5.2 OSD

1032

22.5.3 MON

1033

22.5.4 MDS

1034

22.6 Ceph-Bereitstellungsverfahren für Container Cluster

1035

22.6.1 RADOS Block Device

1035

22.6.2 CephFS

1035

22.7 Setup des Ceph Clusters für Container-Storage-Bereitstellung

1036

22.7.1 Vorbetrachtungen

1036

22.7.2 Vorbereitungen zum Setup

1036

22.7.3 Erzeugen der neuen Ceph-Cluster-Konfiguration

1037

22.7.4 Deployment der Monitore

1038

22.7.5 Deployment der OSDs

1039

22.7.6 Kapazitätsbetrachtungen

1040

22.7.7 Deployment der MDS, PG-Kalkulation

1040

22.8 Ceph als SDS für K8s (RBD)

1041

22.8.1 Vorbetrachtungen

1041

22.8.2 Persistent Volume (Claims) mit Ceph-RBD

1042

22.8.3 Client-Integration (K8s Worker Node)

1043

22.8.4 Die wichtigsten Schritte in der Übersicht

1047

22.9 Ceph als SDS für K8s (CephFS)

1048

22.9.1 Vorbetrachtungen

1048

22.9.2 Vorbereitung (Image)

1048

22.9.3 Vorbereitung (CephFS)

1048

22.9.4 Vorbereitung K8s und Setup

1049

22.10 Ceph als SDS für Docker

1050

22.11 Ceph als SDS für DC/OS

1051

22.12 Grundlegende Ceph Cluster-Designregeln für Produktivumgebungen

1051

22.12.1 Netzwerkredundanzen

1052

22.12.2 Backup der Cluster-Konfiguration

1052

22.12.3 Full Data Backup?

1052

22.12.4 Rolling Upgrades

1053

23 Was war, was ist, was sein wird

1055

23.1 Neue Meta-Ebenen und Verkomplizierung

1055

23.1.1 Container Cluster und Microservices als Allheilmittel?

1055

23.1.2 The Road Ahead

1056