13、实践 - 13.6、使用DragonFly进行智能镜像分发 - 《Kubernetes》

纯Docker部署
- 部署服务端
- 部署客户端
  - 启动客户端
修改Docker Daemon配置
拉取镜像测试
验证
在Kubernetes中部署

Dragonfly 是一款基于 P2P 的智能镜像和文件分发工具。它旨在提高文件传输的效率和速率，最大限度地利用网络带宽，尤其是在分发大量数据时，例如应用分发、缓存分发、日志分发和镜像分发。

在阿里巴巴，Dragonfly 每个月会被调用 20 亿次，分发的数据量高达 3.4PB。Dragonfly 已成为阿里巴巴基础设施中的重要一环。

尽管容器技术大部分时候简化了运维工作，但是它也带来了一些挑战：例如镜像分发的效率问题，尤其是必须在多个主机上复制镜像分发时。

Dragonfly 在这种场景下能够完美支持 Docker 和 PouchContainer。它也兼容其他格式的容器。相比原生方式，它能将容器分发速度提高 57 倍，并让 Registry 网络出口流量降低 99.5%。
Dragonfly 能让所有类型的文件、镜像或数据分发变得简单而经济。

更多请通过官方文档了解。

纯Docker部署

这里采用多机部署，方案如下：
13.6、使用DragonFly进行智能镜像分发 - 图1

应用	IP
服务端	172.17.100.120
客户端	172.17.100.121
客户端	172.17.100.122

部署服务端

以docker方式部署，命令如下：

docker run -d --name supernode --restart=always -p 8001:8001 -p 8002:8002 \
    dragonflyoss/supernode:0.3.0 -Dsupernode.advertiseIp=172.17.100.120

部署客户端

准备配置文件
Dragonfly 的配置文件默认位于 /etc/dragonfly 目录下，使用容器部署客户端时，需要将配置文件挂载到容器内。
为客户端配置 Dragonfly Supernode 地址：

cat <<EOD > /etc/dragonfly/dfget.yml
nodes:
    - 172.17.100.120
EOD

启动客户端

docker run -d --name dfclient --restart=always -p 65001:65001 \
    -v /etc/dragonfly:/etc/dragonfly \
    dragonflyoss/dfclient:v0.3.0 --registry https://index.docker.io

registry是仓库地址，这里使用的官方仓库

修改Docker Daemon配置

我们需要修改 Dragonfly 客户端机器（dfclient0, dfclient1）上 Docker Daemon 配置，通过 mirror 方式来使用 Dragonfly 进行镜像的拉取。
在配置文件 /etc/docker/daemon.json 中添加或更新如下配置项：

{
  "registry-mirrors": ["http://127.0.0.1:65001"]
}

然后重启Docker

systemctl restart docker

拉取镜像测试

在任意一台客户端上进行测试，比如：

docker pull tomcat

验证

查看client端的日志，如果输出如下，则表示是通过DragonFly来传输的。

docker exec dfclient grep 'downloading piece' /root/.small-dragonfly/logs/dfclient.log

2020-06-20 15:56:49.813 INFO sign:146-1592668602.159 : downloading piece:{"taskID":"4d977359836129ce2eec4b8418a7042c47db547a239e2a577ddc787ee177289c","superNode":"172.17.100.120","dstCid":"cdnnode:172.17.100.120~4d977359836129ce2eec4b8418a7042c47db547a239e2a577ddc787ee177289c","range":"0-4194303","result":503,"status":701,"pieceSize":4194304,"pieceNum":0}

如果需要查看镜像是否通过其他 peer 节点来完成传输，可以执行以下命令：

docker exec dfclient grep 'downloading piece' /root/.small-dragonfly/logs/dfclient.log | grep -v cdnnode

如果以上命令没有输出结果，则说明镜像没有通过其他peer节点完成传输，否则说明通过其他peer节点完成传输。

在Kubernetes中部署

服务端以Deployment的形式部署

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: supernode
  name: supernode
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: supernode
  template:
    metadata:
      labels:
        app: supernode
      annotations:
        scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: ""
    spec:
      containers:
      - image: dragonflyoss/supernode:0.3.0
        name: supernode
        ports:
        - containerPort: 8080
          hostPort: 8080
          name: tomcat
          protocol: TCP
        - containerPort: 8001
          hostPort: 8001
          name: register
          protocol: TCP
        - containerPort: 8002
          hostPort: 8002
          name: download
          protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /etc/localtime
          name: ltime
        - mountPath: /home/admin/supernode/logs/
          name: log
        - mountPath: /home/admin/supernode/repo/
          name: data
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      restartPolicy: Always
      tolerations:
      - effect: NoExecute
        operator: Exists
      - effect: NoSchedule
        operator: Exists
      nodeSelector:
        node-role.kubernetes.io/master: ""
      volumes:
      - hostPath:
          path: /etc/localtime
          type: ""
        name: ltime
      - hostPath:
          path: /data/log/supernode
          type: DirectoryOrCreate
        name: log
      - hostPath:
          path: /data/supernode/repo/
          type: DirectoryOrCreate
        name: data
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: supernode
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    app: supernode
  ports:
  - name: register
    protocol: TCP
    port: 8001
    targetPort: 8001
  - name: download
    protocol: TCP
    port: 8002
    targetPort: 8002

以hostNetwork的形式部署在master上。

部署过后可以看到supernode已经正常启动了。

# kubectl get pod -n kube-system | grep supernode
supernode-86dc99f6d5-mblck                 1/1     Running   0          4m1s

客户端以daemonSet的形式部署，yaml文件如下：

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: dfdaemon
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: dfdaemon
  template:
    metadata:
      annotations:
        scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: ""
      labels:
        app: dfdaemon
    spec:
      containers:
      - image: dragonflyoss/dfclient:v0.3.0
        name: dfdaemon
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        args:
        - --registry https://index.docker.io
        resources:
          requests:
            cpu: 250m
        volumeMounts:
        - mountPath: /etc/dragonfly/dfget.yml
          subPath: dfget.yml
          name: dragonconf
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      restartPolicy: Always
      tolerations:
      - effect: NoExecute
        operator: Exists
      - effect: NoSchedule
        operator: Exists
      volumes:
      - name: dragonconf
        configMap:
          name: dragonfly-conf

配置文件我们以configMap的形式挂载，所以我们还需要编写一个configMap的yaml文件，如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: dragonfly-conf
  namespace: kube-system
data:
  dfget.yml: |
    nodes:
    - 172.17.100.120

部署过后观察结果

# kubectl get pod -n kube-system | grep dfdaemon
dfdaemon-mj4p6                             1/1     Running   0          3m51s
dfdaemon-wgq5d                             1/1     Running   0          3m51s
dfdaemon-wljt6                             1/1     Running   0          3m51s

然后修改docker daemon的配置，如下：

{
  "registry-mirrors": ["http://127.0.0.1:65001"]
}

重启docker

systemctl restart docker

现在我们来拉取镜像测试，并观察日志输出。
下载镜像（在master上测试的）：

docker pull nginx

然后观察日志

kubectl exec  -n kube-system dfdaemon-wgq5d  grep 'downloading piece' /root/.small-dragonfly/logs/dfclient.log

看到日志输出如下，表示成功

2020-06-20 17:14:54.578 INFO sign:128-1592673287.190 : downloading piece:{"taskID":"089dc52627a346df2a2ff67f6c07497167b35c4bad2bca1e9aad087441116982","superNode":"172.17.100.120","dstCid":"cdnnode:192.168.235.192~089dc52627a346df2a2ff67f6c07497167b35c4bad2bca1e9aad087441116982","range":"0-4194303","result":503,"status":701,"pieceSize":4194304,"pieceNum":0}

今天的测试就到这里，我这是自己的小集群实验室，效果其实并不明显，在大集群效果可能更好。

参考
- https://d7y.io/zh-cn/docs/userguide/multi_machines_deployment.html