基於Zookeeper+Mesos+Marathon搭建Docker集羣管理平臺

原創 小櫻桃Cherry 2018-09-10 03:52

Mesos概述

Apache Mesos 是一款基於多資源（內存、CPU、磁盤、端口等）調度的開源集羣管理套件，能使容錯和分佈式系統更加容易使用。其採用了Master/Slave結構來簡化設計，將Master做的儘可能輕量級，僅保存了各種計算框架（Framwork）和Mesos Slave的狀態信息,這些狀態很容易在Mesos出現故障時被重構，所以使用zookeeper解決master單點故障問題。

Mesos工作原理

Mesos Master充當全局資源調度器角色，採用某種策略算法將某個Save
上的空閒資源分配給某個Famework,而各種Framework則是通過自己的調度器向master註冊進行接入，master slave則是收集任務狀態和啓動各個Framework的Executor。其架構圖如下：

基於Zookeeper+Mesos+Marathon搭建Docker集羣管理平臺

基本術語：

  • Mesos master: 負責管理各個Framework和Slave,並將Slave 上的資源分配給各個Framework。
  • Mesos Slave:負責管理本節點上的各個Mesos Task,爲各個Executor分配資源。
  • Framework:計算框架，如:Hadoop、Spark等，可以通過MesosSchedulerDiver接入Mesos。
  • Executor：執行器，在Mesos Slave上安裝，用於啓動計算框架中的Task。

Zookeeper概述

ZooKeeper是一個分佈式的，開放源碼的分佈式應用程序協調服務，是Google的Chubby一個開源的實現，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個爲分佈式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分佈式同步、組服務等。其中Master 選舉可以說是 ZooKeeper 最典型的應用場景了。生產環境中Zookeeper是以宕機個數過半來讓整個集羣宕機的,所以master至少三個節點。

Marathon

Marathon是一個Mesos框架，能夠支持運行長服務，比如web應用等。是集羣的分佈式Init.d，能夠原樣運行任何Linux二進制發佈版本，如Tomcat Play等等，可以集羣的多進程管理。也是一種私有的Pass，實現服務的發現，爲部署提供提供REST API服務，有授權和SSL、配置約束，通過HAProxy實現服務發現和負載平衡。

配置搭建docker集羣管理平臺

版本內核需要3.10以上

cat /etc/redhat-release   //查看Linux版本

uname -r   //查看內核版本（需要內核3.10以上）

基於Zookeeper+Mesos+Marathon搭建Docker集羣管理平臺
環境如下所示：

主機 IP地址 安裝軟件包
master 192.168.26.150 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz/mesos-0.25.0.tar.gz/zookeeper-3.4.10.tar.gz/ marathon-0.15.2.tgz
master1 192.168.26.139 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz/ mesos-0.25.0.tar.gz /zookeeper-3.4.10.tar.gz
master2 192.168.26.140 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz/mesos-0.25.0.tar.gz/zookeeper-3.4.10.tar.gz
slave 192.168.26.141 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz/mesos-0.25.0.tar.gz/docker
slave1 192.168.26.142 jdk-8u91-linux-x64.tar.gz/mesos-0.25.0.tar.gz/docker

步驟如下所示：

一、安裝Mesos

關閉所有主機的防火牆和安全性策略

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

1.配置JAVA環境

tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/

cd /usr/local
mv jdk1.8.0_91/ java

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/java
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/jre/lib/ext:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

source /etc/profile

2.安裝相關環境

（1）安裝開發工具

yum groupinstall -y "Development Tools"

（2）添加apache-maven源
爲Mesos提供項目管理和構建自動化工具的支持

wget http://repos.fedorapeople.org/repos/dchen/apache-maven/epel-apache-maven.repo -O /etc/yum.repos.d/epel-apache-maven.repo

（3）安裝相關依賴包

yum install -y apache-maven python-devel zlib-devel libcurl-devel openssl-devel cyrus-sasl-devel cyrus-sasl-md5 apr-devel apr-util-devel subversion-devel

（4）配置WANdiscoSVN網絡源

vim /etc/yum.repos.d/wandisco-svn.repo

[WANdiscoSVN]
name=WANdisco SVN Repo 1.9
enabled=1
baseurl=http://opensource.wandisco.com/centos/7/svn-1.9/RPMS/$basearch/
gpgcheck=1
gpgkey=http://opensource.wandisco.com/RPM-GPG-KEY-WANdisco

3.配置Mesos環境變量

vim /etc/profile

export MESOS_NATIVE_JAVA_LIBRARY=/usr/local/lib/libmesos.so
export MESOS_NATIVE_LIBRARY=/usr/local/lib/libmesos.so

source /etc/profile

4.構建Mesos

tar zxvf mesos-0.25.0.tar.gz -C /opt/
mv /opt/mesos-0.25.0/ /root/
cd /root/mesos-0.25.0
mkdir build
cd  build
../configure

make              //等待時間長（在線狀態）
make check
make install

二、 配置Mesos-master(三臺配置一樣)

1.規劃master主機名

Mesos-master負責維護slave集羣的心跳，從salve提取資源信息，配置之前做好相應的解析工作。

hostnamectl set-hostname master  #修改相應的主機名

vim /etc/hosts      #修改hosts文件
192.168.26.131 master
192.168.26.139 master1
192.168.26.140 master2
192.168.26.141 slave
192.168.26.142 slave1

ln -sf /root/mesos-0.25.0/build/bin/mesos-master.sh /usr/sbin/mesos-master

2.啓動mesos-master

mesos-master --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0

參數：

--work_dir：運行期數據存放路徑，包含sandbox、slavemeta等信息

--log_dir：Mesos日誌存放路徑

--[no-]hostname_lookup: 是否從DNS獲取主機名，本例中關閉了此配置，直接顯示IP。

--ip: Mesos進程綁定的IP。

3.配置完成後打開另一個終端使用瀏覽器訪問本地的5050端口

http://l92.168.26.150:5050

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三、配置Mesos-slave(兩臺配置一樣)

1.規劃slave主機名

Mesos-slave負責接收並執行來自Mesos-master傳遞的任務以及監控任務狀態，收集任務使用系統的情況，配置之前做好解析工作。

hostnamectl set-hostname slave

vim /etc/hosts      #修改hosts文件
192.168.26.150 master
192.168.26.139 master1
192.168.26.140 master2
192.168.26.141 slave
192.168.26.142 slave1
ln -sf /root/mesos-0.25.0/build/bin/mesos-slave.sh /usr/sbin/mesos-slave #創建鏈接文件

2.安裝並啓動docker

yum install docker -y

systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service

注意docker服務啓動失敗，解決方案請參考博客http://blog.51cto.com/11134648/2162785。

3.啓動Mesos-slave服務

mesos-slave --containerizers="mesos,docker" --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --master=192.168.26.148:5050 --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0

注意當啓動失敗時，有可能鏈接文件沒有生效，使用如下命令

cd /root/mesos-0.25.0/build/bin/

./mesos-slave.sh --containerizers="mesos,docker" --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --master=192.168.26.150:5050 --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0

4.查看slave狀態

使用瀏覽器再次對master的5050端口進行訪問

http://:192.168.26.150:5050

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四、安裝Zookeeper

1.分別在所有的master節點上安裝Zookeeper

wget http://mirrors.cnnic.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.10/zookeeper-3.4.10.tar.gz

tar zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /home/q/

cd /home/q/zookeeper-3.4.10/

mv conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg

2.修改Zookeeper的配置文件

以server.A=B:C:D 格式定義各個節點的相關信息，其中A是一個數字，表示第幾號服務器；B是這個服務器的IP地址；C爲與集羣中的Leader服務器交換信息的端口；D是在leader掛掉時專門進行Leader選舉時所用的端口。

cd /home/q/zookeeper-3.4.10/conf

vim zoo.cfg 
   dataDir=/home/q/zookeeper-3.4.10/data   //重新定義Datadir的位置
   dataLogDir=/home/q/zookeeper-3.4.10/datalog
   server.1=192.168.26.150:2888:3888
   server.2=192.168.26.139:2888:3888
   server.3=192.168.26.140:2888:3888

3.修改完的配置文件拷貝給其他master主機

scp zoo.cfg 192.168.26.139:/home/q/zookeeper-3.4.10/conf/
scp zoo.cfg 192.168.26.140:/home/q/zookeeper-3.4.10/conf/

4.在dataDir路徑下創建一個myid文件

master主機上（/home/q/zookeeper-3.4.10/）

mkdir data datalog 
echo 1 > data/myid
cat data/myid

master1主機上（/home/q/zookeeper-3.4.10/）

mkdir data datalog 
echo 2 > data/myid
cat data/myid

master2主機上（/home/q/zookeeper-3.4.10/）

mkdir data datalog 
echo 3 > data/myid
cat data/myid

5.分別在各master節點上啓動Zookeeper服務

master主機

./bin/zkServer.sh start conf/zoo.cfg

master1主機

./bin/zkServer.sh start conf/zoo.cfg

master2主機

./bin/zkServer.sh start conf/zoo.cfg

6.查看主機狀態

./bin/zkServer.sh status

7.分別啓動Mesos-master

注意先kill掉之前啓動的Mesos-master進程

master主機

mesos-master --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0 --zk=zk://192.168.26.150:2181/mesos --quorum=2

master1主機

mesos-master --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0 --zk=zk://192.168.26.139:2181/mesos --quorum=2

master2主機

mesos-master --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0 --zk=zk://192.168.26.140:2181/mesos --quorum=2

8.啓動Mesos-slave

注意先kill掉之前啓動的Mesos-master進程

mesos-slave --containerizers="mesos,docker" --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --master=zk://192.168.26.150:2181,192.168.26.139:2181,192.168.26.140:2181/mesos --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0

注意當啓動失敗時，，有可能鏈接文件沒有生效，使用如下命令

cd /root/mesos-0.25.0/build/bin/

./mesos-slave.sh --containerizers="mesos,docker" --work_dir=/home/q/mesos/data --log_dir=/home/q/mesos/logs --master=zk://192.168.26.150:2181,192.168.26.139:2181,192.168.26.140:2181/mesos --no-hostname_lookup --ip=0.0.0.0

9.使用瀏覽器指定任意Mesos-master地址的5050端口驗證

http://192.168.26.140:5050

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若指定的是非Leader狀態下的Mesos-master地址，頁面會自行跳轉至處於leader狀態的Mesos-master地址。
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五、在master主機上部署運行Marathon

使用Marathon向Mesos發送任務。

1.安裝並啓動Marathon

wget http://downloads.mesosphere.com/marathon/v0.15.2/marathon-0.15.2.tgz

tar zxvf marathon-0.15.2.tgz -C /home/q/

cd /home/q/marathon-0.15.2

./bin/start --hostname 192.168.26.150 --master zk://192.168.26.150:2181,192.168.26.139:2181,192.168.26.140:2181/mesos --http_address 0.0.0.0    //將Marathon安裝到多Mesos-master環境的master主機上

2.訪問Marathon（默認使用8080端口）

http://192.168.26.150:8080/

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3.使用Marathon創建測試任務

（1）在首頁點擊Create按鈕，創建一個測試任務echo “hello world”
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（2）創建成功以後在applications頁面可以看到該任務
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Marathon會自動註冊到Mesos中，可以在Mesos web的Framework頁面中看到註冊信息。
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可以在Mesos Web首頁看到測試任務在不停的執行中
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（4）在節點slave主機查看任務的相關信息
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（5）刪除測試任務

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4.使用Marathon API的形式添加新任務

在節點slave中操作

cd /root
vim demo.json
{
"id":"basic-0",
"cmd":"while [true]; do echo 'hello Marathon'; sleep 5; done",
"cpus":0.1,
"mem":10.0,
"instances":1
}
//查看Marathon網站有新添加任務
curl -X POST -H "Content-type:application/json" http://192.168.26.150:8080/v2/apps [email protected]

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5.使用Mesos與Marathon創建Docker集羣

（1）在節點slave創建docker的nginx請求任務

cd /root
vim nginx.json

{
"id":"/nginx",      //應用唯一的ID
"container":{      //marathon啓用docker格式
"type":"DOCKER",
"docker":{
"image":"nginx",     //nginx鏡像
"network":"HOST",   //網絡爲HOST模式
"parameters":[],
"privileged":false,
"forcePullImage":false   //是否強制更新鏡像
}
},
"cpus":0.1,
"mem":32.0,
"instances":1
}

//查看Marathon網站有新添加任務
curl -X POST -H "Content-type:application/json" http://192.168.26.150:8080/v2/apps [email protected]

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（2）在Marathon頁面查看

可以在創建的Nginxd任務下看到該任務發送給主機

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（3）用命令行方式查看主機下載的docker鏡像

docker images

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docker ps -a

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（4）訪問slave主機上運行着的Nginx服務

 http://192.168.26.141

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