calico在docker上的部署及验证

1. 背景

以下的部署以五台服务器环境为例：

服务器1： hostname为etcdnode1， IP为192.168.56.100
服务器2： hostname为etcdnode2， IP为192.168.56.101
服务器3： hostname为etcdnode3， IP为192.168.56.102
服务器2： hostname为hostnode1， IP为192.168.56.200
服务器3： hostname为hostnode2， IP为192.168.56.201

其中，etcdnode1，etcdnode2和etcdnode3将部署etcd，作为calico网络的后端分布式存储；hostnode1和hostnode2将部署calico网络。

软件背景：

•	Ubuntu 16.04
•	etcd - v3.1.10 
•	Docker
•	calicoctl - v1.6.1
•	calico/node image - v.2.6.2
•	calico, calico-ipam plugins - v1.11.0

2. 部署

2.1. etcd部署

etcdnode1，etcdnode2和etcdnode3部署etcd，分别执行下面的命令。

2.1.1. 安装etcd

# cd /usr/local
# curl -Lhttps://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.1.10/etcd-v3.1.10-linux-amd64.tar.gz-o etcd-v3.1.10-linux-amd64.tar.gz
# tar -zxf etcd-v3.1.9-linux-amd64.tar.gz
# cd etcd-v3.1.9-linux-amd64
# cp etcd etcdctl /usr/bin
# mkdir -p /var/lib/etcd
# chmod -R a+rw /var/lib/etcd

2.1.2. 创建systemd服务文件

使用vi打开/etc/systemd/system/etcd.service文件。

[Unit]
Description=etcd
Documentation=https://github.com/coreos/etcd

[Service]
Type=notify
Restart=always
RestartSec=5s
LimitNOFILE=40000
TimeoutStartSec=0 

ExecStart=/usr/bin/etcd --name ${local_hostname} \
   --data-dir /var/lib/etcd \
   --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
   --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
   --advertise-client-urls http://${local_IP}:2379\
   --initial-advertise-peer-urls http://${local_IP}:2380 \
   --initial-cluster *etcdnode1=http://192.168.56.100:2380,etcdnode2=http://192.168.56.101:2380, etcdnode3=http:// 192.168.56.102:2380 *
   --initial-cluster-token my-etcd-token \
   --initial-cluster-state new
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

这里需要注意的是，需要将local_hostname、local_IP都替换为节点自己的hostname和IP地址。

2.1.3. 启动etcd服务

待所有etcd节点都同时执行上面的步骤后，再同时执行下面的步骤。

# systemctl daemon-reload
# systemctl enable etcd.service
# systemctl start etcd.service

2.1.4. 检查etcd状态

# etcdctl cluster-health               // 检查集群的健康状态
# etcdctl member list                  // 返回集群的成员列表

2.2. docker部署

hostnode1和hostnode2节点都需要配置。

2.2.1. 安装docker

# apt -y install docker.io

2.2.2. 修改daemon.json

Docker守护进程需要/etc/docker/daemon.json文件中配置etcd的存储和通知功能。可通过vi打开/etc/docker/daemon.json，并将${local_IP}替换为各dockerhost自己的IP地址。

{
    "cluster-store":"**etcd://192.168.56.100:2379, 192.168.56.101:2379,192.168.56.102:2379**",
    "cluster-advertise":"${local_IP}:2375",
    "hosts": ["tcp://0.0.0.0:2375","unix:///var/run/docker.sock"]
}

2.2.3. 重启docker服务

# systemctl restart docker.service

重启需要一定的时间，完成后，确认docker配置是否生效

# docker info
…
Cluster Store: etcd://192.168.56.100:2379,192.168.56.101:2379, 192.168.56.102:2379
Cluster Advertise: 192.168.56.200:2375
Insecure Registries:
  127.0.0.0/8

2.3. calico部署

每个docker host都需要配置。

2.3.1. 下载calico

PS：这里我们下载和使用的是v1.6.1版本，截止到现在，calico已经出现v3.1.1版本了。

# wget -O /usr/local/bin/calicoctlhttps://github.com/projectcalico/calicoctl/releases/download/v1.6.1/calicoctl
# chmod +x /usr/local/bin/calicoctl
# mkdir /var/lib/calico
# curl -L -o /var/lib/calico/calicohttps://github.com/projectcalico/cni-plugin/releases/download/v1.11.0/calico
# curl -L -o/var/lib/calico/calico-ipamhttps://github.com/projectcalico/cni-plugin/releases/download/v1.11.0/calico-ipam
# chmod +x /var/lib/calico/calico
# chmod +x/var/lib/calico/calico-ipam

2.3.2. 增加calico配置

# mkdir -p /etc/calico

然后修改calico的配置，在/etc/calico/calicoctl.cfg文件增加以下内容。这里，主要是增加etcd终端的配置，如果有多个etcd节点，可以使用逗号连接。

apiVersion: v1

kind: calicoApiConfig

metadata:

spec:

 datastoreType: "etcdv2"

 etcdEndpoints: "http:// 192.168.56.100:2379,http:// 192.168.56.101:2379,http://192.168.56.102:2379"

2.3.3. 设置内核网络参数

Calico要求开启“net.ipv4.conf.all.rp_filter”和“net.ipv4.ip_forward”等参数，但有些发行版默认并未开启这些参数，因此需要手动开启。

# echo “net.ipv4.conf.all.rp_filter=1”>> /etc/sysctl.conf

# echo “net.ipv4.ip_forward=1” >>/etc/sysctl.conf

# sysctl -p

2.3.4. 启动calico/node容器

启动calico/node容器，可能需要联网下载对应的镜像。另外，${local_IP}需要替换为各自的docker host的IP地址。

然后：

# calicoctl node run--node-image=calico/node:v2.6.2 --ip={local_IP}

检查连接状态。

# calicoctl node status
Calico process is running.

IPv4 BGP status
+----------------+-------------------+-------+------------+-------------+
| PEER ADDRESS  |     PEER TYPE     | STATE |  SINCE    |    INFO    |
+----------------+-------------------+-------+------------+-------------+
| 192.168.56.201 | node-to-node mesh| up    | 2017-11-06 | Established |
+----------------+-------------------+-------+------------+-------------+
IPv6 BGP status
No IPv6 peers found.

2.3.5. 创建docker网络

注意：这一步只需要在任意一个dockerhost节点上创建即可，不同节点是共享calico网络的。

# docker network create --driver calico--ipam-driver calico-ipam ${network name}

这里，我们创建一个名为“calico-network”的calico网络。

# docker network create --driver calico--ipam-driver calico-ipam "calico-network"

2.3.6. 验证calico网络

在hostnode1上执行命令

# docker run --net calico-network--name workload-A -tid busybox

在hostnode2上执行命令

# docker run --net calico-network--name workload-B -tid busybox

然后在容器workload-A上ping容器workload-B的IP地址，可以通就说明配置成功。

首先获取workload-B的IP地址，在hostnode2上执行命令。

# docker exec workload-B hostname –i
192.168.0.17

然后在hostnode1上ping该IP地址。

# docker exec workload-A ping 192.168.0.17
PING 192.168.0.17 (192.168.0.17) 56(84)bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.17: icmp_seq=1ttl=64 time=0.165 ms
…

Ping通即表示不同docker host上使用同一个calico网络的两个容器网络互通。

2.3.7. 配置ingress特性

如果需要docker host可以访问容器网络，以上面的例子，如果想在hostnode2上能访问workload-A的IP地址，就需要配置该calico网络的ingress特性。

先导出现有的配置。

# calicoctl get profile "calico-network"-o json > profile.json

profile.json的ingress部分，这里是一个进入流量的配置。我们再增加一个配置，尤其source->nets部分，内容大致如下：

"ingress": [
       {
          "action":"allow",
          "source": {
            "tag":"calico-network"
          },
          "destination": {}
       },
       {
          "action":"allow",
          "source": {
            "nets": [
               "192.168.56.1/24"
            ]
          },
          "destination": {}
       }
     ],

然后替换修改过的profile.json文件。

# calicoctl replace -f profile.json

然后，在hostnode2上再用ping尝试workload-A的IP地址，即可ping通。