docker machine 安装、配置、使用实验

• 什么是docker machine?

        docker machine是docker提供的一个命令行工具，通过这个工具可以远程管理、控制多台主机，例如在每台主机上安装、配置docker，在远程主机上执行各种docker指令等。详细参考https://docs.docker.com/machine/overview/

• docker machine应用场景

        docker machine最多的应用场景如下图（引自docker官网）：

        假设有一台windows主机，并通过VirtualBox创建了三台虚拟机。在windows主机上安装了docker machine后，就可以通过这个命令行工具控制三台虚拟机，包括在其上安装、配置docker，运行各种docker指令，而不是分别登录到每台虚拟机上去操作。

• 安装docker machine

        首先需要在windows宿主机上安装Git BASH，打开Git BASH后执行如下指令就可以完成安装，很简单:

base=https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.14.0 &&
  mkdir -p "$HOME/bin" &&
  curl -L $base/docker-machine-Windows-x86_64.exe > "$HOME/bin/docker-machine.exe" &&
  chmod +x "$HOME/bin/docker-machine.exe"

• 安装bash补全、提示脚本

        在git bash中运行如下命令：

base=https://raw.githubusercontent.com/docker/machine/v0.14.0
for i in docker-machine-prompt.bash docker-machine-wrapper.bash docker-machine.bash
do
  curl -L "$base/contrib/completion/bash/${i}" -o "/etc/bash_completion.d/${i}"
done

        创建~/.bashrc文件并添加如下内容

source /etc/bash_completion.d/docker-machine-prompt.bash
PS1='[\u@\h \W$(__docker_machine_ps1)]\$ '

重新启动git bash生效，提示的错误可以忽略，git bash会自动修复。

• 安装docker client客户端

        已经在宿主机上安装了docker machine，docker macine需要在通过docker的客户端远程控制虚拟机上的docker服务。从https://download.docker.com/win/static/stable/x86_64/docker-17.09.0-ce.zip下载软件包，这个是最新版本的windows的docker可执行程序，解压缩以后将其中的文件docker放在$home/bin目录下，$home就是git bash的主目录，然后在git bash中执行chmod +x  docker。

• 创建虚拟机

        docker machine本身也可以通过命令行的方式创建虚拟机，但是比较麻烦不好控制。这里直接通过VirtualBox的GUI创建三台虚拟机，镜像是ubuntu-16.04.3-server-amd64.iso。docker machine在远程的虚拟机上安装docker时肯定是需要访问外网来安装软件的，所以三台虚拟机都应该具备访问外网的能力，另外这三台虚拟机相互之间、虚拟机与windows缩主机之间也需要能够连通。这里每台虚拟机分配两张网卡，其中enp0s3是主网卡，属于nat网络，用来访问外网。enp0s8是仅host主机网络，用来在虚拟机之间、虚拟机与宿主机互连。具体配置如下表：

虚拟机名称	enp0s3	enp0s8
manager	10.0.3.8	192.168.56.103
worker1	10.0.3.9	192.168.56.104
worker2	10.0.3.10	192.168.56.105

• 宿主机通过ssh访问虚拟机免密设置

        docker machine在虚拟机上安装docker时需要ssh能免密访问虚拟机。默认情况下，ubuntu虚拟机不允许root用户通过ssh远程访问。分别在每台虚拟机上修改/etc/ssh/sshd_config，将PermitRootLogin的值改成yes，再执行/etc/init.d/ssh restart，这样root用户可以通过ssh远程访问虚拟机了。

        在Git BASH中执行以下指令:

# 生成秘钥对，一直点回车
ssh-keygen
# 将公钥传输给虚拟机，需要输入root密码
ssh-copy-id [email protected]
ssh-copy id [email protected]
ssh-copy-id [email protected]

现在在Git BASH中通过root用户访问虚拟机时就不用输入密码了。

• 通过docker machine在虚拟机上安装docker

        在Git BASH中执行如下指令就可以在虚拟上安装运行docker了：

docker-machine create \
  --driver generic \
  --generic-ip-address=192.168.56.103 \
  --generic-ssh-key ~/.ssh/id_rsa \
  manager
docker-machine create \
  --driver generic \
  --generic-ip-address=192.168.56.104 \
  --generic-ssh-key ~/.ssh/id_rsa \
  worker1
docker-machine create \
  --driver generic \
  --generic-ip-address=192.168.56.105 \
  --generic-ssh-key ~/.ssh/id_rsa \
  worker2

--driver generic解释：docker machine支持多种driver，这个driver表示通过何种方式创建虚拟机，比如openstack、virtualbox。这里的"generic"表示虚拟机已经创建好了，直接安装docker。参考https://docs.docker.com/machine/drivers/

--generic-ip-address=192.168.56.103解释：这个不用解释，就是远程虚拟机的IP地址。

--generic-ssh-key ~/.ssh/id_rsa解释：这个也不用解释，是ssh免密使用的公钥。

manager解释：远程虚拟机名称，这里指定的值与虚拟机原来的名称一致，如果不一致docker machine会用这个值替换原来的名称。

这条命令的总体执行过程如下，具体参考https://docs.docker.com/machine/drivers/generic/：

• If docker is not running on the host, it is installed automatically.
• It updates the host packages (apt-get update, yum update...).
• It generates certificates to secure the docker daemon.
• If the host uses systemd, it creates /etc/systemd/system/docker.service.d/10-machine.conf
• The docker daemon restarts, thus all running containers are stopped.
• The hostname is updated to fit the machine name.

 运行docker-machine ls确认结果，如下图：

可以看到docker machine把三台虚拟机都管理起来了。
在manager虚拟机上执行docker指令，如下图：

docker-machine.exe env manager输出本地docker客户端访问远程docker服务时需要设置的环境变量，运行eval $("C:\Users\lenovo\bin\docker-machine.exe" env manager)会自动设置这些环境变量，并且如图中红框所示，提示符发生了变化，这是因为已经完装了自动补全、提示脚本的原因。此时在git bash中执行docker命令访问的就是manager这台虚拟机上的docker。

• docker machine命令参考

active，config，create，env，help，inspect，ip，kill，ls，mount，provision，regenerate-certs，restart，rm，scp，ssh，start，status，stop，upgrade，url