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基于Docker下DevOps系统的设计与实现

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刘安

摘要：随着IT行业的迅猛发展，相关软件企业对于DevOps系统应用也在不断加深，但是传统的DevOps系统仍然存在一定的缺陷和不足。基于此，该文通过Docker的应用对DevOps系统构建的影响的分析，针对基于Docker下DevOps系统的设计与应用的设计、运作、应用三个方面进行深入的研究。

关键词：Docker；DevOps系统；etcd数据库集群

：TP393：A：1009-3044（2018）07-0069-01

研发团队和运维团队是IT部门的两大核心团队，两个团队的目标却存在一定的冲突：研发人员希望对常规软件迅速进行大面积推广，运维人员则更多的考虑产品的稳定性。为了维持两个团队的平衡，就需要采用现代化的手段来维持团队在目标确定中存在的分歧，因此需要通过DevOps系统进行干预。

1Docker的应用对DevOps系统构建的影响

Docker是个开源平台，主要由DockerHub注册服务器、容器引擎等几方面构成。从功能上来看，DockerHub注册服务器能完成用户的相关数据操作，例如构镜像库数据库、数据的分享等；Docker的容器引擎能满足深层次的数据管理要求，例如可以让技术人员将应用打包到一个移植的容器内部，并通过Linux设备完成发布。利用Docker，能够实现各种软件的随处运行以及一次配置。

DevOps系统是一系列过程、系统和方法的统称，该系统的应用有利于促进软件工程的开发、加强质量保证部门和技术运营之间的沟通和整合。DevOps系统的核心理念是研发、运行、维护、质保各个团队之间的高效协作。

与传统的DevOps系统相比，应用Docker构建DevOps系统的优势主要有以下几点：

1）對研发、生产等环节完成标准化管理。在数据处理中，景象经常被看做是标准交付件，所以其各个编辑过程都能在容器内实现运行。

2）有效解决基础环境的架构异常问题。从Dev到Ops的过程中，产生阻力的主要原因是基础环境的多元化，DockerEngine的使用可以忽略基础环境的类型条件。不同的虚拟化类型、物理设备或者云计算平台，在DockerEngine的运行环境下最终都会提供以容器作为基础的服务。

3）方便构建、转移以及部署。能够完成标准化的镜像构建，在这个过程中，依靠分层机制来保证镜像构建效率。在操作中，应用容器仓库能够把成型的镜像转移到任何环境中，同时只需要把静态只读转变成动态可运行容器即可[1]。

2基于Docker下DevOps系统的设计与应用

2.1设计

DevOps系统主要由etcd数据库集群、Kubernetes集群、GitLab、Web管理页面、统一集成编译、网络与域名系统（DNS）等九大模块组成。其中etcd数据库集群可以提供高可用配置的中心能力；Kubernetes集群负责Docker的集群管理和调度；GitLab可以对源码进行配置与管理；统一集成编译镜像可以对集成的环境进行统一配置，完成统一编译。

Docker下DevOps系统具体的设计思路为：

1）数据库集群。数据库集群设计必须要保证etcd数据库应用分布方式的完整性，一般采用分布式key-value存储的方法，这是因为这个方法能够为整个系统提供一个安全的储存服务，包括各种形式的插件配置储存等。

2）网络管理。网络部分的管理主要集中在服务容器、容器网路等多个方面，在网络管理实现过程中，主要利用Flannel插件在运行的每台主机上建立一个虚拟网卡，并运行Flannel插件服务，用以传输控制协议数据包，可以有效解决一些跨主机容器的网络通信问题，精简网络管理配置，实现容器间的连接；在DNS解析部分，应用Kube2sky插件对Kubernetes中的服务、端点及其相应的子节点变化进行控制，在必要情况下，将IP地址及其相应的DNS关系录入到数据库中，这样相关统模块就能对数据库中的相关数据做进一步的编辑处理。

3）镜像。Jenkins镜像应用于Jenkins服务的构建，对源代码进行构建编译；GitLab镜像应用于GitLab服务，对源代码进行管理；统一集成编译镜像是项目镜像的容器，其中具有镜像构建所需要的各种依赖，保证镜像构建过程中环境的同意，提升构建速度，摆脱额外依赖[2]。

2.2运作

编程思想在DevOps系统中的应用较为常见，该系统以Docker等技术为媒介，并依靠相应的技术流程得以实现，其具体的实现步骤为：

1）开发者把代码提交给源代码管理GitLab；2）GitLab借助Webhook通知Jenkins进行更新；3）Jenkins在GitLab下载必威体育精装版的代码以及其他文件；4）Jenkins在云镜像服务的节点构建Docker镜像；5）Jenkins在云镜像服务的节点实例化Do