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通过Docker Plugin来扩展Docker Engine

2016年06月26日

前言(未完待续)

笔者决定了解docker plugin,是因为笔者设计了一套基于Centos的跨主机容器通信方案。方案中,除了调用docker原生的api外,还有许多脚本。

此时,要对外简化这套网络模型的使用,有以下几种方法:

  1. 类似于docker swarm,做一个类似“中间件”的东西。docker swarm对外提供docker api,自己封装了调度逻辑,调用其它docker engine的api。我也可以做一个类似docker centosnetwork之类的东西,封装网络配置逻辑。
  2. 使用docker plugin。将新特性“添加到”docker engine中。docker rundocker rm能比以往做更多的工作(比如删除容器后,还能执行特定脚本)。

方案1中,虽然一个容器的创建和回收,都可以通过脚本来完成,但将其融入公司现有的场景还需要做大量的工作和适配,并且非常不优雅(比如要ssh远程命令)。从这个角度而言,通过docker plugin可以将很多操作内置到docker engine中,增加功能的“切入点”在底层,提高了使用场景的适用性。

docker plugin的类型

  1. 授权,自定义插件接管Docker守护进程和其远程调用接口的认证和授权。
  2. 卷驱动(待深入理解)
  3. 网络驱动(待深入理解)
  4. Ipam驱动,ip地址管理。 IPAM是Libnetwork的一个负责管理网络和终端IP地址分配的接口。 Ipam驱动在你需要引入自定义容器IP地址分配规则的时候非常有用。

docker plugin的实现思路

在linux下,插件不是一个稀罕物,build一个应用时,可以指定某个参数,从而决定是否将某个特性加入到最终的可执行文件中。

Docker插件是增强Docker引擎功能的进程外扩展,新的插件运行在守护进程之外, 这意味着守护进程本身需要寻找一种合适的方式去和他们进行交互。 每个插件都内建了一个HTTP服务器,这个服务器会被守护进程所探测到,并且提供一系列的远程调用接口,通过HTTP POST方法来交换JSON化的信息。具体的说

  1. 要有一个plugin discovery机制帮助docker engine发现docker plugin。假设自定义插件叫myplugin

    a. docker plugin和docker engine在一个主机

     docker engine会检查`/run/docker/plugins/myplugin.sock`
    

    b. docker plugin和docker engine不在一个主机,docker engine会检查/etc/docker/plugins或者/usr/lib/docker/plugins目录下的.spec(一种纯文本文件,可以参见相关文档)和.json文件。比如

     {
         "Name": "myplugin",
         "Addr": "https://fntlnz.wtf/myplugin"
     } 
    
  2. docker plugin和docker engine之间约定交互协议:包括激活接口和特定plugin类型的接口。

插件只需要提供指定接口的http服务就可以,那么插件就不用非得是go语言写的喽。

go-plugins-helpers(待整理)

上面提到,插件本身是一个http服务。现在用java开发http服务肯定不会直接基于servlet,太麻烦。同理,go语言有一个docker插件助手docker/go-plugins-helpers,已经完成了http服务等大部分工作,只需要在指定接口上实现自己的逻辑即可。

docker/go-plugins-helpers包括authorization、ipam、network、volume、sdk包。sdk负责公共部分并提供基本结构,http请求数据与业务model的序列化和反序列化、服务端口的监听等(docker plugin要提供Http服务嘛),其它包负责提供本业务块api的抽象,最终我们在自己的包中实现这些抽象。

具体的说,handler.go中用到了”net”和”net/http”包,分别负责提供tcp和http服务。在sdk包中提供的抽象是HandleFunc(path string, fn func(w http.ResponseWriter, r *http.Request)),即提供url到方法的映射。具体到各个业务包,比如volume,则已经建立了url与本接口方法的映射,开发者只实现Driver接口。

type Driver interface {
	Create(Request) Response
	List(Request) Response
	Get(Request) Response
	Remove(Request) Response
	Path(Request) Response
	Mount(Request) Response
	Unmount(Request) Response
	Capabilities(Request) Response
}

这里有一个比较困惑的地方,笔者以前以为volume plugin会接管container对某个目录的读写,但现在看,它只是做了一些数据的增删改查,并不涉及文件数据读写本身,所以具体细节还有待学习。

引用

使用插件扩展Docker