RancherOS 初步使用小结

Sep 1, 2019 6 分钟阅读时长

介绍

RancherOS 是 Rancher 推出的一个轻量级的 Linux 内核操作系统，专为容器环境而设计。

按官网的说法，它具有如下特性：

官方说法	瞎翻译
Minimalist OS	极简系统 ——当前版本 (v1.5.4) 镜像也只有 146M，还内置了各类虚拟机工具和 N 个版本的 Docker 环境
Comprehensive System Services	综合系统服务——所有的系统服务都可以通过 Compose 文件声明和启动
Improved Security	更安全——没有额外的工具 / 代码，所有应用都跑在容器里，当然更安全
Up-to-Date Version of Docker & Linux	集成最新的 Docker&Linux 发行版——装完系统直接就有 Docker 用，还是最新的，美滋滋
Automated OS Configuration	自动化系统配置——使用 cloud-init 工具解析 `cloud-config` 文件，统一管理系统级的所有配置，比如网络，docker 源…
24x7 Enterprise-level Support	不解释…

简单的来说，当我们开始使用容器化的方式来管理应用和服务的时候，我们自然而然的会发现，我们对操作系统其实没什么需求了 ——环境依赖和工具链由镜像提供，GUI 界面或者浏览器毫无作用，系统内置的各种工具也就是启动一个容器的事…

把这些七七八八的都去掉，最后剩下：一个 Linux 内核 + Docker 环境 + 精简但是统一的配置管理 = RancherOS

RancherOS 的架构也非常简单，除了内核，就是两个 Docker。

一个系统级的 Docker(system-docker) 接管了系统的绝大部分功能，比如在一般 Linux 上你会用 systemctl restart 重启服务，在这里就是用 system-docker restart 重启一个容器了。

用户级别的 Docker 也作为一个服务运行在 system-docker 之上，也就是我们一般意义上跑应用的 docker，正常使用。

安装

在 RancherOS Gitlab 页面下载对应版本镜像。
新建虚拟机，加载 ISO 镜像，默认会以 rancher 用户身份进入一个运行在内存之上的临时 RancherOS，所以建虚拟机的时候内存可以适当大一点，比如 2G
新建 / 上传一个 cloud-config.yml 文件，主要内容就是写入你的 ssh 公钥，因为 RancherOS 安装之后就只能通过 ssh + 公钥的方式登陆 (是的，你在虚拟机控制台都进不去)，一个最简单的示例如下：
```
# cloud-config
ssh_authorized_keys:
- ssh-rsa AAA...
```
没有其他配置了的话，

sudo ros config valicate -i cloud-config.yml 校验没有格式错误，

sudo ros install -c cloud-config.yml -d /dev/sda 将 RancherOS 安装到硬盘。

一路只有 2 个选项，是否要安装？Y，是否要重启？N，因为重启比你卸载光驱还快… 直接就又进入一个新的临时 RancherOS 了…
手动 sudo poweroff，卸载光驱，重启，看到熟悉的牛头 LOGO，恭喜完成~

如果一定要为 rancher 设置一个密码的话，将安装命令替换为：

sudo ros install -c cloud-config.yml -d /dev/sda --append=rancher.password = 密码

我遇到的一个情况，在 Vmware 上安装时，临时 RancherOS 默认没有网，需要手动配置网卡：

修改 /etc/network/interfaces 文件，在末尾添加：

auto eth0
iface eth0 inet static
# IP
address             xxx.xxx.xxx.xxx
# 子网掩码
netmask             xxx.xxx.xxx.xxx
# 广播地址 (可选)
broadcast           xxx.xxx.xxx.xxx
# 所在网段 (可选)
network             xxx.xxx.xxx.xxx
# 网关
gateway             xxx.xxx.xxx.xxx
# dns 服务器
dns-nameservers     xxx.xxx.xxx.xxx

配置好执行 sudo ifup eth0 即可连上网络。

使用

整个 RancherOS 自底向上分三个层面进行管理

层面	工具	管理
系统管理	ros	cloud-config.yml
服务管理	system-docker	类 Compose 文件
应用管理	docker	直接 run

ros

ros 是对系统进行管理的工具，所以必须要以 root 权限执行，具体用法可以 help 看一下：

$ sudo ros help
NAME:
   ros - Control and configure RancherOS
built: '2019-08-22T07:44:10Z'

USAGE:
   ros [global options] command [command options] [arguments...]

VERSION:
   v1.5.4

AUTHOR(S):
   Rancher Labs, Inc.

COMMANDS:
     config, c   configure settings                               # 配置管理
     console     manage which console container is used           # 切换命令行
     engine      manage which Docker engine is used               # 切换 Docker 版本
     service, s                                                   # 系统服务管理
     os          operating system upgrade/downgrade               # 内核管理
     tls         setup tls configuration                          # tls 管理
     install     install RancherOS to disk                        # 安装系统
     help, h     Shows a list of commands or help for one command

GLOBAL OPTIONS:
   --help, -h     show help
   --version, -v  print the version

`ros config`

$ ros config
NAME:
   ros config - configure settings

USAGE:
   ros config command [arguments...]

COMMANDS:
     get       get value                                            # 获取配置
     set       set a value                                          # 设定配置
     images    List Docker images for a configuration from a file   # 没用过
     generate  Generate a configuration file from a template        # 没用过
     export    export configuration                                 # 输出配置，比直接看 cloud-config.yml 全面
     merge     merge configuration from stdin                       # 合并配置文件
     syslinux  edit Syslinux boot global.cfg                        # 没用过
     validate  validate configuration from stdin                    # 校验配置文件格式

所有面向系统的设置都是通过 ros config 进行管理的，默认的配置存放在 /var/lib/rancher/conf/cloud-config.yml 中。未记录的配置修改都会在重启后失效 (是的，sudo passwd 也不能让你下次直接用户名密码登陆，不过有别的办法)

简单的修改配置可以直接执行 ros config set <key> <value>，比如

ros config set rancher.docker.tls true；

多个值写成列表，比如

ros config set rancher.network.dns.nameservers "['8.8.8.8','8.8.4.4']"；

复杂一点的可以写一个小的 yml，然后执行 ros config merge -i <文件> 进行合并，理论上也可以手动添加到 /var/lib/rancher/conf/cloud-config.yml 中。但是个人不推荐这样做，因为现在版本的 cloud-config.yml 和 ros config export 输出的不是一回事，待研究。

`ros service`

$  ros service
NAME:
   ros service -

USAGE:
   ros service command [command options] [arguments...]

COMMANDS:
     enable   turn on an service              # 启用服务
     disable  turn off an service             # 禁止服务
     list     list services and state         # 服务列表
     delete   delete a service                # 删除服务
     build    Build or rebuild services       # 构建 / 重构服务
     create   Create services                 # 创建服务
     up       Create and start containers     # 创建并启动服务
     start    Start services                  # 启动服务
     logs     View output from containers     # 查看服务日志
     restart  Restart services                # 重启服务
     stop     Stop services                   # 停止服务
     rm       Delete services                 # 删除服务及镜像
     pull     Pulls service images            # pull 服务镜像
     kill     Kill containers                 # 杀死服务容器
     ps       List containers                 # 列出服务容器

OPTIONS:
   --tls               Use TLS; implied by --tlsverify
   --tlsverify         Use TLS and verify the remote [$DOCKER_TLS_VERIFY]
   --tlscacert value   Trust certs signed only by this CA
   --tlscert value     Path to TLS certificate file
   --tlskey value      Path to TLS key file
   --configdir value   Path to docker config dir, default ${HOME}/.docker
   --verbose, --debug
   --help, -h          show help

控制的是随系统启动的服务，用法包括声明文件的写法基本和 Docker Compose 一样，把它理解成 Docker Compose 的替代品就对了。

别的命令不解释了…

系统服务

$ ros s list
disabled amazon-ecs-agent
disabled container-cron
disabled open-iscsi
disabled zfs
disabled kernel-extras
disabled kernel-headers
disabled kernel-headers-system-docker
enabled  open-vm-tools
disabled hyperv-vm-tools
disabled qemu-guest-agent
disabled rancher-server
disabled rancher-server-stable
disabled amazon-metadata
disabled volume-cifs
disabled volume-efs
disabled volume-nfs
disabled modem-manager
disabled waagent
disabled virtualbox-tools
disabled pingan-amc

上面说到系统级的服务都是用 ros s 控制启停，而想要自定义一个系统级的服务的话:

用 Docker Compose 语法编写服务的 xxx.yml 文件，一般存放到 /var/lib/rancher/conf/
ros service enable /var/lib/rancher/conf/xxx.yml 启用该服务
ros service up <serviceName> 启动服务，如果一个 Compose 里定义了多个服务，那么需要 ros service up <serviceName1> <serviceName2> <serviceName3> ... 来同时启动

docker

没啥好说的…Just use it.

cloud-config

额外说一下这个 cloud-config。

现有的公有云 / 虚拟化厂商大多支持 cloud-init 工具进行系统配置初始化 (某种意义上的事实标准)。cloud-config 就是为 cloud-init 服务的。RancherOS 在 system-docker 中运行了一个 cloud-init 容器，它会在启动时查找可能位置上的 cloud-config 文件并依此配置系统配置项。

cloud-config 的语法格式就是标准的 YAML 语法，一个我在用的、比较完整的 cloud-config 的示例如下：

使用时请删除掉中文注释… 给别人演示的时候懒得删注释结果 validate 没问题，但是配置就是不生效…

# 主机名
hostname: ros-test

# 系统配置
rancher:
  # 替换控制台为 alpine，也可以是 ubuntu/centos/debian...
  console: alpine

  # 初始 Docker 源
  bootstrap_docker:
    registry_mirror: "http://dockerhub.azk8s.cn/"
  # 系统 Docker 源
  system_docker:
    registry_mirror: "http://dockerhub.azk8s.cn/"
  # 用户 Docker 源
  docker:
    registry_mirror: "http://dockerhub.azk8s.cn/"

  # 网络
  network:
    interfaces:
      eth0:
        # IP 要是 CIDR 格式，要是和子网掩码对不上就上不了网
        address: 192.168.0.1/24
        # netmask: 255.255.255.0
        # broadcast: 192.168.0.255
        gateway: 192.168.0.254
        mtu: 1500
        dhcp: false
    dns:
      nameservers:
        - 114.114.114.114
        - 8.8.8.8

  # # 扩容现有磁盘不要用 fdisk，除非你想把系统格式化了，用这个就能调整磁盘大小
  # resize_device: /dev/sda

# 可登录的机器公钥
ssh_authorized_keys:
  - ssh-rsa ...
  - ssh-rsa ...

# # 挂载新磁盘
# mounts:
# - ["/dev/vdb", "/mnt/s", "ext4", ""]

# 写文件
write_files:
  # 修改 apk 使用国内镜像
  - path: /etc/apk/repositories
    permissions: "0755"
    owner: root
    content: |
      https://mirrors.ustc.edu.cn/alpine/latest-stable/main
      https://mirrors.ustc.edu.cn/alpine/latest-stable/community

  # 设置 CST 时区
  - path: /etc/profile
    permissions: "0755"
    owner: root
    content: |
      export CHARSET=UTF-8
      export PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
      export PAGER=less
      # 显示样式
      export PS1="\[\e[37m\][\[\e[32m\]\u\[\e[37m\]@\h \[\e[36m\]\w\[\e[0m\]]\\$"
      # 时区
      export TZ='CST-8'
      umask 022

      for script in /etc/profile.d/*.sh ; do
              if [-r $script] ; then
                      . $script
              fi
      done

  # 确保 ssh 连接时会读取. bashrc
  - path: /home/rancher/.bash_profile
    permissions: "0755"
    owner: rancher
    content: |
      # If the shell is interactive and .bashrc exists, get the aliases and functions
      if [[$- == *i* && -f ~/.bashrc]]; then
          . ~/.bashrc
      fi

  # 配置. bashrc
  - path: /home/rancher/.bashrc
    permissions: "0755"
    owner: rancher
    content: |
      # .bashrc
      # User specific aliases and functions
      alias  d="docker"
      alias di="docker image"
      alias dc="docker container"
      alias dv="docker volumn"
      alias dn="docker netwrok"

      # Source global definitions
      if [-f /etc/bashrc]; then
              . /etc/bashrc
      fi

# 启动时执行命令
runcmd:
  #   # 两种写法
  #   - [touch, /home/rancher/test1]
  #   - echo "test" > /home/rancher/test2
  # 开机更新 apk 源
  - apk update
  # 启动定时任务服务
  - crond

os rancher