6.2. 构建一个简单容器


您对应用程序有了一个想法,想要对其进行容器化。

首先,您需要一个用于构建容器的工具,如 buildah 或 docker,还需要一个描述容器中内容的文件,通常是 Dockerfile

接下来,您需要一个位置来推送生成的容器镜像,以便可以将它拉取到您想要它运行的位置。这个位置就是容器 registry。

大多数 Linux 操作系统上都会默认安装各个组件的一些示例,但 Dockerfile 除外,需要您自己提供。

下图显示了构建和推送镜像的流程:

图 6.1. 创建简单容器化应用程序并将其推送到 registry

如果您使用运行 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 作为操作系统的计算机,则容器化应用程序创建过程需要以下几个步骤:

  1. 安装容器构建工具:RHEL 包含一组工具,其中包括用于构建和管理容器的 podman、buildah 和 skopeo。
  2. 创建一个 Dockerfile 来组合基础镜像和软件:有关构建容器的信息存放在名为 Dockerfile 的文件中。在这个文件中,您要标识从中构建的基本镜像、要安装的软件包,以及要复制到容器中的软件。您还要标识参数值,如公开到容器外部的网络端口和挂载到容器内的卷。将您的 Dockerfile 和您要容器化的软件放到 RHEL 系统上的目录中。
  3. 运行 buildah 或 docker 构建:运行 buildah build-using-dockerfiledocker build 命令,将您选择的基础镜像拉取到本地系统,再创建一个存储在本地的容器镜像。 您还可以使用 buildah,在不用 Dockerfile 的前提下构建容器镜像。
  4. 标记(tag)并推送到 registry:向新容器镜像添加标签 (tag),以标识要在其中存储和共享容器的 registry 位置。然后,通过运行 podman pushdocker push 命令将该镜像推送到 registry。
  5. 拉取并运行镜像:从具有 podman 或 docker 等容器客户端工具的任何系统,运行用于标识新镜像的命令。例如,运行 podman run <image_name>docker run <image_name> 命令。其中,<image_name> 是新容器镜像的名称,类似于 quay.io/myrepo/myapp:latest。registry 可能需要凭证才能推送和拉取镜像。

6.2.1. 容器构建工具选项

使用 buildah、podman 和 skopeo 构建和管理容器会导致行业标准容器镜像中包含专门为在 OpenShift Dedicated 或其他 Kubernetes 环境中部署容器而调整的功能。这些工具是无守护进程的,可在没有 root 权限的情况下运行,运行它们所需的开销更少。

重要

Kubernetes 1.20 中弃用了对 Docker Container Engine 作为容器运行时的支持,并将在以后的发行版本中删除。但是,Docker 生成的镜像将继续在集群中使用所有运行时,包括 CRI-O。如需更多信息,请参阅 Kubernetes 博客公告

最终在 OpenShift Dedicated 中运行容器时,您要使用 CRI-O 容器引擎。CRI-O 在 OpenShift Dedicated 集群中的每一 worker 和 control plane 机器上运行,但 CRI-O 尚不支持作为 OpenShift Dedicated 外的独立运行时。

6.2.2. 基础镜像选项

选择用来构建应用程序的基础镜像包含一组软件,这些软件为应用程序提供一个 Linux 系统。在您构建自己的镜像时,您的软件将放置到该文件系统中,可以像对待操作系统一样看待该文件系统。基础镜像的选择会对容器未来的安全性、效率和可升级性产生重大影响。

红帽提供了一组新的基础镜像,称为红帽通用基础镜像 (UBI)。这些镜像基于 Red Hat Enterprise Linux,与红帽过去提供的基础镜像相似,但有一个主要区别:无需红帽订阅就能自由重新分发。因此,您可以在 UBI 镜像上构建应用程序,不必担心如何共享它们或需要为不同的环境创建不同的镜像。

这些 UBI 镜像具有标准、初始和最低版本。您还可以将 Red Hat Software Collections 镜像用作依赖特定运行时环境(如 Node.js、Perl 或 Python)的应用程序的基础。其中一些运行时基础镜像的特殊版本称为 Source-to-Image (S2I) 镜像。使用 S2I 镜像时,您可以将代码插入到可随时运行该代码的基础镜像环境中。

S2I 镜像可用于直接从 OpenShift Dedicated Web UI 中使用。在 Developer 视角中,进入到 +Add 视图,并在 Developer Catalog 标题中查看 Developer Catalog 中的所有可用服务。

图 6.2. 为需要特定运行时的应用选择 S2I 基础镜像

6.2.3. Registry 选项

容器镜像仓库(registry)是存储容器镜像的位置,以便您可以与他人共享,并将它们提供给最终运行的平台。您可以选择提供免费帐户的大型公共容器 registry,也可选择提供更多存储和特殊功能的高级版本。您还可以安装自己的 registry,供您的组织专用或有选择地共享给他人。

要获取红帽和认证合作伙伴提供的镜像,您可以从 Red Hat Registry 中提取。Red Hat Registry 存在于两个位置:registry.access.redhat.com(无需身份验证,但已弃用)和 registry.redhat.io(需要身份验证)。您可以在红帽生态系统目录的容器镜像部分了解 Red Hat Registry 中的红帽及合作伙伴的镜像。除了列出红帽容器镜像外,它还显示有关这些镜像的内容和质量的广泛信息,包括基于已应用安全更新的健康分数。

大型公共 registry 包括 Docker HubQuay.io。Quay.io registry由红帽所有和管理。OpenShift Dedicated 中使用的许多组件都存储在 Quay.io 中,包括用于部署 OpenShift Dedicated 本身的容器镜像和 Operator。Quay.io 还提供了存储其他类型内容的方法,包括 Helm Charts。

如果需要私有容器 registry,OpenShift Dedicated 本身包括一个私有容器 registry,随 OpenShift Dedicated 一起安装并在其集群上运行。红帽还提供名为 Red Hat Quay 的 Quay.io registry 的私有版本。Red Hat Quay 包括地理复制、Git 构建触发器、Clair 镜像扫描和许多其他功能。

此处提到的所有 registry 都可能需要凭证才能从中下载镜像。这些凭证中有些是通过 OpenShift Dedicated 在整个集群范围内提供的,另一些凭证则可以分配给个人。

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