云舒網絡：Rancher架構深度剖析
前言：
Rancher所有的服務都是運行在Container中，這給我們部署Rancher集群提供了非常大的便利， 不會像剛入門OpenStack那樣需要手動安裝每個組件讓人心力憔悴。但是手動部署的確讓我們知曉了一些其中內涵； Rancher給我們省去了部署的麻煩，但是作為技術人員我們若要去hold住Rancher，那么我們必須對它的架構了如指掌。
注：
本文初寫時Rancher還沒有Release正式版，所以架構每次小升級可能都會有些許變動， 需要聲明，下面內容已跟蹤至 Rancher-v0.59.0 版本。
本文來源：http://www.cloudsoar.com/about/BlogNews/content/0/141/v1.1/
整體架構分析
Rancher-server是Rancher的控制節點，負責管理接入的各個host節點，里面運行著rancher的核心組件Cattle， Rancher幾乎全部的服務都是用Golang寫的，而只有這個Cattle組件是Java寫的。
關于Cattle組件為什么是Java寫的，這里插播一段小故事。Rancher的創始人梁勝博士我們都知道是CloudStack創始人， CloudStack我們都知道是Java寫的。梁博士早期在Sun工作搞過JVM，所以用Java來做CloudStack也是技術繼承順理成章的事。 在做CloudStack過程中，出現了一個奇人，這哥們就是Darren Shepherd，Darren在另外一家名叫GoDaddy(賣域名那貨)的公司工作， 這哥們是重構狂，把CloudStack的核心引擎重寫了四五次。后來CloudStack被收購再后來梁博士出來搞Rancher就把Darren一起叫上， Darren在Rancher的代碼貢獻量可以用噸來計算了。所以這個Cattle大家如果細心一點，應該能找到CloudStack的影子。
故事插播完畢。相信隨著Rancher的不斷升級優化，Cattle肯定會被分拆成各個小組件，然后用Golang實現，這是后話。下面我們先用一張圖看下Rancher-server都包含了什么：
圖解：
1.）Supervise負責對Mysql和Cattle服務進行進程監控，保證服務不宕機；
2.）Cattle是Rancher的核心引擎，env/stack/service的邏輯管理，service的health check,調度策略等；
3.）websocket-proxy——通過UI查看Container log或是執行docker exec等,都是通過該服務代理到對應的rancher-host上執行，數據傳輸使用websocket協議；
4.）Rancher-Catalog-Service——Catalog是Rancher一個應用市場，里面包含官方提供的各種應用，用還包括一些rancher本身的服務，如external-dns服務和convoy服務等；
5.）Rancher-Compose-executor——Rancher-Compose CLI的服務端實現；
6.）go-machine-service——使用docker-machine來做rancher-host的管理，create/active/delete/purge等
Rancher-server管理的各個host節點，我們在添加它們時候都會在相應的host上啟動一個擁有Privilege權限的Container， 這個Container基于Rancher/Agent鏡像，它首先會連接Rancher-server驗證一個Secret & Key， 成功后再啟動一個Rancher/Agent container也是Privilege級別的，最終這個Container負責和Rancher-server保持連接，并接收各種操作的event。 如果當前host要使用Rancher Managed網絡，那么還會啟動一個基于 Rancher/Agent-Instance 鏡像的Container。 同樣如果添加了lb-service，lb-service也是基于Rancher/Agent-Instance來實現的。我們還是用一張圖來有一個整體感官的了解：
圖解：
1.）main-service是一個具有privileged權限的容器，負責和Rancher-service的Cattle引擎做通信，并管理host上的其他服務容器；
2.)Other-service是一個容器，負責給host上其他應用容器提供服務；
3.）每個LB-service都會在host上基于Rancher/Agent-Instance生成對應數量的容器。
值得一提的是Rancher-NET組件，從 v0.56 開始不用Racoon實現IPSec了，改成用Rancher-NET包裝StrongSwan， 用Charon實現IKE，從Rancher-NET的package架構看，未來是要實現多種backend，很期待VXLAN，VLAN的實現。 Docker-NETwork的接入應該只是時間問題。如果部署在內部環境里，用IPSec做網絡隔離還是有點重。
我們運行很多個Stack、Service之后，host上會有很多Container，我們會在Rancher-UI上看到Container的網絡是10.42.0.0/16， host上的Container之間的網絡是一種怎樣的形式呢？分析這個主要還是看Container的IP Addr &IP route， 以及host的iptables，我們還是一張圖來看一下：
Rancher-DNS& Rancher-MetaData 是我們需要了解的重點組件。我們使用的Service Link功能其實就是通過Rancher-DNS實現的， Rancher-MetaData與Confd結合可以讓我們在App-Container中動態載入配置， 另外Rancher的External-DNS也得依賴它，這個我會在后續的文章中具體描述。
host的內部網絡看過之后，我們來看看Container跨主機通信的實現，主要通過兩個UDP端口500 and 4500， 網絡流量出站入站通過host的IPtables規則處理，IP地址為172.17.0.2這個Container就是運行Rancher-NET的Container。
計算和網絡聊完，我們再來看看存儲。Rancher自己實現了一個Docker-Volume-Driver即Convoy。Convoy不生產存儲， 它只是存儲的搬運工，它相當于把各種存儲接口做一個統一的抽象，目前支持Device Mappe、GlusterFS/NFS、EBS等， 目前使用上可以參考Rancher-Catalog中的實現，我們可以在UI上看到Convoy GlusterFS & Convoy NFS， 如果你的環境中已經有NFS和GlusterFS的實現，填寫一些相關參數進行部署即可。 它主要做的事就是在每個host上部署Convoy-Agent服務并把對應的共享卷掛載上來，這樣每個App-Container就可以用過Convoy使用共享卷。
Ok，本次分享暫告一個段落，了解更多Rancher中文資訊敬請關注我們！
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