新一代LB - Traefik

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新一代LB - Traefik

Traefik突破以往我們對load balancer的觀點，他是一套直接與docker整合的load balancer套件... 透過Traefik，我們可以使用label的方式將後面啟動的docker instance掛載到loadbalancer中，且無需重新啟動Traefik，可直接生效...

Traefik基本介紹

Traefik是以動態重載新加入的docker instance的方式來替有附加相同domain label的dockerinstance建立網路附載平衡的關聯... 因此，設定上，與一般我們建立reverse proxy的過程剛好相反(一般我們會先建立服務，再建立reverse proxy將服務串連起來)...

Step1 - 建立Traefik服務

下面我們用官方的compose file來說明...
File: docker-compose.yaml
version: '2'

services:
  proxy:
    image: traefik
    command: --api --docker --docker.domain=docker.localhost --logLevel=DEBUG
    networks:
      - webgateway
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - /dev/null:/traefik.toml

networks:
  webgateway:
    driver: bridge
其中traefik啟動時候，我們需要指定docker.domain來告訴taefik要聆聽的domain是哪一個，然後要事先開啟對應的port，讓外部服務可以連到traefik...，另外，我們將dockersocket掛載進來，這是必要的設定，讓traefik可以透過docker socket來操控一些東西...，最後，traefik.toml檔案，我們保留空的，讓treafik自己建立...
啟動：
docker-compose -f docker-compose.yaml up -d

Step2 - 建立你的服務並加入Traefik

接下來，我們可以啟動我們的服務(ex: 網站)，讓traefik掛載...
File: whoami.yaml
version: '2'

services:
  whoami:
    image: emilevauge/whoami
    networks:
      - web
    labels:
      - "traefik.backend=whoami"
      - "traefik.frontend.rule=Host:whoami.docker.localhost"

networks:
  web:
    external:
      name: traefik_webgateway
官方的說明是以whoami為例，他會顯示你連入的http協定與主機資訊...
上述的設定中，指定traefik的backend為whoami這個service，並且指定fontend rule為whoami.docker.local... 這個呼應traefik啟動時候所指定的domain，讓traefik可以知道該container instance要加入這個domain的路由群組...
啟動：
docker-compose -f whoami.yaml up -d
接下來你就可以用下面的方式測試
curl -H Host:whoami.docker.localhost http://127.0.0.1
這邊比較特別的是，traefik是透過domain的方式掛載你的服務，因此我們必須透過指定domain的方式來存取，如果使用curl，最快的就是加上Host header... 如果需要使用網路，那Mac的用戶建議修改/etc/hosts來對應whoami.docker.localhost到127.0.0.1... Windiws用戶可以參考相關設定。
官方文件中，另外還針對service做scale out，讓traefik可以round rabin的跑在scale出來的instance上，對於使用docker作為操控的開發者來說，真的相當方便唷！

Traefik透過LetsEncrypt啟用SSL

下面介紹以啟用SSL憑證到Traefik服務為主...

準備動作

建立自己的network，讓其他後續啟動的instance可以共用這個network...
docker network create web
建立docker-compose.yaml, traefik.toml, acme.json三個檔案... 該三個檔案需要在traefik啟動時候用到，下面會說明compose file跟toml檔案的內容... acme.json只要保持空的即可...

啟動Traefik

首先介紹Traefik的compose file，Traefik是透過掛載docker volume的方式來操控docker的實體，聆聽新加入的docker服務的相關資訊，再加上相關的load balancer設定來轉導相關的流量到指定的instance...
File: docker-compose.yaml
version: '2'
services:
  traefik:
    image: traefik
    restart: always
    ports:
      - 80:80
      - 443:443
    networks:
      - web
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - /opt/traefik/traefik.toml:/traefik.toml
      - /opt/traefik/acme.json:/acme.json
    container_name: traefik
networks:
  web:
    external: true
traefik.yaml是traefik的設定檔案，下面描述要開啟http, https的協定，並且聆聽label中domain為arecord.us的instance，將它掛載到traefik中...
File: traefik.toml
debug = true 
logLevel = "INFO"
defaultEntryPoints = ["https","http"]
[entryPoints]
  [entryPoints.http]
  address = ":80"
    [entryPoints.http.redirect]
    entryPoint = "https"
  [entryPoints.https]
  address = ":443"
  [entryPoints.https.tls]
[retry]
[docker]
endpoint = "unix:///var/run/docker.sock"
domain = "arecord.us" #掛載你的domain
watch = true
exposedbydefault = false
[acme]
email = "simonsu@arecord.us" #你的信箱
storage = "acme.json"
entryPoint = "https"
OnHostRule = true
[acme.httpChallenge]
entryPoint = "http"
啟動：
docker-compose -f docker-compose.yaml up -d
啟動後，除非有打開traefik的管理介面，不然目前瀏覽應該都是404的錯誤ㄛ...，我們再往下，啟動backend的服務後，才可以瀏覽...

啟動你的docker instance

接著，我們可以啟動我們自己的服務... 下面以nginx為例，希望將網站掛載到gcpdemo.arecord.us這個網域名稱上...
File: web.yaml
version: '2'
services:
  gcpdemo:
    image: nginx
    restart: always
    networks:
      - web
      - default
    labels:
      - "traefik.backend=gcpdemo"
      - "traefik.docker.network=web"
      - "traefik.frontend.rule=Host:gcpdemo.arecord.us"
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.default.protocol=http"
networks:
  web:
    external: true
上述的設定檔中，指定traefik要掛載名為gcpdemo的instance，並且使用web這個network...最重要的是frontend rule這段，是指定真實打到該主機外部IP的domain(因此我們還是需要到DNS server上指定一筆紀錄，讓gcpdemo.arecord.us這個domain可以對應到這台機器的實體ip)...
啟動：
docker-compose -f web.yaml up -d
啟動後，需要稍微等待traefik跟LetsEncrypt取回SSL憑證，接下來就可以直接使用https://gcpdemo.arecord.us 來瀏覽您的網站了！

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