În acest laborator, vom discuta despre utilizarea Portainer, care acționează ca un GUI pentru Docker Swarm. În plus, vom implementa procesul de CI/CD („continuous integration and continuous deployment”) utilizând GitLab CI/CD și Portainer.

Laboratorul se va desfășura pe local sau folosind Docker Machine, întrucât infrastructura de la Play With Docker nu permite rularea runner-ilor de GitLab.

Portainer este o platformă Web care permite administrarea unui cluster Docker Swarm.

Portainer poate rula ca un container separat sau ca serviciu de Swarm. Vă recomandăm să îl rulați ca serviciu de Swarm.

Un exemplu de fișier Docker Compose de stivă de servicii pentru Portainer poate fi observat mai jos.

version: '3.2'

services:
    agent:
        image: portainer/agent
        volumes:
            - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
            - /var/lib/docker/volumes:/var/lib/docker/volumes
        networks:
            - agent_network
        deploy:
            mode: global
            placement:
                constraints: [node.platform.os == linux]

    portainer:
        image: portainer/portainer-ce
        command: -H tcp://tasks.agent:9001 --tlsskipverify
        ports:
            - "9000:9000"
            - "8000:8000"
        volumes:
            - portainer_data:/data
        networks:
            - agent_network
        deploy:
            mode: replicated
            replicas: 1
            placement:
                constraints: [node.role == manager]

networks:
    agent_network:
        driver: overlay
        attachable: true

volumes:
    portainer_data:

Pe lângă utilitatea oferită de posibilitatea gestiunii cluster-ului prin interfața vizuală, Portainer oferă webhook-uri de CI/CD. Un webhook este un endpoint care, atunci când este accesat, execută o acțiune. În cazul Portainer, webhook-urile vor actualiza serviciile de Docker. Pentru a genera un webhook, se intră pe pagina serviciului și se face toggle pe „Service Webhook”, așa cum se observă în imaginea de mai jos.

Conceptul de CI/CD se referă la:

• continuous integration - integrarea automată în sistem a modificărilor de cod
• continuous deployment - plasarea automată a codului modificat în testare/producție.

Acest concept se mulează natural pe filozofia microserviciilor, unde o aplicație este „spartă” în mai multe module separate și independente. Pe măsură ce codul unui modul este actualizat, acesta este integrat automat în sistem, fără să perturbe execuția celorlalte module.

În acest laborator, se exemplifică procesul de CI/CD folosind GitLab. Gitlab CI/CD se bazează pe două componente:

• Gitlab Runners - procese care executa pipeline-uri
• .gitlab-ci.yml - fișier YAML de configurații declarative, care descrie ce face fiecare etapă dintr-un pipeline.

Pentru a putea folosi conceptul de CI/CD cu GitLab cat mai eficient, se recomandă ca fiecare microserviciu să se afle în propriul său repository, iar toate repository-urile să fie grupate într-un grup. Așadar, pentru acest laborator, vom avea următoarele repository-uri:

• IOService - conține codul pentru microserviciul IO implementat la laboratoarele anterioare
• BooksService - conține codul pentru microserviciul de cărți implementat la laboratoarele anterioare
• Configs - conține fișierele de configurare necesare rulării stivei de servicii.

Codul este accesibil pe repo-ul oficial al laboratorului.

Gitlab Runners sunt procese care execută pipeline-uri. Atunci când se dă comanda git push, este lansat în execuție un pipeline aferent repository-ului respectiv (de aici recomandarea de a avea un repository per serviciu).

Acestea vin în mai multe forme, însă modul cel mai facil de a lansa un runner în execuție este sub formă de containere Docker.

Pentru a folosi un runner, este nevoie, în primul rând, să se acceseze pagina repository-ului sau a grupului GitLab.

Se intră în meniul de CI/CD al paginii de proiect și apoi se selectează opțiunea „Expand” din dreptul „Runners”,

Configuraera unui runner folosind Docker este simplă și necesită trei pași:

1. instalarea
2. înregistrarea
3. modificarea fișierului de configurație config.toml.

Pentru instalare, se rulează următoarea comandă:

$ docker run -d --name gitlab-runner --restart always -v /srv/gitlab-runner/config:/etc/gitlab-runner \
    -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock gitlab/gitlab-runner:latest

Pentru înregistrare, se rulează următoarea comandă și se urmează pașii specificați:

$ docker run --rm -it -v /srv/gitlab-runner/config:/etc/gitlab-runner gitlab/gitlab-runner register

Runner-ul de GitLab care rulează în Docker se bazează pe conceptul DinD („Docker in Docker”). Pentru anumite operații, este nevoie de acces elevat asupra sistemului Docker din gazdă. Așadar, trebuie făcute două modificări asupra fișierului de configurație config.toml.

Modificările necesare sunt următoarele (marcate în fișierul prezentat mai sus):

• „privileged” trebuie să fie setat pe „true”
• la volume, trebuie adăugat și „/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock”.

Dupa ce se efectuează modificările, se execută următoarea comandă:

$ sudo docker restart gitlab-runner

Scritpul .gitlab-ci.yml descrie executia pipeline-ului pe un runner. Un exemplu de script este cel folosit in cadrul laboratorului.

docker-build-master:
  # Official docker image.
  stage: build
  before_script:
    - docker login -u "$CI_REGISTRY_USER" -p "$CI_REGISTRY_PASSWORD" $CI_REGISTRY
  script:
    - docker build --pull -t "$CI_REGISTRY_IMAGE" .
    - docker push "$CI_REGISTRY_IMAGE"
  only:
    - master
  tags:
    - lab-cc-pwd
 
# deploy-service-master:
#   stage: deploy
#   script:
#     - apk add --update curl
#     - curl -XPOST http://host.docker.internal:9000/api/webhooks/78074a4c-840c-4152-a9ab-b094fa5e525b
#   only:
#     - master
#   tags:
#     - lab-cc-pwd

Acest script descrie doua etape ale pipeline-ului:

• build - codul este construit intr-o imagine de docker si salvat in registrul privat de gitlab
• deploy - serviciul de docker este incarcat in clusterul de Swarm, utilizat un webhook Portainer

Pentru a rula exemplul din laborator, este nevoie sa efectuati urmatoarele comenzi in repository-ul Configs

docker stack deploy -c stack-kong.yml lab4-cluster

docker stack deploy -c portainer-agent-stack.yml portainer

Puteti accesa container pe adresa localhost:9000

Daca doriti sa lucrati individual cu partea de CI/CD, este obligatoriu sa va faceti propriul grup de gitlab si propriile repositories.

Pentru a testa ca va merge partea de CI/CD, la o modificare de cod si rularea comenzii

git push -u origin master

ar trebui sa vedeti executia cu succes a unui pipeline din panoul CI/CD al repository-ului.