如何在本地資料中心安裝Service Fabric for Windows叢集

朱永光發表於2018-08-09
Windows

概述

首先本文只是對官方文件（中文，英文）的一個提煉，詳細的安裝說明還請仔細閱讀官方文件。

雖然Service Fabric的官方名稱往往被加上Azure，但是實際上（估計很多人不知道）Service Fabric可以安裝到本地資料中心或者任意公有云上，這不官方文件就有一章專門講如何安裝到AWS的內容。

所以現在為了區分，一般把在Azure上提供的開箱即用的PaaS稱之為Azure Service Fabric，而把本地安裝的稱之為Service Fabric Standalone。

同時，Service Fabric既可部署到Windows Server上，也可以部署到Linux上。但是本文書寫的時候，Linux版本只能使用Azure的，官方還沒有釋出本地版本安裝包（但是未來一定會有）。所以本文也是僅限於Windows叢集的內容。

在本地資料中心安裝Service Fabric for Windows叢集的時候，可能會受到如下限制的影響：

  • 資料中心的伺服器的網路是隔離的
  • 資料中心的伺服器是不能訪問網際網路的

環境準備

機器的準備，需要至少滿足如下要求：

  • 最少16G記憶體
  • 最少40G硬碟空間
  • 4核以上CPU
  • 所有作為叢集節點的機器在同一網段，互相可通
  • 機器上安裝Windows Server 2012 R2或Windows Server 2016，如果打算使用容器，那麼建議使用Windows Server 1805，可以支援更加小的1805基容器映象。
  • 確保Windows安裝了.NET FX 4.5.1以上
  • 確保Windows具有PowerShell 3.0
  • 在所有機器上確保執行RemoteRegistry服務

域環境和域賬號：

  • 在資料中心中應該有一個域控
  • 建立一個普通域賬號，比如：sfadmin
  • 把叢集機器加入到域中（機器名可以命名為SFNode-01、SFNode-XX等等），並把sfadmin新增到叢集機器的本地管理員組
  • 在域中建立一個機器組（全域性安全組），比如：sfnodes，把所有叢集機器都加到這個組中

雖然可以在某臺叢集機器上來執行Service Fabric的安裝包，但是我建議單獨使用一臺操作機。操作機的準備：

  • 可以使用如下作業系統：
    • Windows 7
    • Windows 8/Windows 8.1
    • Windows Server 2012 R2
    • Windows Server 2016
    • Windows 10
  • 把操作機也加到域中
  • 和叢集機器在一個網段，或者能夠訪問到叢集機器
  • 啟用PowerShell指令碼執行許可權：Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force -Scope CurrentUser
  • 安裝Service Fabric SDK。由於操作機可能也無法正常網際網路，那麼可以透過下載離線包的方式來獲取SDK。

安裝包準備

Service Fabric for Windows的安裝包分為兩個部分：

  1. Service Fabric Standalone Package - Windows Server，這個是安裝程式。以下稱之為安裝包。
  2. Service Fabric Runtime - Windows Server，這個是安裝到叢集機器上的執行時。以下稱之為執行包。

先透過其他渠道下載這兩個安裝包，然後複製到內網環境。

在操作機上解壓安裝包的zip壓縮包，比如解壓到SFSetup資料夾。把執行包的cab壓縮包也複製到SFSetup資料夾備用（不用解壓）。

叢集安裝

首先，準備叢集配置檔案。

根據不同的安全配置和叢集配置，安裝包提供了多個配置檔案模板，分別是：

  • ClusterConfig.gMSA.Windows.MultiMachine.json 依賴gMSA（Group Managed Service Account）安全機制的多機器叢集
  • ClusterConfig.Unsecure.DevCluster.json 非安全開發叢集
  • ClusterConfig.Unsecure.MultiMachine 非安全多機器叢集
  • ClusterConfig.Unsecure.OneNode 非安全單節點叢集
  • ClusterConfig.Windows.DevCluster 依賴Windows賬號安全機制的開發叢集
  • ClusterConfig.Windows.MultiMachine 依賴Windows賬號安全機制的多機器叢集
  • ClusterConfig.Windows.OneNode 依賴Windows賬號安全機制的單節點叢集
  • ClusterConfig.Windows.X509.DevCluster 客戶端訪問依賴Windows賬號伺服器訪問依賴X509證書的開發叢集
  • ClusterConfig.Windows.X509.MultiMachine 客戶端訪問依賴Windows賬號伺服器訪問依賴X509證書的多機器叢集
  • ClusterConfig.Windows.X509.OneNode 客戶端訪問依賴Windows賬號伺服器訪問依賴X509證書的單節點叢集
  • ClusterConfig.X509.DevCluster 依賴X509證書安全機制的開發叢集
  • ClusterConfig.X509.MultiMachine 依賴X509證書安全機制的多機器叢集
  • ClusterConfig.X509.OneNode 依賴X509證書安全機制的單節點叢集

總結起來，Service Fabric for Windows支援非安全、Windows賬號、組託管服務賬號、X509證書和Windows賬號+X509混合等5種安全模式。

個人建議選擇Windows賬號模型，因為準備工作要簡單一些，成功的機率也大一些。如果一直報莫名其妙的錯誤，那麼使用非安全模式大機率可以成功。在網路安全比較嚴格且機器加入域的情況下，非安全模式也是可以接受的。

以依賴Windows賬號安全機制的多機器叢集為例，複製一份ClusterConfig.Windows.MultiMachine.json檔案，重新命名為方便處理的名稱，比如ThisClusterConfig.1.0.json。用諸如VSCode這樣的編輯器開啟這個json檔案。編輯其中的nodes部分。主要是修改iPAddress為每臺機器的機器名。ClusterIdentity填入機器組的名稱sfnodes，Identity改為專用域賬號的名稱sfadmin。nodeTypes根據情況就暫時用一個或者自定義多個。

示例如下：

image

對於非安全模式的叢集，無非是去掉了security配置節而已。

接著，對配置檔案進行測試。

在SFSetup資料夾上開啟PowerShell，執行如下命令：

.\TestConfiguration.ps1 -ClusterConfigFilePath .\ThisClusterConfig.1.0.json

如果配置檔案沒有什麼問題的話，會顯示如下提示：

image

在內網環境下，IsCabValid應該會顯示為False的，這個不用擔心。

最後，基於配置檔案建立叢集。

繼續在PS中執行如下命令：

.\CreateServiceFabricCluster.ps1 -ClusterConfigFilePath .\ThisClusterConfig.1.0.json –FabricRuntimePackagePath .\MicrosoftAzureServiceFabric.6.3.162.9494.cab

現在祈禱它能一次執行成功，如果5臺機器的話，應該能在5分鐘內成功。

提示成功後，透過輸入如下命令來嘗試連線叢集的管理埠來進行驗證：

Connect-ServiceFabricCluster -ConnectionEndpoint SFNode-01.contoso.com:19000

或者用瀏覽器開啟管理後臺：http://SFNode-01.contoso.com:19080/Explorer/index.html

容器環境

如果你需要用Service Fabric來編排Windows Container的話，需要預先在叢集機器上安裝Docker。

由於內網環境的限制，安裝Docker也會稍顯麻煩。根據Docker.com的官方文件：https://docs.docker.com/install/windows/docker-ee/#use-a-script-to-install-docker-ee

可以透過命令啟用Windows的容器支援：

(Install-WindowsFeature Containers).RestartNeeded

再下載docker的離線包到內網環境後按照步驟進行安裝。

同時為了支援叢集機器能夠正常的獲取Docker映象，可以在內網環境執行一個Docker Registry作為私有映象倉庫供內部應用映象的存放處，在外網執行一個Docker Registry作為公共映象的Mirror，供私有倉庫和叢集機器使用。

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