COSCUP 2016 Workshop: 用 Docker 架設班級 git-it 練習環境

用 Docker 架設班級 git-it 練習環境

By 和風信使 ( @taichunmin )

投影片 http://goo.gl/3aHqNd

原檔 https://goo.gl/EiUL61等等會有一些程式碼

在投影片上面不容易複製建議可以在原檔複製

DEMO!

緣起

網路上有很多 git 教學

但是幾乎大多數

都是模擬的系統

偶然之間得知有 git-it

這套教學軟體

除了要在終端機下實機操作 git

還要實機操作 GitHub

Very Good

BUT

但是社團跟系上借的電腦教室

全部都有裝還原卡

一堂課的時間很寶貴

光安裝系統就飽了

練習 git-it 根本來不及

而且電腦教室的網路所有人一起抓軟體時

就會慢到跟烏龜一樣

於是希望可以省掉 git-it 安裝

還希望能有即時成績看板ACM 中毒

使用 docker 架設 git-it 環境

首先 我們需要

能執行 Docker 的主機

以下是我用過的虛擬主機DigitalOcean

Create Droplet→ One-click Apps→Docker 1.x.x on 14.04

AWS EC2

Ubuntu Server 14.04 LTS (HVM)→自己安裝 Docker

如果你需要安裝 Docker官方 Linux 安裝腳本

Ubuntu

其他版本

如果你用 DigitalOcean 的 Docker 1.x.x on 14.04就可以跳過啦。

“

“

實做時間請大家完成到可成功測試 Docker

sudo service docker start sudo docker run hello-world

接下來我們要來寫 Docker le

Docker le 是什麼?

Docker le 包含創建映像檔所需要的全部指令。

我們可以使用 docker build 指令來創建映像檔。

通過減少映像檔和容器的創建程序來簡化部署。

先來看幾個Docker le 的訣竅

撰寫 Docker le 訣竅1. 先開一個基礎的容器

# 開啟一個基礎的 ubuntu:14.04 指令 sudo docker run -ti ubuntu:14.04 /bin/bash

2. 按照安裝教學安裝一次3. 將指令改成 non-interactive (不須互動，自動安裝)

4. 再把指令複製到 Docker le

git-it 安裝教學https://github.com/jlord/git-

it/blob/master/original-readme.md

系統更新sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

non-interactive

apt-get update -qq apt-get upgrade -y

git-it 需求Git

Node.js

純文字編輯器 (Text Editor)

英文語系 (English locales)

git 安裝sudo apt-get install git

non-interactive

apt-get install -y git

Node.js & npm 安裝sudo apt-get install nodejs npm # 由於 git-it 預設使用 node 執行，故須 link sudo ln -s /usr/bin/nodejs /usr/bin/node

non-interactive

apt-get install -y nodejs npm ln -s /usr/bin/nodejs /usr/bin/node

純文字編輯器 (Text Editor)sudo apt-get install vim nano

non-interactive

apt-get install -y vim nano

git-it 安裝sudo npm install -g git-it

non-interactive

npm install -g git-it

Docker le 小結FROM ubuntu:14.04 RUN apt-get update -qq RUN apt-get upgrade -y RUN apt-get install -y git nodejs npm vim nano RUN ln -s /usr/bin/nodejs /usr/bin/node RUN npm install -g git-it

接下來

該怎麼讓學員進到自己的蘿蔔坑呢

我們只有很少的主機

一台主機上有很多個 client

不能讓學員從 host 進入 client

r m - r f /

SSHSecure Shell

然後再把每個 client 的 SSH 埠

port forwarding 出來

BUT

Docker 容器通常預設沒有 ssh

架設 ssh 教學Docker 官方範例 https://goo.gl/edqX2W

Docker le 小結# ... 略 RUN apt-get install -y openssh-server RUN mkdir /var/run/sshdRUN echo 'root:git-it' | chpasswd RUN sed -i 's/PermitRootLogin without-password/PermitRootLogin yes/'RUN sed 's@session\s*required\s*pam_loginuid.so@session optional pam_loginuid.so@g' EXPOSE 22 CMD ["/usr/sbin/sshd", "-D"]

現在

你的 Docker le

已經足以練習 git-it

BUT

一次面對一個班級的時候還是有很多問題

該怎麼快速開很多 client?

docker start

docker-compose

安裝 docker-compose

請注意 Docker Compose 的版本。

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.8.0/docker-compose-`uname chmod +x /usr/local/bin/docker-compose docker-compose --version

參考網址

1. https://docs.docker.com/compose/install/

2. https://github.com/docker/compose/releases

“

“

docker-compose.ymlversion: '2' services: client: build: client/ ports: - "22"

YML 的縮行很重要“ “

開多台 client可自由指定數量

sudo docker-compose up -d sudo docker-compose scale client=5

VPS 的 RAM 太小?

設定 swap (建議)

如果開的機器 RAM 較小，則建議手動新增 swap 以供Docker 使用。

https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-add-swap-on-ubuntu-14-04

該怎麼指派SSH PORT 給學員?

查詢 port forwarding 列表docker-compose ps

Name Ports --------------------------------------------------------------------gititcoursedocker_client_1 0.0.0.0:32794->22/tcp scoreboard 0.0.0.0:22000->22/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp

client 的密碼所有人都知道該怎麼辦?

強制登入後更改密碼在 Docker le 加上

RUN chage -d 0 root

實做時間使用 SSH 進入 client

登入後立即要求更改 root 密碼

輸入 git-it 後進入選題選單

接下來是比較進階的主題

scoreboard

scoreboard

能幫助我們什麼呢?

scoreboard 能幫我們...顯示 client 的 SSH PORT

顯示哪個 client 還沒有人使用

顯示學員的名字

顯示學員的解題數使用網頁公開資料

scoreboard 該怎麼用程式抓取 client 的 SSH PORT?

先幫 client 的 Docker le 加上LABEL# Dockerfile LABEL role="git-it-client"

使用 LABEL 進行過濾在 Docker Remote API 文件 範例

curl http://host/containers/json?filters={"label":["role=git-it-client"

docker ps 範例

docker ps --filter "label=role=git-it-client" --format '"{{.ID}}":{{.Ports}}'

接下來是 client 的回報程式

client 回報是否有人使用1. 查詢登入密碼是否已被更改

OWNED=`[ "never" = "$(chage -l root | grep 'Password expires' | sed -r 's/^[^:]+: //')

2. client 定期 (cron) 回報給 scoreboard

client 回報學員的名字git-it 的題目會要求幫 git 設定使用者的名字和 GitHub的帳號，所以直接抓 git 的 user.name 和 user.username就好了。

NAME=`git config --global user.name || hostname` GITHUB=`git config --global user.username || echo ''`

顯示學員的解題數git-it 會把解題數存放在 ~/.config/git-it/completed.json

COMPLETED=`test -r /root/.config/git-it/completed.json && cat /root/.config/git-it/completed.json ||

client 需安裝 curlsudo apt-get install curl

non-interactive

apt-get install -y curl

回報資料給 scoreboard#!/bin/bash COMPLETED=`test -r /root/.config/git-it/completed.json && cat /root/.config/git-it/completed.json || MID=`hostname` NAME=`git config --global user.name || hostname` GITHUB=`git config --global user.username || echo ''` OWNED=`[ "never" = "$(chage -l root | grep 'Password expires' | sed -r 's/^[^:]+: //') curl \ --data-urlencode "completed=${COMPLETED}" \ --data-urlencode "mid=${MID}" \ --data-urlencode "name=${NAME}" \ --data-urlencode "github=${GITHUB}" \ --data-urlencode "owned=${OWNED}" \ http://scoreboard/completed/update

為什麼剛剛的回報程式可以用 scoreboard 當作主機?

因為 Docker 的 LINK

會很貼心的幫我們設定DNS 解析 /etc/hosts

於 client 中架設 crontab 定期回報

撰寫 /etc/crontab每分鐘回報 client 的資料給 scoreboard，以 root 身份執行。

* * * * * root /usr/bin/scoreboard-reporter.sh >> /dev/null 2>&1

client Docker le 加入 cron參考 https://github.com/aptible/docker-cron-example

RUN apt-get -y install rsyslog ADD crontab /etc/crontab ADD client-start.sh /usr/bin/client-start.sh ADD scoreboard-reporter.sh /usr/bin/scoreboard-reporter.sh RUN chmod +x /usr/bin/client-start.sh RUN chmod +x /usr/bin/scoreboard-reporter.sh RUN touch /var/log/cron.log

client 啟動腳本由於我們需要執行的程式已經超過一個了，為了避免Docker le 的 CMD 指令太過複雜，所以我們要開新client 要執行的指令都寫在 client-start.sh

#!/bin/sh # client-start.sh sleep 5 rsyslogd cron /usr/sbin/sshd # 刪掉 -D 參數 /usr/bin/scoreboard-reporter.sh # 開機時先回報一次 tail -F /var/log/syslog /var/log/cron.log

修改 Docker le CMD 指令# 要把舊的刪除，因為只有最後一個 CMD 有效 CMD /usr/bin/client-start.sh

實作時間請參考 https://github.com/taichunmin/git-it-course-docker/tree/master/client

client 完成到可以回報資料給 scoreboard

scoreboard

scoreboard Docker le

主要接收 client 的回報還會去跟 Docker Remote API

取得每個 client

所對應的 PORT

單純就是一個 HTTP Server

由於不是每個人都會 PHP

所以就不深入談了

我已經事先把 scoreboard

build 到 Docker Hub

可以直接用 Docker Hub

來寫 docker-compose.yml

scoreboard 的 docker-compose.yml

version: '2' services: scoreboard: # build: scoreboard/ image: taichunmin/git-it-course-docker:scoreboard ports: - "80:80" - "22000:22" container_name: scoreboard volumes: - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

port 80 是網頁伺服器port 22 是 SSH，為了方便就固定對應到 22000

設定了 container_name 可以避免誤開多台

設定 volumes 可以讓 scoreboard 存取 Remote API

須開放 Docker Remote API給 scoreboard

開放 Docker Remote API利用 Volumes

version: '2' services: scoreboard: # 省略 volumes: - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

然後我們需要修改 client 的docker-compose.yml

version: '2' services: client: build: client/ ports: - "22" links: - scoreboard depends_on: - scoreboard

讓 docker-compose 自動對應 port 22 出來LINK 到 scoreboard，讓 client 可以回報資料depends_on 讓 docker-compose 確保有 scoreboard

到此結束歡迎提問