OpenShift与Rancher容器管理实验作业指导书
一、实验基本信息
实验名称 | OpenShift与Rancher容器管理平台部署 | 实验时长 | 8课时 |
实验对象 | 云计算/大数据专业大三学生 | 前置要求 | 掌握Docker基本操作、Kubernetes基础概念 |
实验目的
- 理解Rancher和OpenShift两款容器管理平台的核心概念与架构差异
- 掌握Rancher平台的安装、Kubernetes集群部署、应用发布的完整流程
- 掌握OpenShift Origin的Ansible自动化部署方法
- 能够在OpenShift上完成镜像构建、应用部署、对外暴露的全流程操作
- 对比两款平台的适用场景，能够根据业务需求选择合适的容器管理方案
实验环境
Rancher实验环境
节点角色 | 操作系统 | IP地址 | 硬件配置 | 安装软件 |
Rancher管理节点 | CentOS 7.3 | 192.168.0.10 | 2核4G 硬盘50G | Docker-ce、Rancher 2.0.8 |
工作节点1 | CentOS 7.3 | 192.168.0.11 | 2核4G 硬盘50G | Docker-ce、Rancher Agent |
工作节点2 | CentOS 7.3 | 192.168.0.12 | 2核4G 硬盘50G | Docker-ce、Rancher Agent |
OpenShift实验环境
节点角色 | 操作系统 | IP地址 | 硬件配置 | 安装软件 |
Master节点 | CentOS 7.3 | 192.168.9.155 | 2核4G 硬盘100G | Docker、Ansible、OpenShift Master |
Node1节点 | CentOS 7.3 | 192.168.9.167 | 1核2G 硬盘100G | Docker、OpenShift Node |
Node2节点 | CentOS 7.3 | 192.168.9.168 | 1核2G 硬盘100G | Docker、OpenShift Node |
预习要求
- 复习Docker镜像拉取、容器运行、端口映射等基本操作
- 了解Kubernetes的核心概念：Pod、Service、Ingress、Namespace
- 了解Ansible自动化运维工具的基本使用方法
- 提前下载实验所需的所有安装包和Docker镜像
二、核心概念解释
第一部分：Rancher相关概念
1. Rancher是什么？
Rancher是一个开源的企业级容器管理平台，专为在生产环境中部署和管理Kubernetes集群而设计。它屏蔽了Kubernetes的复杂配置细节，提供直观的Web管理界面，让用户无需深入了解Kubernetes底层即可快速部署和管理容器应用。
通俗理解：Rancher就像是Kubernetes的"管理后台"，把原本需要通过命令行执行的复杂操作变成了可视化的点击操作，大幅降低了Kubernetes的使用门槛。
2. RKE是什么？
RKE（Rancher Kubernetes Engine）是Rancher自研的轻量级Kubernetes安装工具，使用Golang编写，能够在任意基础设施上快速部署标准化的Kubernetes集群，解决了原生Kubernetes安装复杂、配置繁琐的问题。
3. Rancher核心组件
组件 | 作用 |
Rancher Server | 管理节点运行的服务，提供Web UI和API接口，负责集群的全局管理 |
Rancher Agent | 工作节点运行的代理服务，负责与Server通信，执行管理节点下发的指令 |
etcd | 分布式键值存储，保存Kubernetes集群的所有配置数据和状态信息 |
Control Plane | K8s控制平面组件，包含kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler |
Worker Node | 工作节点，实际运行用户容器应用的服务器 |
4. Rancher应用发布核心概念
- 工作负载（Workload）：对Kubernetes Deployment的封装，代表一个可运行的应用实例
- 负载均衡（Ingress）：七层负载均衡，将外部请求转发到集群内的服务，实现应用对外暴露
- 项目/命名空间：资源隔离单位，不同项目的资源互相独立，适合多团队共享集群的场景
第二部分：OpenShift相关概念
1. OpenShift是什么？
OpenShift是红帽公司推出的开源PaaS（平台即服务）平台，基于Docker和Kubernetes构建，在原生Kubernetes基础上增加了开发流程自动化、应用生命周期管理、多租户安全管控等企业级特性，也被称为OKD（OpenShift Kubernetes Distribution）。
与Rancher的区别：Rancher专注于多集群管理，兼容各种Kubernetes发行版；OpenShift是完整的PaaS平台，提供从代码构建到应用部署的全生命周期管理能力。
2. OpenShift核心术语
术语 | 解释 |