Docker Swarm -klusterin automatisoitu käyttöönotto ja ylläpito

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää prosessi ja työkalut, joiden avulla Docker Swarmia klusterointiin käyttävän ohjelmistotuotteen asennus voitiin automatisoida Modirum Platforms Oy:n asiakkaiden ympäristöihin. Työssä tutkittiin myös Docker Swarmin toimivuutta. Opinnäytetyön tarkoituksena oli yksinkertaistaa ja nopeuttaa asennusprosessia, jotta asennukseen ei kuluisi niin paljon työaikaa ja inhimillisten virheiden mahdollisuus pienenisi. Työssä käytettiin klusterin palvelinten ajoon Proxmox-virtualisointiympäristöä, jaettuna tiedostojärjestelmänä CephFS:ää ja automaatiotyökaluna Ansiblea.

Opinnäytetyön lopputuloksena syntyi skaalautuva ja uudelleenkäytettävä ratkaisu, joka helpottaa sekä klusterin asennusta että sen ylläpitoa ohjelmistotuoteesta riippumatta. Ratkaisu täytti asetetut tavoitteet, ja teknologiavalinnat olivat onnistuneita. Automatisoinnin salasanojen hallintaa voisi kuitenkin vielä kehittää.

Opinnäytetyö osoitti, että Docker Swarm on hyvä valinta klusterointialustaksi pieniin ja yksinkertaisiin klustereihin monen sisäänrakennetun ominaisuuden ja Docker Composen samankaltaisuuden ansiosta. Docker Swarmin ongelmia olivat sen dokumentaation ja palveluiden käynnistysjärjestyksen hallinnan puute. Monimutkaisempiin klustereihin saattaa olla kannattavaa harkita muiden klusterointialustojen, kuten Kuberneteksen, käyttöä.

The objective of this thesis was to develop a process and tools to automate the installation of a software product that uses Docker Swarm for clustering. This project was commissioned by Modirum Platforms Oy, and the automation was to be used in their customers’ environments. The study also researched the suitability of Docker Swarm. The purpose of this thesis was to simplify and speed up the installation process to reduce the workload and minimize the risk of human error. The project used Proxmox as the virtualization environment, CephFS as the distributed file system and Ansible as the automation tool.

The outcome of this thesis was a scalable and reusable solution that makes both the installation and the maintenance of the cluster easier. The solution met all its objectives, and the technology choices were successful. However, the password management could still be improved.

The thesis indicated that Docker Swarm is a suitable choice for small and simple clusters thanks to its many built-in features and the similarities with Docker Compose. The disadvantages of Docker Swarm were the limited documentation and the lack of proper control over a service startup order. For more complex clusters, it might be advisable to consider other clustering platforms such as Kubernetes.