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你可以跟着我的笔记当我有一台服务器时，我做了什么来开始维护服务器并搭建应用，将引导你使用 docker 和 k8s 搭建一个自己的服务器开发集群。

# Traefik 简易入门

traefik 与 nginx 一样，是一款优秀的反向代理工具，或者叫 Edge Router。至于使用它的原因则基于以下几点

无须重启即可更新配置
自动的服务发现与负载均衡
与 docker 完美集成，基于 container label 的配置
漂亮的 dashboard 界面
metrics 的支持，支持对 prometheus 和 k8s 集成

接下来讲一下 traefik 的安装，基本功能以及配置，以及如何基于 Traefik 搭建一套 CaaS 的架构。

原文链接: Traefik: 更好用更简单的反向代理 (opens new window)
系列文章: 个人服务器运维指南 (opens new window)

traefik quickstart

# 快速开始

本篇文章基于版本号 traefik:v2.2 进行讲解

我们使用 traefik:v2.2 作为镜像启动 traefik 服务。docker-compose.yaml 配置文件如下

version: '3'

services:
  traefik:
    image: traefik:v2.2
    command: --api.insecure=true --providers.docker
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

此时我们使用命令 docker-compose up -d 开启 traefik 服务，此时一个反向代理器已经部署成功。

接下来我们使用 docker-compose 借助 whoami 镜像启动一个简单的 http 服务，docker-compose.yaml 配置文件如下

version: '3'

services:
  # 改镜像会暴露出自身的 `header` 信息
  whoami:
    image: containous/whoami
    labels:
      # 设置Host 为 whoami.docker.localhost 进行域名访问
      - "traefik.http.routers.whoami.rule=Host(`whoami.docker.localhost`)"

# 使用已存在的 traefik 的 network
networks:
  default:
    external:
      name: traefik_default

那 whoami 这个 http 服务做了什么事情呢

暴露了一个 http 服务，主要提供一些 header 以及 ip 信息
配置了容器的 labels，设置该服务的 Host 为 whoami.docker.localhost，给 traefik 提供标记

此时我们可以通过主机名 whoami.docker.localhost 来访问 whoami 服务，我们使用 curl 做测试

$ curl -H Host:whoami.docker.localhost http://127.0.0.1
Hostname: bc3e8f1a5066
IP: 127.0.0.1
IP: 172.21.0.2
RemoteAddr: 172.21.0.1:37852
GET / HTTP/1.1
Host: whoami.docker.localhost
User-Agent: curl/7.29.0
Accept: */*
Accept-Encoding: gzip
X-Forwarded-For: 127.0.0.1
X-Forwarded-Host: whoami.docker.localhost
X-Forwarded-Port: 80
X-Forwarded-Proto: http
X-Forwarded-Server: 8.8.8.8
X-Real-Ip: 127.0.0.1

服务正常访问。此时如果把 Host 配置为自己的域名，则已经可以使用自己的域名来提供服务

# 配置文件

traefik 一般需要一个配置文件来管理路由，服务，证书等。我们可以通过 docker 启动 traefik 时来挂载配置文件，docker-compose.yaml 初始文件如下

version: '3'

services:
  traefik:
    image: traefik:v2.2
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    volumes:
      - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

其中 traefik.toml 通过挂载文件的方式作为 traefik 的基本配置文件，基本配置文件可以通过 traefik.sample.toml (opens new window) 获取

一个简单的配置文件及释义如下

# docker

[providers.docker]
  endpoint = "unix:///var/run/docker.sock"
  defaultRule = "Host(`{{ normalize .Name }}.shanyue.local`)"

如果没有配置 Rule，将默认通过 <Name>.shanyue.local 的形式发现路由

# 日志

日志极为重要，当某个路由配置不成功，或者 https 配置失败时，可以通过日志文件找到蛛丝马迹。

# Writing Logs to a File, in JSON
[log]
  filePath = "/path/to/log-file.log"
  format = "json"

# 请求日志

[accessLog]

filePath = "./traefik-access.json"

format = "json"

请求日志文件配置为 json 格式，结构化数据方便调试

# entryPoint

[entryPoints]
  [entryPoints.web]
    address = ":80"

  [entryPoints.web-secure]
    address = ":443"

考虑到隐私以及安全，不对外公开的服务可以配置 Basic Auth，Digest Auth 或者 WhiteList，或者直接搭建 VPN，在内网内进行访问。至于 Basic Auth 等，可以参考 traefik middlewares (opens new window)

# prometheus metrics

[metrics.prometheus]
  buckets = [0.1,0.3,1.2,5.0]
  entryPoint = "metrics"

Prometheus (opens new window) 作为时序数据库，可以用来监控 traefik 的日志，支持更加灵活的查询，报警以及可视化。traefik 默认设置 prometheus 作为日志收集工具。另外可以使用 grafana 做为 prometheus 的可视化工具。

# Docker Provider，Router and Service

traefik architecture

Providers 服务提供者，如 docker，如一个 http service
Routers 分析请求的 Host，Header 或者 Path
Services 选择合适的 Provider (负载均衡等)

我们使用 Docker 作为 Provider，而 Router 与 Service 可以通过 container labels 来进行配置，我们一般使用 docker-compose.yaml 中的 labels 来配置

我们可以通过 traefik.http.routers.<container-name>.rule 来配置路由规则，类似与 nginx 中的 location

labels:
  - "traefik.http.routers.blog.rule=Host(`traefik.io`) || (Host(`containo.us`) && Path(`/traefik`))"

# 负载均衡

如果要为 docker provider 进行负载均衡怎么办?

只需要使用 docker-compose up --scale 对容器横向扩容即可完成

$ docker-compose up --scale whoami=3
WARNING: The scale command is deprecated. Use the up command with the --scale flag instead.
Starting whoami_whoami_1 ... done
Creating whoami_whoami_2 ... done
Creating whoami_whoami_3 ... done

在 traefik dashboard 中查看该 service时，已负载到三个容器

# Traefik Dashboard

traefik dashboard

traefik 默认有一个 dashboard，通过 :8080 端口暴露出去。我们可以在浏览器中直接通过 <IP>:8080 访问，但是

使用 IP 地址肯定不是特别方便，此时我们可以配置 Host
在公网环境下访问有安全性问题，此时可以配置 basicAuth，digestAuth，IpWhiteList 或者 openVPN 等中间件

再次更改 traefik 的 docker-compose.yaml 文件如下：

version: '3'

services:
  reverse-proxy:
    image: traefik:v2.2
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    volumes:
      - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    container_name: traefik
    labels:
      - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`traefik.shanyue.local`)"
      - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

此时可以通过 traefik.shanyue.local 来访问 dashboard

Q: 我们如何配置 DNS 服务器来使得 traefik.shanyue.local 可供集群内部使用

# 总结

使用 docker-compose.yaml 部署 traefik，部署文件文件如下

version: '3'

services:
  reverse-proxy:
    image: traefik:v2.2
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
      - "8080:8080"
    volumes:
      - ./traefik.toml:/etc/traefik/traefik.toml
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    container_name: traefik
    labels:
      - "traefik.http.routers.api.rule=Host(`traefik.shanyue.local`)"
      - "traefik.http.routers.api.service=api@internal"

traefik 的配置文件可以通过 traefik.sample.toml (opens new window) 获取

当使用 docker 部署完成 traefik 并且配置好配置文件后。如果想要使用 docker-compose 部署一个新的应用时只需要

添加几行 container labels
添加 traefik 容器所使用的网络

version: '3'

services:
  # 该镜像会暴露出自身的 `header` 信息
  whoami:
    image: containous/whoami
    restart: always
    labels:
      # 设置Host 为 whoami.docker.localhost 进行域名访问
      - "traefik.http.routers.whoami.rule=Host(`whoami.docker.localhost`)"

# 使用已存在的 traefik 的 network
networks:
  default:
    external:
      name: traefik_default

# 下一步

当我们访问集群内部服务，如数据库，缓存，traefik Dashboard，gitlab 时，如果直接暴露在公网中，则会造成很大安全隐患，此时我们应该如何处理呢？

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