WebSocket在容器化管理平臺的應用

superPershing 發布于2019-06-28 15:46 / 1233人閱讀

摘要：介紹是一個持久化協議，相對于這種非持久協議而言。其在容器化管理平臺里主要有兩個應用場景類型，一個是實時消息類，將實時日志業務監控等相關信息推送給客戶端。那么我們在處理實時消息時就采用了與相結合的方式，快速實現將應用日志信息推送到端。

介紹

Websocket是一個持久化協議，相對于HTTP這種非持久協議而言。它實現了瀏覽器與服務器全雙工通信，能更好的節省服務器資源和帶寬并達到實時通訊的目的,與HTTP一樣基于已建立的TCP連接來傳輸數據。但是與HTTP協議不同的地方就是：WebSocket是一種雙向通信協議，在建立連接后，WebSocket服務器端和客戶端都能主動向對方發送或接收數據，就像Socket一樣；WebSocket需要像TCP一樣，先建立連接，連接成功后才能相互通信。

運行機制

傳統的HTTP客戶端與服務器請求響應模式，一個生命周期里只有一個或多個請求和一個或多個與之對應的響應。
如下所示：

而WebSocket模式下客戶端與服務器響應模式,一旦WebSocket連接建立，在客戶端或者服務端中斷連接前，數據都以幀序列傳輸，不需要重啟客戶端或者服務端重新發起連接請求。

客戶端發起請求

Request Method:GET
Status Code:101 Switching Protocols #101之后的數據傳輸采用Websocket協議
Connection:Upgrade
Sec-WebSocket-Extensions:permessage-deflate;
Sec-WebSocket-Key:dfQAy9mlQ0EjD5MmvvsZaQ== #驗證
Sec-WebSocket-Version:13
Upgrade:websocket #客戶端支持websocket協議，如果服務器也支持就使用WebSocket協議

服務器解析，并返回握手信息，建立連接

Connection:upgrade
sec-websocket-accept:+mKC4huknIfMGJFOzclP9fO058g= #驗證
upgrade:websocket

傳輸數據(雙向)

斷開連接

應用場景

WebSocket屬于Web領域的實時推送技術，目的讓用戶不刷新瀏覽器就可以實時更新。其在容器化管理平臺里主要有兩個應用場景類型，一個是實時消息類，將實時日志、業務監控等相關信息推送給客戶端。如：在容器化管理平臺里部署了一個應用，那么應用部署的日志、運行日志以及監控信息如何及時推送到前端呢，另外一個就是交互消息類，在Web界面操作容器，節省手動登錄服務器進入容器內的時間，提高效率。

實例1:實時消息

就拿云幫而言，需要實時推送的是每個應用的日志信息和業務監控數據。那么我們在處理實時消息時就采用了WebSocket與ZMQ相結合的方式，快速實現將應用日志信息推送到web端。其簡化模型如下所示：

客戶端與服務器采用WebSocket協議，實時傳輸相關數據。相關數據方面采用的是ZMQ。云幫主要使用了ZeroMQ消息隊列中的Publisher-Subscriber模型,將所有相關信息匯總到一個節點上在推送到其他節點上。即客戶端(SUB)向服務器(PUB)訂閱消息，然后服務器將消息推送到所有訂閱了消息到客戶端，類似于廣播。之所以采用ZMQ，而不是Socket的原因，前者支持N:M的連接,后者只能1:1的連接。其消息隊列模型示意圖：

具體的應用場景相關設定參數：

#docker-compose.yml
mpush:
  container_name: mpush
  environment:
  - ZMQ_SUB_FROM=tcp://ip:9242
  image: hub.goodrain.com/dc-deploy/mpush
  log_driver: json-file
  log_opt:
    max-size: 50m
  ports:
  - 0.0.0.0:6060:6060
  restart: always

#config.py 定義實時消息URL
WEBSOCKET_URL = {
    "cloudbang": "ws://ip:6060/websocket",
}
#dalaran_docker
ZMQ_BIND_SUB=tcp://0.0.0.0:9241
ZMQ_BIND_PUB=tcp://0.0.0.0:9242
ZMQ_BIND_PUB2=tcp://0.0.0.0:9243
#setting
"docker_sub": {
        "address": [
            "tcp://ip:9242"
        ],
        "storage": "/data/docker_logs"
    },

實例2:交互消息

GoTTY是一個用Go語言開發的工具,可以將操作系統的命令字符終端共享成普通的網頁應用展示出來。
在mac安裝根據情況選擇一種

#brew
brew tap yudai/gotty
brew install gotty
#go
go get github.com/yudai/gotty

使用：

gotty -a 0.0.0.0 -p "8080" -w tmux

那么在云幫，我們又是如何解決這個問題的？
云幫web端操作容器就是基于gotty定制開發的WebSocket共享字符終端。
創建一個websocket實例,連接服務器進行前后臺交互及相關事件處理

#前端實現部分代碼
var openWs = function() {
        if(is_community == "True"){
            host_name = window.location.hostname+":8188";
        }
        var url = tmp_url.replace("{{DOCKER_WSS_URL}}",host_name)
        console.log(url)
        var ws = new WebSocket(url);
        var term;
        var pingTimer;
        ws.onopen = function(event) {
            ws.send(JSON.stringify({ T_id: t_id, S_id: s_id, C_id: c_id, Md5: md5,}));
            pingTimer = setInterval(sendPing, 30 * 1000, ws);
            hterm.defaultStorage = new lib.Storage.Local();
            hterm.defaultStorage.clear();
            term = new hterm.Terminal();
            term.getPrefs().set("send-encoding", "raw");
            term.onTerminalReady = function() {
                var io = term.io.push();
                io.onVTKeystroke = function(str) {
                    ws.send("0" + str);
                };
                io.sendString = io.onVTKeystroke;
                io.onTerminalResize = function(columns, rows) {
                    ws.send(
                        "2" + JSON.stringify(
                            {
                                columns: columns,
                                rows: rows,
                            }
                        )
                    )
                };
                term.installKeyboard();
            };
            term.decorate(document.getElementById("terminal"));
        };

后端程序基于Gotty開發的。

GPU云服務器云服務器容器化平臺多云管理平臺saas化價值容器化微服務的智能托管應用管理平臺

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