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借助阿里云ECS实现传统.NET应用容器化(上)

简介: 我们都知道.NET Core应用可以跑在Docker上,那.NET Framework 4.x应用呢?借助阿里云ECS主机(Windows Server 2019 with Container版本),一切变得So Easy!
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我们都知道.NET Core应用可以跑在Docker上,那.NET Framework 4.x应用呢?借助阿里云ECS主机(Windows Server 2019 with Container版本),一切变得So Easy!

1 关于Windows Container

自从Windows Server 2016版开始,原生Docker就得到了支持,在这之前,想要在Windows系统上运行Docker(包括Windows 10),都得先装一个Hyber-V的虚拟机,然后在虚拟机上跑Docker,完全无法发挥Docker在进程隔离级别的优势。

下图展示了两种模式的区别:

可以确定的是,无论是哪种运行模式,我们都可以使用标准的Docker命令行进行操作,同时容器镜像的格式也和Linux容器镜像保持一致。

画外音:这就意味着Windows Container可以通过docker hub或私有镜像仓库如Harbor进行分发,我们之前在Linux容器上的经验积累也可以平滑迁移到Windows容器上。

但是,Windows Container受限于Windows内核属性,只能跑Windows应用程序,比如和Windows内核强耦合的.NET Framework应用程序。这一点,也是携程等.NET应用大户选择Windows Container的原因。而携程曾经的问题,也正是目前我司所遇到的痛点,即在.NET与Java双技术栈并存的前提下,如何统一运行环境和打包部署机制,成为了一大难题。在.NET 4.x(广大核心业务系统)、.NET 5(部分新兴服务) 与 Java (电商业务)应用共存的异构技术栈背景下,.NET 4.x又无法同时快速升级到.NET 5的历史包袱前提下,统一运行环境 和 编排流程 对于整个技术团队来说是很有必要的,而容器化带来的红利也应该要让.NET Framework 4.x 应用程序享受到

2 关于阿里云ECS与ACK

在现今企业服务器OS市场,Windows依然占据半壁江山,其市场份额达60%之多,把Windows应用搬站上云不仅仅是基础设施的迁移,更重要的是通过Kubernetes等云原生技术让传统的Windows应用架构体系升级,充分利用云上的弹性、敏捷等能力,实现业务应用的快速迭代和交付。

阿里云ECS主机率先提供了 Windows Server 2019 with Container 与 Windows Server Version 1909 with Container 两个OS镜像,满足了.NET应用程序跑在Windows Container上的需求。Windows Version 1909镜像是指运行在服务器核心模式下不含UI版本的系统,Version 1909不含UI没有图形界面,占用服务器资源少。而Windows Server 2019 with Container镜像版本,是指Windows镜像是在原有的镜像基础上增加了Docker容器运行环境,如果在使用过程中需要Docker容器运行环境则可以选择with Container版本镜像。

更令人兴奋的是,阿里云容器服务已正式发布Windows Container支持,用户可通过控制台或Open API创建Windows Kubernetes集群并部署Windows容器。

阿里云容器服务ACK通过Windows容器的支持,帮助企业轻松实现Windows容器应用的部署,其兼容kubernetes标准,支持cpu/memory资源编排,支持deployment/statefulset/job/cronjob等应用部署模型。同时用户可以添加Linux节点,实现Linux/Windows应用混合部署的统一管理

想要进行Windows Server Node + Linux Node混合管理的童鞋,可以考虑一下阿里云ACK服务。

3 快速开始

本篇会主要介绍在借助阿里云ECS(Windows Server 2019 with Container镜像版本)来实现.NET 4.8应用的容器化初步运行。

第一步,选择阿里云ECS主机,在OS镜像区域选择Windows Server 2019 with Container镜像。

第二步,远程登录阿里云ECS主机,查看docker版本与信息。由于该镜像版本已经设置好了Docker运行环境,因此无需再手动安装(如果是Windows Server 2019镜像版本的话则需要手动安装)。

> docker version
Client: Mirantis Container Runtime
 Version:           20.10.5
 API version:       1.41
 Go version:        go1.13.15
 Git commit:        105e9a6
 Built:             05/17/2021 16:36:02
 OS/Arch:           windows/amd64
 Context:           default
 Experimental:      true

Server: Mirantis Container Runtime
 Engine:
  Version:          20.10.5
  API version:      1.41 (minimum version 1.24)
  Go version:       go1.13.15
  Git commit:       1a7d997053
  Built:            05/17/2021 16:34:40
  OS/Arch:          windows/amd64
  Experimental:     false

此外,阿里云已经提前设置好了镜像加速,因此也无需手动配置daemon.json设置镜像加速源。

> docker info
Client:
 Context:    default
 Debug Mode: false
 Plugins:
  app: Docker Application (Docker Inc., v0.8.0)
  cluster: Manage Mirantis Container Cloud clusters (Mirantis Inc., v1.9.0)
  registry: Manage Docker registries (Docker Inc., 0.1.0)

Server:
 Containers: 1
  Running: 1
  Paused: 0
  Stopped: 0
 Images: 4
 Server Version: 20.10.5
 Storage Driver: windowsfilter
  Windows:
 Logging Driver: json-file
 Plugins:
  Volume: local
  Network: ics internal l2bridge l2tunnel nat null overlay private transparent
  Log: awslogs etwlogs fluentd gcplogs gelf json-file local logentries splunk syslog
 Swarm: inactive
 Default Isolation: process
 Kernel Version: 10.0 17763 (17763.1.amd64fre.rs5_release.180914-1434)
 Operating System: Windows Server 2019 Datacenter Version 1809 (OS Build 17763.1999)
 OSType: windows
 Architecture: x86_64
 CPUs: 1
 Total Memory: 1.92GiB
 Name: yz-jc-poc-ecs
 ID: P7LP:34B5:PQHH:YVKG:ADDM:5KOQ:6ATZ:CWNW:M74Z:D7SM:WAZO:R66T
 Docker Root Dir: C:\ProgramData\docker
 Debug Mode: false
 Registry: https://index.docker.io/v1/
 Labels:
 Experimental: false
 Insecure Registries:
  127.0.0.0/8
 Live Restore Enabled: false

第三步,Run一个.net framework控制台示例容器:

docker run --rm mcr.microsoft.com/dotnet/framework/samples:dotnetapp

运行结果如下图所示:

我们也可以看到这个示例镜像的大小,WTF,真的不小!

> docker images
REPOSITORY                                   TAG         IMAGE ID       CREATED       SIZE
mcr.microsoft.com/dotnet/framework/samples   dotnetapp   52c54f01bc20   3 weeks ago   8.03GB

第四步,Run一个asp.net webform示例容器:

docker run --name aspnet_sample --rm -it -d -p 8000:80 mcr.microsoft.com/dotnet/framework/samples:aspnetapp

需要注意的是,这里映射到主机的端口是8000,需要在阿里云ECS控制台的安全组里为其开放入网规则。

在Windows Server 2019中,对容器支持localhost的访问(在2019之前,只能通过容器IP或本机IP地址访问),因此可以在ECS中直接通过浏览器访问:http://localhost:8000

这时,从外部浏览器访问公网IP地址:8000也可以访问到这个ASP.NET应用程序了。

如果你想了解容器的具体IP,你可以使用下面的这个命令:

docker inspect -f "{{ .NetworkSettings.Networks.nat.IPAddress }}" aspnet_sample

 如果你想进入这个示例容器内部看看,你可以使用下面这个命令:

docker exec -it aspnet_sample powershell

进入这个容器的工作目录(这里是/inetpub/wwwroot),你会看到一堆ASP.NET WebForm的Release文件:

> docker exec -it aspnet_sample powershell
Windows PowerShell
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\inetpub\wwwroot> ls

    Directory: C:\inetpub\wwwroot

Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
d-----         6/9/2021   9:35 AM                App_Start
d-----         6/9/2021   9:47 AM                bin
d-----         6/9/2021   9:35 AM                Content
d-----         6/9/2021   9:35 AM                fonts
d-----         6/9/2021   9:47 AM                obj
d-----         6/9/2021   9:35 AM                Properties
d-----         6/9/2021   9:35 AM                Scripts
......

你也可以在容器内部访问localhost(默认80端口)验证一下:

> iwr -useb http://localhost

StatusCode        : 200
StatusDescription : OK
Content           : ......
ParsedHtml        :
RawContentLength  : 5096

4 总结

本文介绍了Windows Container的基本概念、阿里云ECS与ACK对Windows Container的支持,然后介绍了如何在阿里云ECS(Windows Server 2019)上进行.NET 4.x应用的容器化部署运行。

下一篇,我们会自己通过编写Dockerfile的方式来部署一个ASP.NET MVC应用程序到Docker上来体验一下。

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