コンテナ用サーバをFedora Core OSで構築してみました。

貧弱な自宅サーバをコンテナが最低限稼働するサーバに変えたいと思います。余計なものを入れないために Fedora Server から Fedroa Core OS に変えたいと思います。また合わせて Podman のコンテナを IPv6 に対応します。

Fedora Core OS

自宅サーバは Shuttle DS57U と DS77U の 2 台に仮想サーバ、KVM+oVirt で運用していました。サーバスーペックが低いために、昨年仮想サーバはやめて、Fedora Server 上にコンテナをたてて運用していました。今回、さらに余計なものを排除しようと思い、コンテナサーバ専用に Fedora Core OS に変えたいと思います。

shuttle_DS77U!

Installing CoreOS on Bare Metalを参考にインストールを進めます。まずFedora CoreOS のダウンロードページから Bare Metal の ISO ファイルをダウンロードして USB に焼き付けます。USB の作成方法はこちらを参考にしてみてください。環境は Mac です。

USB でリブートする前に、ignition ファイルを作ります。このファイルは、USB でリブートした後に利用します。またこのファイルの読み込み方法はいくつかあるようですが、今回は http 経由で ignition ファイルを変えながらテストしたいと思います。

Tip USBでリブートしたら以下のコマンドでインストールが開始できます。
sudo coreos-installer install /dev/sda \ --ignition-url https://example.com/example.ign

Ignition ファイルの作成

Ignition ファイルはProvisioning and Configurationを参考に yaml 形式で作成します。最初は複雑なことはしないで最低限のものだけ定義してインストールしたいと思います。設定は、variant とバージョン、そして ssh でアクセスするためのキーを設定するだけです。ハードディスクやネットワークなどは何も指定しないでやってみたいと思います。

variant: fcos
version: 1.2.0
passwd:
  users:
    - name: core
      ssh_authorized_keys:
        - ssh-rsa xxxxxxxxx aaa@bbb

次に、fcct を使って yaml 形式を json 形式に変換します。別のコンテナサーバ上で podman で作成します。ただこの程度ならば直接 json ファイル作成できるレベルですけど。

podman run -i --rm quay.io/coreos/fcct:release --pretty --strict < default.fcc > default.ign

あとはこの default.ign ファイルを適当な http サーバに配置します。私はコンテナでたてていた web サーバに仕込みました。

いくつかテストしようかと思うので、Visual Studio Code で ignition ファイルを作成したらあとは自動で deploy させてます。VSC - git - gitlab - ci/cd json 変換 + web サーバ登録。いくつかファイル作って ignition ファイルをアップしておきました。

あとは、USB を入れてリブートしてコンソール入力待ちになったら、coreos-installer コマンドでインストールをしていきます。インストール先のディスクと ingnition ファイルを置いている URL を指定するだけです。なお、インストール先のディスクはフォーマットしていなかったので、リブートしたあと fdisk でパーティションを消してから以下のコマンドを入れました。

sudo coreos-installer install /dev/sda --ignition-url https://www.xxxx.xxxx/default.ign

途中何も入力する必要がなくインストールも数分であっけなく終わりました。インストール後はリモートから ssh でしかアクセスできませんので ssh core ユーザでサーバにアクセスしてみます。私は、ルータ側で MAC アドレスをキーに固定 IP にしていたので特に迷いませんでしたが、そうでないときは、起動した時に ip アドレスが表示されますのでそれを確認すればいいと思います。ただししばらくするとメッセージが流れて来るので消えないうちに確認してください。hostnamectl で確認すると Kernel は 5.9 でした。Fedora はやはり早いですね。

Static hostname: xxxxxxx
Icon name: computer-laptop
Chassis: laptop
Machine ID: yyyyyyyyyyyyyyyy
Boot ID: zzzzzzzzzzzzzzzz
Operating System: Fedora CoreOS 33.20210104.2.0
CPE OS Name: cpe:/o:fedoraproject:fedora:33
Kernel: Linux 5.9.16-200.fc33.x86_64
Architecture: x86-64

Fedora CoreOS のインストール ダイジェスト

  • CoreOSをダウンロードする。
  • ダウンロードした iso ファイルを USB に焼く (Mac 版)
    hdiutil convert -format UDRW -o fedora-coreos-xx.x8664.img fedora-coreos-xx.x8664.img
    mv fedora-coreos-xx.x8664.img.dmg fedora-coreos-xx.x8664.img
    sudo dd if=fedora-coreos-xx.x86_64.img of=/dev/rdiskX bs=1m
  • ignition ファイルを作成する。(Yaml)
  • ignition ファイルを Json ファイルに変換する。
    podman run -i —rm quay.io/coreos/fcct:release —pretty —strict < default.fcc > default.ign
  • ignition ファイルを web サーバに配置する。
  • USB を挿入しリブートする。
  • Fedora CoreOS をインストールする。
    sudo coreos-installer install /dev/sda —ignition-url https ://www.xxxx.xxxx/default.ign
  • クライアント PC から ssh で接続する。
    ssh core@xxxx

以上で終了です。

おまけ コンテナの IPv6 対応

このプログは、IPv6、IPv4 どちらで接続しているか nginx で判断しています。今までホストサーバの nginx を利用していましたが、今回こちらもコンテナに変えました。しかしテストしてみると IPv6 からの通信もコンテナ上では同じローカルの IPv4 となっていたため、今回コンテナ の IPv6 対応も合わせて行いました。その時の tip も記載しておきます。

podman のディフォルトは IPv6 になっていないようです。またコンテナ上の nginx では$remote_addr が 全て 127.0.0.1 となってしまいます。接続先の IP アドレレスを取るためには、rootful コンテナにしないとダメなようです。rootless コンテナにできないのは残念。またコンテナの IPv6 対応は network の設定に手を加えることになりますが、確か手動で/etc/cni/net.d/87-podman-bridge.conflist のファイルをいじったり、 iptables を修正したり、あるいは podman run -published で[::]:443 みたいにしていたと記憶しています。今回試行錯誤していたのですが、改めて network のヘルプをみていたら IPv6 の指定がありました。設定してみるとあっさり IPv6 通信が可能となりました。また iptables も適切に設定されていました。Fedora CoreOS よりもこちの設定に時間をとってしまいました。ドキュメントを最初からよくみればよかったですね。

今回は、グローバルな IPv6 ではなく、ユニークローカルユニキャストアドレス(ULA)で行いました。ULA は、こちらで MAC アドレス+timestamps でアドレスを決めました。

Tip podmanでIPv6コンテナ通信(ULA)

【rootful】新規にネットワークを作成してPodに設定した例
podman network create --ipv6 --subnet fdxx:xxxx:xxxx::/64 ネット名
podman pod create --name ポッド名 --net=ネット名 -p 443:52101 -p [::]:443:52101
podman run -dt --pod ポッド名 --name コンテナ名 ・・・
なおpodを起動した時に以下のようなエラーが出る時があります。
 podman pod start ポッド名
  ERRO[0000] Error adding network: failed to allocate for range 0: ・・・・, duplicate allocation is not allowed

この時は、/var/lib/cni/networks/ネットワーク名フォルダにある ip ファイルを削除すれば起動できるようになると思います。 pod の stop 処理をしないでリブートしたのが原因かなと想像してます。systemd で pod の起動、停止するようにした方がいいと思います。

systemd の作り方はこちらを参考にしてください。

Tip 【system.serviceの作り方】
podman generate systemd --files --name ポッド名

root ユーザで作成すると/etc/systemd/system/フォルダ内に該当する
pod-ポッド名(インフラのコンテナ)と pod に含まれるコンテナが自動でファイルが作成されます。
systemctl start pod-ポッド名 で起動できます。

これで環境がでましたので、自宅 GitLab にテストして蓄えていたコンテナを整理して新しい今回のコンテナサーバに入れ直したいと思います。


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