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OpenWrt Docker 配置与管理

OpenWrt 是一款专为路由器及其他嵌入式设备设计的开源 Linux 发行版，以其高度的可定制性而闻名。Docker 作为一个轻量级的容器化平台，能够将应用程序及其所有依赖项打包成独立的容器，实现快速部署和环境隔离。将 OpenWrt 与 Docker 结合，可以将您的路由器转变为功能更强大的边缘计算节点，运行诸如广告拦截（Pi-hole, AdGuard Home）、媒体服务器（Jellyfin）、下载工具等各类服务。

1. 前提条件

在 OpenWrt 设备上成功部署和运行 Docker，需要满足以下硬件和软件要求：

  • 硬件架构： Docker 通常支持 ARMv7、x86 或 x86_64 架构。部分老旧的 MIPS 架构路由器可能无法支持 Docker。
  • 内存 (RAM)： 至少 256MB RAM，为保证流畅运行，推荐 512MB 或更多。
  • 存储空间： 至少 1GB 可用存储空间，推荐 4GB 或更多。由于 Docker 镜像和容器会占用大量空间，强烈建议使用外部存储设备（如 USB 驱动器或 SSD）扩展存储，并将其挂载为 Docker 的数据根目录。
  • 网络连接： 稳定的互联网连接，用于下载软件包和 Docker 镜像。
  • SSH 访问： 具备通过 SSH 终端访问 OpenWrt 设备的权限，以便执行命令行操作。

2. 安装 Docker

在 OpenWrt 上安装 Docker 主要通过 opkg 包管理器进行。

安装步骤：

  1. 更新软件包列表：
    通过 SSH 连接到您的 OpenWrt 设备，并执行以下命令更新软件包列表：
    bash
    opkg update
  2. 安装 Docker 核心组件：
    安装 Docker 守护进程 (dockerd) 和命令行客户端 (docker)：
    bash
    opkg install dockerd docker
    如果您计划使用 Docker Compose 管理多容器应用，也请一并安装：
    bash
    opkg install docker-compose
  3. 安装 LuCI Docker 管理界面（可选）：
    如果您希望通过 OpenWrt 的 Web 界面 (LuCI) 管理 Docker，可以安装 luci-app-dockerman。这将自动安装 dockerd 和 docker-compose 作为依赖项。
    bash
    opkg install luci-app-dockerman
  4. 启用并启动 Docker 服务：
    安装完成后，启用 Docker 服务并设置开机自启，然后启动服务：
    bash
    /etc/init.d/dockerd enable
    /etc/init.d/dockerd start
  5. 验证安装：
    检查 Docker 是否成功安装并运行：
    bash
    docker version
    docker run hello-world
    如果显示 Docker 客户端和服务器版本信息，并且 hello-world 容器成功运行，则表明 Docker 已正确安装。

3. 配置 Docker

3.1 扩展存储空间

路由器内置存储通常有限，为避免空间不足，强烈建议将 Docker 的数据目录（用于存放镜像、容器、卷等）配置到外部存储设备上。

  1. 挂载外部存储：
    确保您的 USB 驱动器或 SSD 已格式化（推荐 ext4 文件系统）并正确挂载到 OpenWrt 系统上，例如挂载到 /opt 目录。您可以使用 block-mount、kmod-fs-ext4 和 e2fsprogs 等软件包来管理外部存储。
  2. 配置 Docker 数据根目录：
    • 通过 LuCI 界面： 导航到 “Docker” > “Overview”，在 “Docker Root Dir” 设置中，将默认路径更改为您的外部存储挂载点下的路径（例如 /opt/docker）。
    • 通过命令行： 修改 Docker 守护进程的配置文件来设置 data_root 参数。
      修改后，重启 dockerd 服务以使更改生效。

3.2 配置 Docker 守护进程

Docker 守护进程的配置可以通过修改其配置文件进行，一些重要的配置项包括：

  • data_root：指定 Docker 数据（镜像、容器、卷）的存储路径。
  • log_level：日志记录级别，默认为 warn。
  • hosts：Docker API 监听地址，默认为 UNIX 套接字 /var/run/docker.sock。
  • iptables：是否启用 iptables 规则集成，默认为 1（启用）。
  • bip：Docker 默认桥接网络的 IP 地址，默认为 172.18.0.1/24。
  • fixed_cidr：为容器分配 IP 的范围。
  • ipv6：是否启用 IPv6 网络支持。

3.3 网络配置

Docker 的网络配置决定了容器如何与外部网络和您的局域网进行通信。

  • 默认桥接网络 (docker0)： Docker 默认创建一个名为 docker0 的桥接网络。容器通过此网络相互通信，并通过 NAT 访问互联网。
  • 自定义桥接网络： 您可以创建自定义的 Docker 桥接网络，使用特定的子网，以实现更精细的控制和路由。
    bash
    docker network create --subnet=172.20.0.0/16 my_bridge
  • 主机网络 (Host Networking)： 如果容器需要直接使用路由器的网络堆栈，可以使用 --network host 选项运行容器。
  • OpenWrt 防火墙集成： 如果 Docker 容器需要与 LAN 内部设备或互联网进行通信，您可能需要在 OpenWrt 防火墙中添加相应的转发规则。
    • 通过 LuCI 界面： 导航到 “网络” > “防火墙”，添加必要的转发规则。
    • 通过命令行： 手动添加 iptables 规则，例如：
      bash
      iptables -I FORWARD -i docker0 -o br-lan -j ACCEPT
      iptables -I FORWARD -i br-lan -o docker0 -j ACCEPT

4. 管理 Docker 容器

4.1 拉取 Docker 镜像

  • 通过 LuCI 界面： 导航到 “Docker” > “Images”，在 “Pull Image” 框中输入镜像名称（例如 linuxserver/transmission），然后点击 “Pull”。
  • 通过命令行： 使用 docker pull 命令。对于大型镜像，命令行方式通常更稳定，因为 LuCI 可能会有超时限制。
    bash
    docker pull <image_name>:<tag>
    # 示例：docker pull lscr.io/linuxserver/unifi-network-application:latest

4.2 运行 Docker 容器

  • 通过 LuCI 界面： 导航到 “Docker” > “Containers” > “Add”。选择 Docker 镜像，然后配置端口映射、卷挂载、环境变量等参数，最后点击 “Submit” 创建并运行容器。
  • 通过命令行： 使用 docker run 命令，指定容器名称、端口映射、卷挂载等。
    bash
    docker run -d --name <container_name> -p <host_port>:<container_port> -v <host_path>:<container_path> <image_name>:<tag>
    # 示例：运行一个 Pi-hole 容器
    # docker run -d --name pihole -p 53:53/tcp -p 53:53/udp -p 80:80 pihole/pihole

4.3 管理容器

  • 列出运行中的容器：
    bash
    docker ps
  • 列出所有容器（包括已停止的）：
    bash
    docker ps -a
  • 停止容器：
    bash
    docker stop <container_name_or_id>
  • 启动容器：
    bash
    docker start <container_name_or_id>
  • 移除容器：
    bash
    docker rm <container_name_or_id>
  • 移除镜像：
    bash
    docker rmi <image_name_or_id>
  • 查看容器日志：
    bash
    docker logs <container_name_or_id>

4.4 使用 Docker Compose

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。您可以通过一个 YAML 文件配置应用程序的所有服务，然后通过一个命令启动所有服务。

  1. 创建 docker-compose.yml 文件：
    例如，一个简单的 Mosquitto MQTT Broker 的 docker-compose.yml 文件：
    yaml
    version: '3.3'
    services:
    eclipse-mosquitto:
    restart: always
    ports:
    - '1883:1883'
    - '9001:9001'
    volumes:
    - '/etc/config/mosquitto.conf:/mosquitto/config/mosquitto.conf'
    image: eclipse-mosquitto
  2. 启动服务：
    在 docker-compose.yml 文件所在的目录执行：
    bash
    docker-compose up -d
    或者指定文件路径：
    bash
    docker-compose -f /path/to/your/docker-compose.yml up -d

5. 常见问题与故障排除

  • 磁盘空间不足： 这是在 OpenWrt 设备上运行 Docker 最常见的问题。务必将 Docker 数据目录配置到外部存储。
  • 架构不兼容： 确保您尝试拉取的 Docker 镜像与您的 OpenWrt 设备（CPU 架构）兼容。
  • Docker 服务无法启动： 检查系统日志获取详细错误信息。确认内存和存储空间是否充足，并检查 Docker 守护进程的配置文件是否有误。
  • 容器网络问题： 检查 OpenWrt 防火墙规则，确保容器的网络流量（特别是端口映射）被正确转发。

通过遵循上述步骤，您将能够在 OpenWrt 设备上成功配置和管理 Docker，从而极大地扩展路由器的功能和应用场景。

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