如何在本地数据中心安装Service Fabric for Windows集群
概述
首先本文只是对官方文档（中文，英文）的一个提炼，详细的安装说明还请仔细阅读官方文档。
虽然Service Fabric的官方名称往往被加上Azure，但是实际上（估计很多人不知道）Service Fabric可以安装到本地数据中心或者任意公有云上，这不官方文档就有一章专门讲如何安装到AWS的内容。
所以现在为了区分，一般把在Azure上提供的开箱即用的PaaS称之为Azure Service Fabric，而把本地安装的称之为Service Fabric Standalone。
同时，Service Fabric既可部署到Windows Server上，也可以部署到Linux上。但是本文书写的时候，Linux版本只能使用Azure的，官方还没有发布本地版本安装包（但是未来一定会有）。所以本文也是仅限于Windows集群的内容。
在本地数据中心安装Service Fabric for Windows集群的时候，可能会受到如下限制的影响：
- 数据中心的服务器的网络是隔离的
- 数据中心的服务器是不能访问互联网的
环境准备
机器的准备，需要至少满足如下要求：
- 最少16G内存
- 最少40G硬盘空间
- 4核以上CPU
- 所有作为集群节点的机器在同一网段，互相可通
- 机器上安装Windows Server 2012 R2或Windows Server 2016，如果打算使用容器，那么建议使用Windows Server 1805，可以支持更加小的1805基容器镜像。
- 确保Windows安装了.NET FX 4.5.1以上
- 确保Windows具有PowerShell 3.0
- 在所有机器上确保运行RemoteRegistry服务
域环境和域账号：
- 在数据中心中应该有一个域控
- 创建一个普通域账号，比如：sfadmin
- 把集群机器加入到域中（机器名可以命名为SFNode-01、SFNode-XX等等），并把sfadmin添加到集群机器的本地管理员组
- 在域中创建一个机器组（全局安全组），比如：sfnodes，把所有集群机器都加到这个组中
虽然可以在某台集群机器上来运行Service Fabric的安装包，但是我建议单独使用一台操作机。操作机的准备：
- 可以使用如下操作系统：
- Windows 7
- Windows 8/Windows 8.1
- Windows Server 2012 R2
- Windows Server 2016
- Windows 10
- 把操作机也加到域中
- 和集群机器在一个网段，或者能够访问到集群机器
- 启用PowerShell脚本执行权限：Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force -Scope CurrentUser
- 安装Service Fabric SDK。由于操作机可能也无法正常互联网，那么可以通过下载离线包的方式来获取SDK。
安装包准备
Service Fabric for Windows的安装包分为两个部分：
- Service Fabric Standalone Package - Windows Server，这个是安装程序。以下称之为安装包。
- Service Fabric Runtime - Windows Server，这个是安装到集群机器上的运行时。以下称之为运行包。
先通过其他渠道下载这两个安装包，然后复制到内网环境。
在操作机上解压安装包的zip压缩包，比如解压到SFSetup文件夹。把运行包的cab压缩包也复制到SFSetup文件夹备用（不用解压）。
集群安装
首先，准备集群配置文件。
根据不同的安全配置和集群配置，安装包提供了多个配置文件模板，分别是：
- ClusterConfig.gMSA.Windows.MultiMachine.json 依赖gMSA（Group Managed Service Account）安全机制的多机器集群
- ClusterConfig.Unsecure.DevCluster.json 非安全开发集群
- ClusterConfig.Unsecure.MultiMachine 非安全多机器集群
- ClusterConfig.Unsecure.OneNode 非安全单节点集群
- ClusterConfig.Windows.DevCluster 依赖Windows账号安全机制的开发集群
- ClusterConfig.Windows.MultiMachine 依赖Windows账号安全机制的多机器集群
- ClusterConfig.Windows.OneNode 依赖Windows账号安全机制的单节点集群
- ClusterConfig.Windows.X509.DevCluster 客户端访问依赖Windows账号服务器访问依赖X509证书的开发集群
- ClusterConfig.Windows.X509.MultiMachine 客户端访问依赖Windows账号服务器访问依赖X509证书的多机器集群
- ClusterConfig.Windows.X509.OneNode 客户端访问依赖Windows账号服务器访问依赖X509证书的单节点集群
- ClusterConfig.X509.DevCluster 依赖X509证书安全机制的开发集群
- ClusterConfig.X509.MultiMachine 依赖X509证书安全机制的多机器集群
- ClusterConfig.X509.OneNode 依赖X509证书安全机制的单节点集群
总结起来，Service Fabric for Windows支持非安全、Windows账号、组托管服务账号、X509证书和Windows账号+X509混合等5种安全模式。
个人建议选择Windows账号模型，因为准备工作要简单一些，成功的机率也大一些。如果一直报莫名其妙的错误，那么使用非安全模式大概率可以成功。在网络安全比较严格且机器加入域的情况下，非安全模式也是可以接受的。
以依赖Windows账号安全机制的多机器集群为例，复制一份ClusterConfig.Windows.MultiMachine.json文件，重命名为方便处理的名称，比如ThisClusterConfig.1.0.json。用诸如VSCode这样的编辑器打开这个json文件。编辑其中的nodes部分。主要是修改iPAddress为每台机器的机器名。ClusterIdentity填入机器组的名称sfnodes，Identity改为专用域账号的名称sfadmin。nodeTypes根据情况就暂时用一个或者自定义多个。
示例如下：
对于非安全模式的集群，无非是去掉了security配置节而已。
接着，对配置文件进行测试。
在SFSetup文件夹上打开PowerShell，执行如下命令：
.\TestConfiguration.ps1 -ClusterConfigFilePath .\ThisClusterConfig.1.0.json
如果配置文件没有什么问题的话，会显示如下提示：
在内网环境下，IsCabValid应该会显示为False的，这个不用担心。
最后，基于配置文件创建集群。
继续在PS中执行如下命令：
.\CreateServiceFabricCluster.ps1 -ClusterConfigFilePath .\ThisClusterConfig.1.0.json –FabricRuntimePackagePath .\MicrosoftAzureServiceFabric.6.3.162.9494.cab
现在祈祷它能一次运行成功，如果5台机器的话，应该能在5分钟内成功。
提示成功后，通过输入如下命令来尝试连接集群的管理端口来进行验证：
Connect-ServiceFabricCluster -ConnectionEndpoint SFNode-01.contoso.com:19000
或者用浏览器打开管理后台：http://SFNode-01.contoso.com:19080/Explorer/index.html
容器环境
如果你需要用Service Fabric来编排Windows Container的话，需要预先在集群机器上安装Docker。
由于内网环境的限制，安装Docker也会稍显麻烦。根据Docker.com的官方文档：https://docs.docker.com/install/windows/docker-ee/#use-a-script-to-install-docker-ee
可以通过命令启用Windows的容器支持：
(Install-WindowsFeature Containers).RestartNeeded再下载docker的离线包到内网环境后按照步骤进行安装。
同时为了支持集群机器能够正常的获取Docker镜像，可以在内网环境运行一个Docker Registry作为私有镜像仓库供内部应用镜像的存放处，在外网运行一个Docker Registry作为公共镜像的Mirror，供私有仓库和集群机器使用。
