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docker1.12集成了swarmkit,使你可以不用安装额外的软件包, 使用简单的命令启动创建dockerswarm集群。
如果你在运行 Docker 1.12时,你就可以原生创建一个 Swarm 集群 .
集成了swarm集群的安全特性, 集成了K-V存储, 你现在不需要额外部署etcd或者consul。
在Docker1.12版本中,一个大的功能点是swarm集群(基于swarmkit项目),通过Docker命令可以直接实现docker-engine相互发现,并组建成为一个容器集群。
SwarmKit将节点分为两类:
工作节点(Worker):负责通过执行器运行任务。SwarmKit的默认执行器为Docker容器执行器(Docker Container Executor)。
(1)内建分布式存储,不要额外的数据库
(2)支持Rolling update
(3容器高可用
(4)通过TLS保证了节点之间通讯的安全
管理节点(Manager):负责接收和响应用户请求,将集群状态调节到最终状态。在SwarmKit中,用户可以动态调整节点的角色,即在Manager和Worker之间转换。
如下图所示,这是一个典型的master-slave的架构。每个节点都是运行着Docker Engine的Docker主机。一些节点有更高的权限,被称为Manager。下面的节点是worker节点,接收来自manager组的任务指示。
实验:部署docker.12 Swarm
实验环境:
这里选择三台主机运行Swarm,一台主机运行私有仓库。
依次为:
node1 192.168.1.1
node2 192.168.1.2
node3 192.168.1.3
registry 192.168.1.4
虚拟机实验环境:
实验前准备工作:
1)配置ntp时间服务器,确保三台node主机时间统一
2)配置好各自的IP地址
3)修改好各自的主机名
4)全部主机都关闭selinux
5)三台node主机开启路由转发功能
实验步骤:
1)配置时间服务器
同时,node3也同步node1的时间
至此时间服务器配置完毕,三台node主机时间也已经全部同步了。
2)三台node主机全部需要修改hosts文件,添加三台主机的ip地址和主机名的映射记录。
3)三台node主机防火墙开启以下端口例外
说明:开启宿主机之间的端口
TCP端口2377集群管理端口
TCP与UDP端口7946节点之间通讯端口
TCP与UDP端口4789 overlay网络通讯端口
4)配置所有节点密钥互信, 在node1可以免密码登录各节点,只在node1上执行
5)测试密钥登录
6)安装docker 1.12(按照docs.docker.com官网安装),在所有节点上安装docker 1.12
如果没有docker1.12软件,参照下面截图的步骤:
我这里已经有下载好的docker1.12软件,所以我不用上面的方法了,我直接rpm包安装即可。(三台node主机都要安装)
7)三台node主机都启动docker
检查docker版本
知识点说明:
docker1.12 Swarm 模式简介
Docker Engine 1.12 集成了Swarm集群工具.
主要使用三个新的命令行工具创建一个swarm集群:
docker swarm 开启swarm模式; 加入Swarm集群; 配置集群参数
docker node 查询集群节点信息; 提升/移除一个管理节点; 管理swarm节点主机
docker service 创建管理 service
可以查看docker --help
8)创建 Swarm集群
在node1上初始化swram集群:
(说明:初始化群集的意思就是创建群集)
注意 你只需要在一个node1上初始化swarm集群, 其他node加入这个集群就行了, 所以以下命令只需要在node1
上运行.
--advertise-addr参数,后面跟你swarm集群的通讯地址, 也就是node1的地址.
解释:根据如上命令的提示:
我们的其他节点服务器,以worker角色加入swarm集群需要登录到服务器运行如下命令:
以manager角色加入swarm集群:
查看端口号监听情况:
9)在node1上查看群集信息
查看swarm集群node列表
10)把其他节点加入集群中:
在node1通过ssh, 在node2-node3上执行上面的加入集群命令。
注: 如果你不记得上面提示的加入swarm集群的命令和密钥可以使用如下方式查看worker节点和manager节点的加入命令:
再次检查集群节点列表, 我们可以看到所有的服务器都已经加入swarm集群了
不过现在集群只有一个manager节点node1, 为了swarm集群的高可用,和避免单点故障. 我们希望建立多个manager节点集群.
只需要通过如下命令, 提升worker节点成manager节点:
查看node2的docker info
说明:现在我们可以看到, 已经有2个manager节点了, 一个Leader节点, 一个Reachable节点. 现在你也可以在node2上面管理整个swarm集群了。
以上我们的swarm集群就搭建完毕了. 超级简单。
知识点说明:
习惯使用docker命令帮助:
docker
总结:
docker swarm:集群管理,子命令主要有下面几个。
Docker swarm init命令用于初始化一个集群
Docker swarm join命令用于加入一个现有集群
Docker swarm leave命令由于离开集群
附:node下线
有些时候需要维护一个节点,此时此节点可能会网络断开或者需要关机,造成节点上服务不可用。使用dockernode update --availability drain
有了Docker Swarm集群我们如何把我们的应用跑在Swarm集群上呢?
很简单, 基本上原来我们使用dockerrun的命令创建容器, 把前面替换成dockerservice create就行了。
建议搭建一个registry,为所的docker主机提供镜像下载,否则你需要在每个docker主机本地存在容器镜像。
所以搭建一个私有仓库,由私有仓库提供所需要的镜像。
11)配置registry私有仓里
准备工作:
①关闭selinux
②开启路由转发
vi /etc/sysctl.cof
添加net.ipv4.ip_forward=1
执行sysctl -p使修改生效
③修改主机名叫docker.benet.com
安装docker1.12,然后下载registry2镜像
#docker pull registry:2
#docker p_w_picpath
附:registry1是python语言写的,而现在registry2版本即docker distribution更加安全和快速,并且是用go语言写的。
12)所有主机都指向registry服务器:并停止私有仓库服务器的docker服务,然后重载并启动docker服务
13)测试本地镜像仓库
有了本地镜像仓库registry, 现在我们推送一个测试镜像到本机镜像仓库, 测试下registry服务.
测试:在node2主机上推送镜像到registry
如果想把镜像推送到本地registry.
需要先tag这个镜像的名字成
查看镜像:
将tag后的镜像上传到registry.
push成功后, 可以调用registry API查看 registry中的镜像
删除node3已有的所有的原来镜像,我们来测试下载
在node3主机测试从registry下载镜像
知识点说明:
overlay网络
解决了镜像构建问题, 为了让应用跑在swram集群上,我们还需要解决容器间的网络访问问题.
单台服务器的时候我们应用所有的容器都跑在一台主机上, 所以容器之间的网络是互通的. 现在我们的集群有3台主机, 所以docker应用的服务会分布在这3台主机上.
如何保证不同主机上的容器网络互通呢?
swarm集群已经帮我们解决了这个问题了,就是只用overlaynetwork.
在docker 1.12以前, swarm集群需要一个额外的key-value存储(consul, etcdetc). 来同步网络配置, 保证所有容器在同一个网段中.
在docker1.12已经内置了这个存储, 集成了overlaynetworks的支持.
注:swarm上默认已有一个名为ingress的overlay 网络, 可以直接使用, 但本文会创建一个新的
为我们的docker应用创建一个名为dockercoins的overlay network
1)先查看docker network列表
2)创建一个名为dockercoins的overlay network
(创建新的overlay network必须在管理节点,不可以在工作节点)
3)再次查看docker network列表
在网络列表中你可以看到dockercoins网络的SCOPE是swarm, 表示该网络在整个swarm集群生效的, 其他一些网络是local,表示本机网络。
4)你只需要在manager节点创建network,swarm集群会自动处理配置到其他的节点,这时你可以查看其他节点的network. dockercoins网络已经都创建了。
注:一旦新的任务被指定给这个节点,Overlay网络就会被按需创建。
知识点说明:
在swarm集群上运行docker应用
概念解释:service
Docker1.12 swarm引入了服务的概念,一个服务由多个任务组成,一个任务即一个运行的容器。
服务包括两种类型:
复制服务(replicated services):类似 k8s 中复制集的概念,保持一定数量的相同任务在集群中运行;
全局服务(global services):类似 k8s 中 daemon 的概念,每个工作节点上运行一个。
5)在manager上执行如下命令:
下面我们可以使用之前push到本地镜像仓库的镜像启动服务, 以centos:http为例:
说明:docker service create命令创建一个 service.
--name标签命名service为web。
--replicas标签来声明1个运行实体(即容器副本数)
注意, 我们启动的镜像名字
192.168.1.4:5000/centos:http使用我们本地镜像仓库的镜像名称, 这样当主机上没有这个镜像时, 会自动到本地镜像仓库拉取镜像。
6)使用docker service ls或者
docker service list查看服务
docker service inspect命令用户查看service详细信息
使用docker service ps
可以看出web服务运行在了node2节点上。
7)现在你可以用浏览器访问
http://192.168.1.1:8000 就能访问测试页
事实上, 你可以访问swarm集群中的所有节点 192.168.1.2、192.168.1.3的8000端口, 都可以访问测试页。(注:将firewall防火墙默认区域设置为trusted)
8)在manager上执行如下命令:
--replicas标签来声明2个运行实体
查看web2服务:
从上图可以看到web2名称的service有2个副本分别运行在node2和node3节点上。
9)在manager上执行创建全局服务
从上图可以看到服务web3在每个节点上都运行一个
10)下面我们扩展旧的服务,从下图可以看到web service目前只有一个副本
11)缩减已有的服务的副本数,这里将web服务缩减到2个副本
知识点说明:
Swarm节点是自组织(self-organizing)和自修复(self-healing)的,什么意思?只要有节点或容器宕掉,swarmengine就会尝试修复,下面我们来具体看一下
自修复(self-healing)
经过上面的操作之后,我们有以下3个节点:
上面一共运行着3个服务共7个任务(容器)
Node1节点上运行着容器2个容器。
Node2节点上运行着容器2个容器
Node3节点上运行着容器3个容器
现在我们让node3上的容器都宕掉或部分宕掉
一旦node3上所有容器停止,Docker就会试图在相同的节点上启动3个不同ID的容器。
这就是DockerSwarm Engine的self-healing(自修复)功能。
Self-Organizing(自组织)
现在我们让node3整个宕掉(我直接吧node3关机了),node3上的容器会自动在其它节点上启动。
在manager节点上执行docker server ls看一下
从上图可以看见没了node3,但是依然还是3个服务,7个任务(容器)。