[Docker践行DevOps理念(转)]No42、容器编排Docker Swarm介绍（42）

来自转载（感谢作者！）：
原文链接地址：『中级篇』容器编排Docker Swarm介绍（42）

到今天这次总结，如果跟着我一起学一起练的老铁，完全入门docker了。在日常的开发和测试，绝对是没有问题的。不管是我们自己和docker公司，他们的初心都是想用在生产环境下，但是生产环境和测试环境完全是两种环境条件。

之前的学习实践环境

在用学习容器编排之前，所有操作本地进行的，docker cli 连接是一台的docker host，不管是docker run 还是docker container 都是在一台机器上，但是实际的生产环境下，一个应用很复杂他部署在一台机器上满足不了我们的需求，都是通过集群的方式来解决问题的。

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到处都使用容器带来的困扰

1. 怎么去管理这么多容器？
2. 怎么能方便的横向扩展？
3. 如果容器down了，怎么能自动恢复？
4. 如何去更新融起而不影响业务？
5. 怎么去调度容器的创建？
6. 保护隐私数据？

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Swarm的架构

1. swarm集群的架构
2. 节点下面有角色：Worker Manager
3. Manager 是整个warm集群的大脑，为了避免单点的故障，我们的大脑至少有2个，状态的同步通过raft协议进行同步。raft协议可以确保多个Manager之前是同步的。

分布式系统之于单机系统，优势之一就是有更好的容错性。

• 比如，一台机器上的磁盘损坏，数据丢失，可以从另一台机器上的磁盘>恢复（分布式系统会对数据做备份）
• 比如，集群中某些机器宕机，整个集群还可以对外提供服务
  这是如何做到的？比较容易的一个想法就是备份（backup）。一个系统的工作模是：接受客户端的command，系统进行处理，将处理的结果返回给客户端。由此可见，系统里的数据可能会因为command而变化。
  实现备份的做法之一就是复制状态机（Repilcated State Machine，RSM），它有一个很重要的性质——确定性（deterministic）：
• 如果两个相同的、确定性的状态从同一状态开始，并且以相同的顺序获得相同的输入，那么这两个状态机将会生成相同的输出，并且结束在相同的状态
  也就是说，如果我们能按顺序将command作用于状态机，它就可以产生相同的状态和相同的输出
  那么一个状态机如何实现呢？如下图所示（来自raft协议）：

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上图中，每个RSM都有一个replicated log，存储的是来自客户端的commands。每个RSM中replicate log中commads的顺序都是相同的，状态机按顺序处理replicate log中的command,并将处理的结果返回给客户端。由于状态机具有确定性，因此每个状态机的输出和状态都是相同的。
上图中有一个模块——Consensus Module刚刚没有提及。这个模块用于保证每个server上Log的一致性！

• 如果不做任何保障，直接将commad暴力写入，一旦服务器宕机或者出现什么其他故障，就会导致这个Log丢失，并且无法恢复。而出现故障的可能性是很高的，这就导致系统不可用
• raft就是Consensus Module的一个实现
  因此，raft是一致性协议，是用来保障servers上副本一致性的一种算法。

4. worker是通过gossip的网络结构进行同步

5. Service 和Replicas，这里的Service在docker compose中的Service是一样的。

   

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命令合集

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个人主页：IT人故事会

PS：之后通过很多很多的实践操作一起来学习Swarm。

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往期精彩

1. docker导学（一）
2. 容器的技术概述（二）
3. docker的魅力初体验-5分钟安装wordpress不走弯路（三）
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5. 如何在mac上安装docker（五）
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9. docker-Machine的本地使用（九）
10. docker-Machine的本地使用（十）
11. 在linux/mac下通过Docker-Machine在阿里云上的使用（11）
12. docker架构和底层技术（12）
13. docker Image概述（13）
14. 手动建立一个base Image（14）
15. 什么是Container（15）
16. 构建自己的Docker镜像（16）
17. Dockerfile详解（17）
18. 镜像的发布（18）
19. Dockerfile实战（19）
20. 容器的操作（20）
21. Dockerfile实战CMD和ENTRTYPOINT的配合（21）
22. 容器的资源限制（22）
23. docker网络（23）
24. docker学习必会网络基础（24）
25. Linux网络命名空间（25）
26. Docker Bridge详解（26）
27. 容器之间的Link（27）
28. 容器的端口映射（28）
29. 容器网络之host和none（29）
30. 多容器复杂应用的部署（30）
31. overlay网络和etcd实现多机的容器通信（31）
32. docker的数据持久化存储和数据共享（32）
33. windows下vagrant 通过SecureCRT连接centos7（33）
34. 数据持久化之Data Volume（34）
35. 数据持久化之bind Mounting（35）
36. docker 使用bind Mounting实战（36）
37. docker容器安装wordpress（37）
38. docker Compose到底是什么（38）
39. Docker Compose的安装和基本使用（39）
40. Docker 水平扩展和负载均衡（40）
41. Docker compose 部署一个复杂的应用（41）