docker-swarm架构与组成

swarm号称docker三剑客之一，用来实现docker的集群服务。

docker swarm对于docker来说是一个本地化集群，它把多个的docker hosts聚集在一起，对外只提供一个虚拟化的docker主机，由于docker swarm遵从标准的dockerAPI,任何可以与dockers组合的应用都可以用swarm透明的扩展多个服务。
（Docker Swarm is native clustering for Docker. It turns a pool of Docker hosts into a single, virtual Docker host. Because Docker Swarm serves the standard Docker API, any tool that already communicates with a Docker daemon can use Swarm to transparently scale to multiple hosts. ）

本文将介绍docker swarm的基本架构，以及各个模块的功能

swarm架构

最上层的对外接口包括：
docker API用于管理镜像的生命周期。
swarm CLI 用于集群管理。
LeaderShip提供集群的HA（high avaliable），防止单点故障，具体实施请参见官网（High avilability for docker swarm）
discovery service是warm的发现服务，它会在每个node中注册一个angent将各个节点的IP端口上报，manager会从发现服务读取各节点信息，发现服务的实现方式有四种：

Hosted Discovery with Docker Hub，Docker Hub提供的发现服务，需要连接外网。

docker run -d -p <manager_port>:2375 swarm manage token://

基于KV分布式存储系统，支持etcd，consul，zookeeper

swarm join --advertise=<node_ip:2375> consul://<consul_addr>/<optional path prefix>

静态文件描述

swarm manage -H tcp:// file:///tmp/my_cluster

静态IP列表

swarm manage -H <swarm_ip:swarm_port> nodes://<node_ip1:2375>,<node_ip2:2375>

（详情见官网 Discovery）

schedule调度模块，用于容器调度时选择最优节点，主要分如下两步（filter和strategy）。

1. filter（过滤），当创建或运行容器时，它会告诉调度器哪些节点是可用的（符合要求的）。filter可以分为两类，节点过滤和基于容器配置的过滤。

   节点过滤：
   Constraints，约束过滤器，可以根据当前操作系统类型、内核版本、存储类型等条件进行过滤，当然也可以自定义约束，在启动Daemon的时候，通过Label来指定当前主机所具有的特点。

   Health filter，会根据节点状态进行过滤，会去除故障节点。

   基于容器配置的过滤：
   Affnity，亲和性过滤器，支持容器亲和性和镜像亲和性，比如一个web应用，我想将DB容器和Web容器放在一起，就可以通过这个过滤器来实现。

   Dependency，依赖过滤器。如果在创建容器的时候使用了–volume-from/–link/–net某个容器，则创建的容器会和依赖的容器在同一个节点上。

   Ports filter，会根据端口的使用情况过滤。

2. strategy 根据策略选择最优节点：

   Binpack，在同等条件下，选择资源使用最多的节点，通过这一个策略，可以将容器聚集起来。

   Spread，在同等条件下，选择资源使用最少的节点，通过这一个策略，可以将容器均匀分布在每一个节点上。

   Random，随机选择一个节点。

参考：
http://www.wtoutiao.com/p/D8efmk.html
https://docs.docker.com/swarm/