ASP.NET Core使用Docker-Swarm集群部署实现负载均衡实战演练

一、需求背景

人生苦短，我用.NET Core！阿笨对Docker是这样评价的：Docker在手，环境我有！Docker出手，集群我有！前面的Doc基础课程我们学习了如何使用Docker来部署搭建单机容器应用。当一台服务器的处理能力、存储空间不足时，不要企图去换更强大的服务器，对大型网站而言，不管多么强大的服务器，都满足不了网站持续增长的业务需求。实践中会发现，生产环境中使用单个 Docker 节点是远远不够的，搭建 Docker 集群势在必行。然而，面对 Kubernetes, Mesos等众多容器集群系统，我们该如何选择呢？它们之中，Docker Swarm 是 Docker 原生的，同时也是最简单，最易学，最节省资源的，比较适合中小型公司使用。今天给大家分享一下如何使用Docker-Swarm来搭建负载均衡集群容器环境应用。

1.1、本次分享课程适合人群如下：

1）、本课程一定需要具备Docker基础知识。(零基础学者止步慎入!)

2）、学习和了解ASP.Net Core跨平台开发技术。

3）、喜欢阿笨分享的干货课程童鞋们。本课程不是零基础教学，侧重点主要是讲解Docker Swarm与ASP.NET Core实战运用，大家务必根据自身的实际情况进行选择学习。

如果您在学习过程中遇到任何的课程问题，请先私下直接找阿笨老师进行在线的沟通和交流。谢谢大家的理解和支持，预祝大家学习快乐！

如果您是一个开发老鸟，那么本次课程完全不建议您进行学习！

1.2、一句话总结今天我们学习达到的目标

如何使用Docker-Swarm部署高可用ASP.NET Core负载均衡集群容器环境应用。

如果您同样对本次分享《ASP.NET Core使用Docker-Swarm集群部署实现负载均衡实战演练》课程感兴趣的话，那么请跟着阿笨一起学习吧。废话不多说，直接上干货，我们不生产干货，我们只是干货的搬运工。

ASP.NET Core使用Docker-Swarm集群部署实现负载均衡实战演练

ASP.NET Core使用Docker-Swarm集群部署实现负载均衡实战演练

二、Docker-Swarm概念介绍

1、什么是Docker Swarm

Docker Swarm是Docker公司开发的容器集群管理服务。 从1.12.0版本开始，已经是Docker安装后自带的一部分（捆绑软件）了，又称为Swarm Mode，无需额外安装。Swarm 是 Docker 官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台 Docker 主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些 Docker 主机上的各种 Docker 资源。使用它，用户可以将多个 Docker 主机封装为单个大型的虚拟 Docker 主机，快速打造一套容器云平台。

2、Docker Swarm核心概念解释

1、集群节点分为两类：管理节点，工人节点。

2、一个集群必须有一个首领。首领也是管理节点。

2、一个集群有多个管理节点（建议为基数个，比如1，3，5）和多个工人节点。

3、管理节点可以降级demote为工人节点，工人节点可以升级promote为管理节点。

3、DockerSwarm特点

1. Docker Engine集成集群管理

使用Docker Engine CLI 创建一个Docker Engine的Swarm模式，在集群中部署应用程序服务。

2. 去中心化设计

Swarm角色分为Manager和Worker节点，Manager节点故障不影响应用使用。

3. 扩容缩容

可以声明每个服务运行的容器数量，通过添加或删除容器数自动调整期望的状态。

4. 期望状态协调

Swarm Manager节点不断监视集群状态，并调整当前状态与期望状态之间的差异。例如，设置一个服务运行10个副本容器，如果两个副本的服务器节点崩溃，Manager将创建两个新的副本替代崩溃的副本。并将新的副本分配到可用的worker节点。

5. 多主机网络

可以为服务指定overlay网络。当初始化或更新应用程序时，Swarm manager会自动为overlay网络上的容器分配IP地址。

6. 服务发现

Swarm manager节点为集群中的每个服务分配唯一的DNS记录和负载均衡VIP。可以通过Swarm内置的DNS服务器查询集群中每个运行的容器。

7. 负载均衡

实现服务副本负载均衡，提供入口访问。也可以将服务入口暴露给外部负载均衡器再次负载均衡。

8. 安全传输

Swarm中的每个节点使用TLS相互验证和加密，确保安全的其他节点通信。

9. 滚动更新

升级时，逐步将应用服务更新到节点，如果出现问题，可以将任务回滚到先前版本。

三、Docker-Swarm环境安装

可以通过Docker官方提供的docker-machine来快速创建一个docker容器环境的，它搭建和管理多个docker 主机同时搭建swarm集群。本期分享课程阿笨这里采用是直接模拟通过创建虚拟主机的方式来搭建我们的Docker Swarm集群环境。

Swarm是Docker原生的集群管理软件，与Kubernetes比起来比较简单。

对于没有集群使用经验的小白，用Docker Swarm起步，是一个很好的选择。Docker 可以看做集装箱把杂乱的货物一个个整理归类， Compose 则是用于编排这些集装箱，最后 Swarm 就是多提供几条船，挂掉一两条还能继续走，提高稳定性。

四、Docker-Swarm搭建ASP.NET Core集群应用环境

ASP.NET Core使用Docker-Swarm集群部署实现负载均衡实战演练

五、Docker-Swarm集群部署Nginx实现ASP.NET Core应用负载均衡

集群要提供高可用性就必须要有某种机制去保证，常用的机制为failover（故障转移），简单说就是通过一定的heartbeat检测是否有故障，一旦故障发生备份节点则接管故障节点的工作。

Swarm使用了Raft协议来保证多个Manager之间状态的一致性。基于Raft协议，Manager Node具有一定的容错功能，假设Swarm集群中有个N个Manager Node，那么整个集群可以容忍最多有(N-1)/2个节点失效。如果是一个三Manager Node的Swarm集群，则最多只能容忍一个Manager Node挂掉。

重要说明：添加更多manager并不意味着增加可伸缩性或更高的性能。一般来说，情况恰恰相反！

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六、思考与总结

1、思考

  在大型公司中，都有专职负责基础支撑技术的开发或运维人员，而在中小型企业可能就很少有这类团队或者压根没有，需要开发人员自行解决。现在很多岗位的招聘需求上都有写需要了解或者掌握 Docker，或者将掌握 Docker 等容器技术作为加分项目，并且这个要求不局限于运维或者后端开发等岗位。搞技术的千万不能有一个错误的思想,这个东西我用不上,就算用不上,也不能停止学习的脚步。所以一句话Docker作为开发人员还是很有必要进行学习的！

2、总结

Docker如果只是会几个指令和根据dockerfile文件构建自定义镜像的话，那仅仅停留在基础入门阶段。有人说docker是属于运维工程师的事情，阿笨并不这么认为。作为开发人员不学习新的东西，视野怎么能打开，开发人员一定也要懂点运维方面的那些事，这样有助于我们更加的理解和了解架构设计！

希望本次分享课程能够让大家有所收获和帮助！最后送大家一句话：希望大家在.NET Core的学习道路上一直跟着阿笨坚持下去。

作者：阿笨 

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