docker swarm集群

swarm介绍

Swarm这个项目名称特别贴切。在Wiki的解释中，Swarm behavior是指动物的群集行为。比如我们常见的蜂群，鱼群，秋天往南飞的雁群都可以称作Swarm behavior。Swarm项目正是这样，通过把多个Docker Engine聚集在一起，形成一个大的dockerengine，对外提供容器的集群服务。同时这个集群对外提供SwarmAPI（命令，docker engine的命令），用户可以像使用Docker Engine一样使用Docker集群。

Swarm是Docker公司在2014年12月初发布的容器管理工具，和Swarm一起发布的Docker管理工具还有Machine以及Compose。Swarm是一套较为简单的工具，用以管理Docker集群，使得Docker集群暴露给用户时相当于一个虚拟的整体。Swarm将一群Docker宿主机变成一个单一的，虚拟的主机。Swarm使用标准的Docker API接口作为其前端访问入口，换言之，各种形式的Docker Client (docker client in Go, docker_py,docker等)均可以直接与Swarm通信。Swarm几乎全部用Go语言来完成开发，Swarm0.2版本增加了一个新的策略来调度集群中的容器，使得在可用的节点上传播它们，以及支持更多的Docker命令以及集群驱动。Swarm deamon只是一个调度器（Scheduler）加路由器(router)，Swarm自己不运行容器，它只是接受docker客户端发送过来的请求，调度适合的节点来运行容器，这意味着，即使Swarm由于某些原因挂掉了，集群中的节点也会照常运行，当Swarm重新恢复运行之后，它会收集重建集群信息。

docker swarm特点

1. 对外以Docker API接口呈现，这样带来的好处是，如果现有系统使用Docker Engine，则可以平滑将Docker
   Engine切到Swarm上，无需改动现有系统。
2. Swarm对用户来说，之前使用Docker的经验可以继承过来。非常容易上手，学习成本和二次开发成本都比较低。同时Swarm本身专注于Docker集群管理，非常轻量，占用资源也非常少。简单说，就是插件化机制，Swarm中的各个模块都抽象出了API，可以根据 自己一些特点进行定制实现。
3. Swarm自身对Docker命令参数支持的比较完善，Swarm目前与Docker是同步发布的。Docker的新功能，都会第一时间在Swarm中体现。

docker swarm架构

Swarm作为一个管理Docker集群的工具，首先需要将其部署起来，可以单独将Swarm部署于一个节点。另外，自然需要一个Docker集群，集群上每一个节点均安装有Docker。

相关术语

• Swarm Manager：集群的管理工具，通过swarm manager管理多个节点。
• Node：是已加入到swarm的Docker引擎的实例 。
  • manager nodes：也就是管理节点 ，执行集群的管理功能，维护集群的状态， 选举一个leader节点去执 行调度任务
  • worker nodes，也就是工作节点 ，接收和执行任务。参与容器集群负载调度， 仅用于承载task
    
• 一个服务是工作节点上执行任务的定义。创建一个服务，指定了容器所使用的镜像和 容器运行的命令。service是运行在worker nodes上的task的描述，service的描述包 括使用哪个docker 镜像，以及在使用该镜像的容器中执行什么命令。
  
• task任务：一个任务包含了一个容器及其运行的命令。task是service的执行实体， task启动docker容器并在容器中执行任务
  

docker swarm使用

搭建步骤

1. 环境准备
   1.1 准备三台已近安装docker engine的centos/Ubuntu系统主机（docker版本必须在1.12以上的版本，老版本不支持swarm）
   1.2 docker容器主机的ip地址固定，集群中所有工作节点必须能访问该管理节点
   1.3 集群管理节点必须使用相应的协议并且保证端口可用
   集群管理通信：TCP，端口2377
   节点通信：TCP和UDP，端口7946
   覆盖型网络(docker网络)：UDP，端口4789 overlay驱动
   说明：三台容器主机的ip地址分别为：
   192.168.200.162（管理节点）
   192.168.200.163（工作节点）
   192.168.200.158（工作节点）
   主机名称分别为：manager1、work1以及work2
   vim /etc/hostname (修改完成后需要重启)
2. 创建docker swarm
   2.1 在manager1机器上创建docker swarm集群
   docker swarm init ‐‐advertise‐addr 192.168.200.162
   （‐‐advertise‐addr将该IP地址的机器设置为集群管理节点；如果是单节点，无需该参数）
   2.查看管理节点集群信息：
   docker node ls
3. 向docker swarm中添加工作节点
   在两个工作节点中分别执行如下命令，ip地址是manager节点的
   3.1 添加两个work节点
   docker swarm join ‐‐token xxx 192.168.200.138:2377 （worker1）
   docker swarm join ‐‐token xxx 192.168.200.138:2377 （worker2）
   （‐‐token xxx:向指定集群中加入工作节点的认证信息，xxx认证信息是在创建docker swarm时产生的）
   3.2 继续查看管理节点集群信息与之前的区别
   docker node ls
4. 在docker swarm中部署服务
   在Docker Swarm集群中部署服务时，既可以使用Docker Hub上自带的镜像来启动服务，也可以使用自己通Dockerfile构建的镜像来启动服务。如果使用自己通过Dockerfile构建的镜像来启动服务那么必须先将镜像推送到Docker Hub中心仓库。为了方便读者的学习，这里以使用Docker Hub上自带的alpine镜像为例来部署集群服务
   4.1 部署服务
   docker service create ‐‐replicas 1 ‐‐name helloworld alpine ping docker.com
   docker service create指令：用于在Swarm集群中创建一个基于alpine镜像的服务
   ‐‐replicas参数：指定了该服务只有一个副本实例
   ‐‐name参数：指定创建成功后的服务名称为helloworld
   ping docker.com指令：表示服务启动后执行的命令
5. 查看docker swarm集群中的服务
   查看服务列表：docker service ls
   查看部署具体服务的详细信息：docker service inspect 服务名称
   查看服务在集群节点上的分配以及运行情况：docker service ps 服务名称
6. 修改副本数量
   在manager1上，更改服务副本的数量（创建的副本会随机分配到不同的节点）
   docker service scale helloworld=5
7. 删除服务（在管理节点）
   docker service rm 服务名称
8. 访问服务
   8.1 查看集群环境下的网络列表
   docker network ls
   8.2 在manager1上创建一overlay为驱动的网络（默认使用的网络连接ingress）
   docker network create ‐d=overlay my‐multi‐host‐network
   8.3 在集群管理节点manager1上部署一个nginx服务
   docker service create \
‐‐network my‐multi‐host‐network \
‐‐name my‐web \
‐p 8080:80 \
‐‐replicas 2 \
nginx
   8.4 在管理节点查看服务的运行情况：
   docker service ps my‐web
   8.5 访问测试