Docker(十四)--Docker三剑客--Docker Swarm

1. Docker Swarm简介

• Swarm 在 Docker 1.12 版本之前属于一个独立的项目，在 Docker 1.12 版本发布之后，该项目合并到了 Docker 中，成为 Docker 的一个子命令。

• Swarm 是 Docker 社区提供的唯一一个原生支持 Docker 集群管理的工具。

• Swarm可以把多个 Docker 主机组成的系统转换为单一的虚拟 Docker 主机，使得容器可以组成跨主机的子网网络。

• Docker Swarm 是一个为 IT 运维团队提供集群和调度能力的编排工具。

• Docker Swarm 优点
  任何规模都有高性能表现
  灵活的容器调度
  服务的持续可用性
  和 Docker API 及整合支持的兼容性
  Docker Swarm 为 Docker 化应用的核心功能（诸如多主机网络和存储卷管理）提供原生支持。

• docker swarm 相关概念
  节点分为管理 (manager) 节点和工作 (worker) 节点
  任务 （Task）是 Swarm 中的最小的调度单位，目前来说就是一个单一的容器。
  服务 （Services） 是指一组任务的集合，服务定义了任务的属性。

2. Docker Swarm实践

2.1 创建 Swarm 集群

[root@server1 ~]# docker swarm init   ##集群初始化，按照初始化指令在server2和server3上部属集群
[root@server2 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-1hhyo285iqajciyofbpm2x4vebwindixvrgd938i2g4t4m3ykx-e5majqnzm9kejw46bcqo6xbf9 172.25.13.1:2377
[root@server3 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-1hhyo285iqajciyofbpm2x4vebwindixvrgd938i2g4t4m3ykx-e5majqnzm9kejw46bcqo6xbf9 172.25.13.1:2377

[root@server1 ~]# docker node ls    ##查看节点信息，这时候server1是leader
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
i2083jgww1oar2zcp0cjrct3y *   server1    Ready     Active         Leader           20.10.2
oqhphi6eej2kzbuj3f9xmrf66     server2    Ready     Active                          20.10.2
pq4s7ginji08lcu9rxh3jo7hr     server3    Ready     Active                          19.03.13

2.2 测试软件myapp

[root@server1 ~]# docker pull ikubernetes/myapp:v1
[root@server2 ~]# docker pull ikubernetes/myapp:v1
[root@server3 ~]# docker pull ikubernetes/myapp:v1

[root@server1 ~]# docker tag ikubernetes/myapp:v1  myapp:v1
[root@server2 ~]# docker tag ikubernetes/myapp:v1  myapp:v1
[root@server3 ~]# docker tag ikubernetes/myapp:v1  myapp:v1

[root@server1 ~]# docker service create --name my_cluster --replicas 2 -p 80:80  myapp:v1             ##部属集群
[root@server1 ~]# docker service rm my_cluster ##删除集群，此处不需要操作
[root@server1 ~]# docker service ps my_cluster  ##查看集群进程
[root@server2 ~]# docker ps           ##server2和server3进行查看
[root@server3 ~]# docker ps

[root@westos Desktop]# curl  172.25.13.1/hostname.html  ##真机测试
180d8e4b3d24
[root@westos Desktop]# curl  172.25.13.1/hostname.html
40df74a750df

部属并测试

2.2 部署swarm监控：（各节点提前导入dockersamples/visualizer镜像）

- 命令解释：
	docker service create 命令创建一个服务
	 --name 服务名称命名为 my_cluster
	--network 指定服务使用的网络模型
	--replicas 设置启动的示例数为3

监控的下载地址

##集群完好的情况

[root@server1 ~]# docker pull dockersamples/visualizer ##直接拉取监控镜像
[root@server1 ~]# docker service create   --name=viz   --publish=8080:8080/tcp   --constraint=node.role==manager   --mount=type=bind,src=/var/run/docker.sock,dst=/var/run/docker.sock   dockersamples/visualizer     ##部属监控

[root@server1 ~]# docker service scale my_cluster=10  ##拉伸和缩减集群，集群会自动负载均衡到三个主机上
[root@server1 ~]# docker service ps my_cluster   
浏览器访问172.25.13.1:8080

##一个集群出现故障的情况，会将集群上的任务分配到别的主机
[root@server1 ~]# docker service scale my_cluster=6  ##弹性伸缩
[root@server3 ~]# systemctl stop docker   ##server3主机出现故障
[root@server3 ~]# systemctl start docker  ##重启之后不会自动转移到server3，是在重新添加任务的时候，优先添加到server3上，保证负载均衡
[root@server1 ~]# docker service scale my_cluster=10  ##扩展集群，发现优先分配在server3上

2.2.1 集群完好的情况

2.2.2 一个集群出现故障的情况，会将集群上的任务分配到别的主机

[root@server3 ~]# systemctl stop docker

[root@server3 ~]# systemctl start docker

[root@server1 ~]# docker service scale my_cluster=10

3. 节点升级降级

3.1 节点降级

##server1

[root@server1 ~]# docker node ls    ##此时server1是leader
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
i2083jgww1oar2zcp0cjrct3y *   server1    Ready     Active         Leader           20.10.2
oqhphi6eej2kzbuj3f9xmrf66     server2    Ready     Active                          20.10.2
pq4s7ginji08lcu9rxh3jo7hr     server3    Ready     Active                          19.03.13
[root@server1 ~]# docker node promote server2  ##将server2设置为备选leader
Node server2 promoted to a manager in the swarm.
[root@server1 ~]# docker node ls   ##显示主leader和备选leader
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
i2083jgww1oar2zcp0cjrct3y *   server1    Ready     Active         Leader           20.10.2
oqhphi6eej2kzbuj3f9xmrf66     server2    Ready     Active         Reachable        20.10.2
pq4s7ginji08lcu9rxh3jo7hr     server3    Ready     Active                          19.03.13
[root@server1 ~]# docker node  demote server1   ##将主leader删除
Manager server1 demoted in the swarm.
[root@server1 ~]# docker node ls       ##失去查看node的权限
Error response from daemon: This node is not a swarm manager. Worker nodes can't be used to view or modify cluster state. Please run this command on a manager node or promote the current node to a manager.

[root@server1 ~]# docker swarm leave  ##离开集群
Node left the swarm.

##server2 
[root@server2 ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
i2083jgww1oar2zcp0cjrct3y     server1    Ready     Active                          20.10.2
oqhphi6eej2kzbuj3f9xmrf66 *   server2    Ready     Active         Leader           20.10.2
pq4s7ginji08lcu9rxh3jo7hr     server3    Ready     Active                          19.03.13
[root@server2 ~]# docker node rm server1 

3.2 节点升级

3.2.1 配置docker

[root@server1 yum.repos.d]# scp docker.repo  CentOS-Base.repo server4:/etc/yum.repos.d/
[root@server4 ~]#  yum install docker-ce -y 
[root@server3 yum.repos.d]# cd /etc/sysctl.d/
[root@server3 sysctl.d]# ls
99-sysctl.conf  docker.conf
[root@server3 sysctl.d]# scp docker.conf server4:/etc/sysctl.d/

[root@server4 ~]# systemctl enable --now  docker  ##启动服务
[root@server4 ~]# sysctl --system
[root@server4 ~]# docker info

3.2.2 配置节点

[root@server4 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-1hhyo285iqajciyofbpm2x4vebwindixvrgd938i2g4t4m3ykx-e5majqnzm9kejw46bcqo6xbf9 172.25.13.2:2377   ##leader是server2


[root@server2 ~]# docker node ls      ##leader查看节点
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
oqhphi6eej2kzbuj3f9xmrf66 *   server2    Ready     Active         Leader           20.10.2
pq4s7ginji08lcu9rxh3jo7hr     server3    Ready     Active                          19.03.13
oqilm0sg60ai72mot5fxsjqqk     server4    Ready     Active                          20.10.2

4. 加入本地私有仓库

[root@server1 harbor]# pwd
/root/harbor
[root@server1 harbor]# docker-compose down
[root@server1 harbor]# ./install.sh --with-chartmuseum  

## 配置本地解析
[root@server2 ~]# vim /etc/hosts
[root@server2 ~]# cat /etc/hosts | grep reg
172.25.13.1   server1 reg.westos.org

[root@server3 ~]# vim /etc/hosts
[root@server3 ~]# cat /etc/hosts | grep reg
172.25.13.1   server1 reg.westos.org

[root@server4 ~]# vim /etc/hosts
[root@server4 ~]# cat /etc/hosts | grep reg
172.25.13.1   server1 reg.westos.org

4.1 启动harbor仓库

4.2 配置本地解析

4.3 配置加速器，从本地走

server2\3\4都重启服务

4.4 配置证书

4.5上传镜像

4.6 测试

结束掉server2上的service并且删除server3和server4上的所有镜像。

4.7 部属集群

5. 实现业务滚动更新

- 滚动更新
	docker service update --image httpd --update-parallelism 2 --update-delay 5s my_cluster
	--image 指定要更新的镜像
	--update-parallelism 指定最大同步更新的任务数
	--update-delay 	指定更新间隔

5.1 上传myapp:v2到本地仓库

[root@server1 ~]# docker pull ikubernetes/myapp:v2
[root@server1 ~]# docker tag ikubernetes/myapp:v2 reg.westos.org/library/myapp:v2
[root@server1 ~]# docker push reg.westos.org/library/myapp:v2

5.2 滚动更新

[root@server2 ~]# docker service update --image myapp:v2 --update-parallelism 2 --update-delay 5s  my_web

5.3 测试

(不需要看，直接看十五Portainer可视化)

6. compose实现集群部属

6.1 自己书写compose文件，并删除原有service

6.1.1 compose文件，并删除原有service

文件书写参考

[root@server2 ~]# mkdir compose
[root@server2 ~]# cd compose/
[root@server2 compose]# ls
[root@server2 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server2 compose]# cat docker-compose.yml 
version: "3.9"
services:

  web:
    image: myapp:v1
    networks:
      - mynet
    deploy:
      replicas: 6
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure

  visualizer:
    image: visualizer:latest
    ports:
      - "8080:8080"
    stop_grace_period: 1m30s
    volumes:
      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"
    deploy:
      placement:
        constraints:
          - "node.role==manager"

networks:
  mynet:


[root@server2 compose]# docker service ls
ID             NAME      MODE         REPLICAS   IMAGE                             PORTS
jweqsk25yutr   my_web    replicated   3/3        myapp:v2                          *:80->80/tcp
6s15kzvlcdph   viz       replicated   1/1        dockersamples/visualizer:latest   *:8080->8080/tcp
[root@server2 compose]# docker service rm viz 
viz
[root@server2 compose]# docker service rm my_web 
my_web
[root@server2 compose]# docker service ls
ID        NAME      MODE      REPLICAS   IMAGE     PORTS

6.1.2 部署

[root@server2 compose]# docker stack deploy -c docker-compose.yml my_cluster

6.2 图形化的部署(Portainer 轻量级的 Docker 管理 UI)

portainer下载地址

##命令形式
curl -L https://downloads.portainer.io/portainer-agent-stack.yml -o portainer-agent-stack.yml

6.2.1 上传portainer镜像到仓库

[root@server1 ~]# cd portainer/
[root@server1 portainer]# ls
portainer-agent-stack.yml  portainer-agent.tar  portainer.tar
[root@server1 portainer]# docker load -i portainer-agent.tar 
[root@server1 portainer]# docker load -i portainer.tar 

[root@server1 portainer]# docker tag portainer/agent:latest reg.westos.org/library/agent:latest
[root@server1 portainer]# docker push reg.westos.org/library/agent:latest 

[root@server1 portainer]# docker tag portainer/portainer:latest reg.westos.org/library/portainer:latest
[root@server1 portainer]# docker push reg.westos.org/library/portainer:latest 

6.2.2 图形化部署

[root@server1 portainer]# scp portainer-agent-stack.yml server2:/root/compose/   ##发送yml文件到server2

[root@server2 compose]# vim portainer-agent-stack.yml
[root@server2 compose]# cat portainer-agent-stack.yml 
version: '3.2'
services:
  agent:
    image: agent
    environment:
      # REQUIRED: Should be equal to the service name prefixed by "tasks." when
      # deployed inside an overlay network
      AGENT_CLUSTER_ADDR: tasks.agent
      # AGENT_PORT: 9001
      # LOG_LEVEL: debug
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - /var/lib/docker/volumes:/var/lib/docker/volumes
    networks:
      - agent_network
    deploy:
      mode: global
      placement:
        constraints: [node.platform.os == linux]

  portainer:
    image: portainer
    command: -H tcp://tasks.agent:9001 --tlsskipverify
    ports:
      - "9000:9000"
    volumes:
      - portainer_data:/data
    networks:
      - agent_network
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.role == manager]

networks:
  agent_network:
    driver: overlay
    attachable: true

volumes:
  portainer_data:

[root@server2 compose]# docker stack rm my_cluster  ##删除自己书写的

[root@server2 compose]# docker stack deploy -c portainer-agent-stack.yml portainer    ##部署图形化

6.2.3 图形化界面的操作

新建用户

6.2.4 创建services