docker swarm（二）：Ingress Routing Mesh的理解与应用

概述

Routing Mesh是docker swarm提供的确保service在多节点网络上可用的集群网络机制。其分为两类：

• Internal Routing Mesh
• Ingress Routing Mesh

本文先介绍Ingress Routing Mesh。它提供以下服务：如果service有绑定发布接口，则此服务可以通过任意Swarm节点的此端口进行访问。并实现负载均衡。

Ingress Routing Mesh实验

首先搭建一个1 manager, 1 worker的docker swarm。详见《docker swarm（一）： 入门，搭建一个简单的swarm集群》。假设环境如下：

$ docker node ls
ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
eak5lww1jjhgwbdm0b97dh8gd *   ubuntu              Ready               Active              Leader              19.03.5
y34vyxwzlumiyzr67sksi44gh     ubuntu-2            Ready               Active                                  19.03.5

我们使用nginx来做实验，下载nginx的image。

$ docker image pull nginx

创建一个包含两个task的service。--publish定义了docker swarm对外提供服务的端口映射。在下例中，docker swarm对外在8080端口提供服务，中继了nginx container的80端口的报文。

$ docker service create \
  --name my-web \
  --publish published=8080,target=80 \
  --replicas 2 \
  nginx

检查一下运行状态，在两个节点上分别运行了一个任务。

$ docker service ps my-web
ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
vqp43b7wqsvu        my-web.1            nginx:latest        ubuntu-2            Running             Running 29 seconds ago                       
a7nbr7chvldm        my-web.2            nginx:latest        ubuntu              Running             Running 24 seconds ago 

访问swarm nodes的8080端口（在本例中是
http://192.168.154.135:8080/和
http://192.168.154.136:8080/），都可以看到nginx的初始页面。

nginx初始化页

下面通过docker service scale把my-web service的任务数改为1。

spencer@ubuntu:~$ docker service scale my-web=1
my-web scaled to 1
overall progress: 1 out of 1 tasks 
1/1: running   [==================================================>] 
verify: Service converged 
spencer@ubuntu:~$ 
spencer@ubuntu:~$ docker service ps my-web
ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
vqp43b7wqsvu        my-web.1            nginx:latest        ubuntu-2            Running             Running 27 minutes ago                 

现在，只在worker节点（192.168.154.136）上运行。

关键的来了，虽然现在service仅在worker节点上运行，但我们访问manager和worker节点的8080端口，都能成功访问nginx。

nginx初始化页

原理分析

Docker Swarm内置一个负载均衡器（Balancer），它会监听任意一个节点上的published端口，将端口上的请求中继到容器中。

实际访问的容器，不一定与用户访问的IP属于同一节点，可能在另一个节点上。

Ingress Routing Mesh

在node与node之间，docker swarm建立overlay网络（名字为ingress），用于容器与容器之间的通信。

Routing Mesh就是基于ingress overlay网络，实现的节点间的报文转发。