Docker Swarm介紹及使用入門

一、Swarm介紹

Docker Swarm是管理跨節(jié)點(diǎn)容器的編排工具，相較于Docker Compose而言，Compose只能編排單節(jié)點(diǎn)上的容器，Swarm將一群Docker節(jié)點(diǎn)虛擬化為一個(gè)主機(jī)，使得用戶只要在單一主機(jī)上操作就能完成對(duì)整個(gè)容器集群的管理工作。如果下載的是最新版的Docker，那么Swarm就已經(jīng)被包含在內(nèi)了，無(wú)需再安裝。

Docker Swarm架構(gòu)包含兩種角色，manager和node，前者是Swarm Daemon工作的節(jié)點(diǎn)，包含了調(diào)度器、路由、服務(wù)發(fā)現(xiàn)等功能，負(fù)責(zé)接收客戶端的集群管理請(qǐng)求，然后調(diào)度Node進(jìn)行具體的容器工作，比如容器的創(chuàng)建、擴(kuò)容與銷毀等。 manager本身也是一個(gè)node。

Swarm工作示意圖

通常情況下，為了集群的高可用，manager個(gè)數(shù)>=3的奇數(shù)，node的個(gè)數(shù)則是不限制。

二、Swarm實(shí)例

2.1 準(zhǔn)備工作

我們需要準(zhǔn)備好三個(gè)節(jié)點(diǎn)，并在各自節(jié)點(diǎn)上安裝好Docker Engine，才能進(jìn)行接下來(lái)的實(shí)例搭建。

此處，我們選擇購(gòu)買阿里云的三個(gè)ECS云服務(wù)器，它們都是在一個(gè)地域里面，對(duì)應(yīng)的私有地址IP和修改的host name分別是：

172.25.206.125 ————作為node1
172.25.206.126 ————作為node2
172.22.147.207 ————作為manager

我們首先需要重置root的登錄密碼，然后ssh登錄后，確保相互之間可以ping通，然后再繼續(xù)下面的操作。一般三臺(tái)機(jī)器如果都在同一個(gè)區(qū)的話，使用私有地址相互之間肯定是聯(lián)通的。

然后登錄各個(gè)容器內(nèi)部的命令行，進(jìn)行Docker Engine的安裝，該步驟可以參考另外一篇文章：《CentOS系統(tǒng)安裝Docker》，安裝完成后可以執(zhí)行docker --version進(jìn)行查看，務(wù)必確保全部安裝成功以后再進(jìn)入下面的步驟。

2.1 創(chuàng)建集群

在創(chuàng)建集群之前，我們使用docker node ls想查看下集群中節(jié)點(diǎn)的信息，反饋目前沒(méi)有節(jié)點(diǎn)信息，并且當(dāng)前節(jié)點(diǎn)并不是manager。

[root@manager ~]# docker node ls
Error response from daemon: This node is not a swarm manager. Use "docker swarm init" or "docker swarm join" to connect this node to swarm and try again.

那么我們首先就在manager這個(gè)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行如下操作，表示要將它設(shè)置為manager，并且設(shè)置自己的通訊IP為172.22.147.207。

[root@manager ~]# docker swarm init --advertise-addr 172.22.147.207
Swarm initialized: current node (s0eoali1x32ly22jo85ebeb0w) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join --token SWMTKN-1-57msikozxxt44uxz5r8hihmakp4zh1cr89v7zlxhyc8b5iojkt-5ea8uh68jcuy8m6f9ma7x0zg5 172.22.147.207:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

如上就完成了manager節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，并且得到提示信息如下：

  • 可以在其它節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行docker swarm join --token......來(lái)將該節(jié)點(diǎn)設(shè)置為工作node，并加入到這個(gè)swarm集群中；
  • 可以在其它節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行docker swarm join-token manager來(lái)獲取下一步執(zhí)行指令，執(zhí)行該指令后，該節(jié)點(diǎn)將設(shè)置為manager從節(jié)點(diǎn)加入到這個(gè)swarm集群中；

我們目前演示的是一個(gè)manager，兩個(gè)工作node的模式，所以在另外兩臺(tái)node1和node2上執(zhí)行第一個(gè)命令即可：

[root@node1 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-57msikozxxt44uxz5r8hihmakp4zh1cr89v7zlxhyc8b5iojkt-5ea8uh68jcuy8m6f9ma7x0zg5 172.22.147.207:2377
This node joined a swarm as a worker.

如此，一個(gè)swarm集群就算搭建完成了。

2.2 使用集群

manager是我們管理集群的入口，我們的docker命令都是在manager上執(zhí)行，node節(jié)點(diǎn)上是不能執(zhí)行dockr命令的，這一點(diǎn)要十分牢記。

  • 查看當(dāng)前節(jié)點(diǎn)信息；

    [root@manager ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
s0eoali1x32ly22jo85ebeb0w *   manager    Ready     Active         Leader           20.10.11
7kuhm78bs3zrfkm2n28ukje25     node1      Ready     Active                          20.10.11
io4qmqb87yzpmmo2mpblj48fp     node2      Ready     Active                          20.10.11

  • 創(chuàng)建一個(gè)私有網(wǎng)絡(luò)，供不同節(jié)點(diǎn)上的容器互通使用；網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參考Docker網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)原理及自定義網(wǎng)絡(luò)的使用

    [root@manager ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
45f6a352dcd2   bridge            bridge    local
2b71198e802e   docker_gwbridge   bridge    local
679154a40c18   host              host      local
1ntnd2ruk0tp   ingress           overlay   swarm
6d6218b5a31f   none              null      local
[root@manager ~]# docker network create -d overlay niginx_network
ldb1i69hxdsdo6un8yhaddhnv
[root@manager ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
45f6a352dcd2   bridge            bridge    local
2b71198e802e   docker_gwbridge   bridge    local
679154a40c18   host              host      local
1ntnd2ruk0tp   ingress           overlay   swarm
ldb1i69hxdsd   niginx_network    overlay   swarm
6d6218b5a31f   none              null      local

  • 使用指定的網(wǎng)絡(luò)部署一個(gè)服務(wù)；

    [root@manager ~]# docker service create --replicas 1 --network niginx_network --name my_nginx -p 80:80 nginx:latest
q03ljoy94xkdeicb7d9tx422b
overall progress: 1 out of 1 tasks 
1/1: running   [==================================================>] 
verify: Service converged

    如上使用nginx:latest鏡像創(chuàng)建了一個(gè)容器，容器名稱為my_nginx，對(duì)外暴露80端口；

  • 查看運(yùn)行中的服務(wù)列表；

    [root@manager ~]# docker service ls
ID             NAME       MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
q03ljoy94xkd   my_nginx   replicated   1/1        nginx:latest   *:80->80/tcp

  • 查看某個(gè)服務(wù)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行；

    [root@manager ~]# docker service ps my_nginx
ID             NAME         IMAGE          NODE      DESIRED STATE   CURRENT STATE           ERROR     PORTS
wf5h6u13zel6   my_nginx.1   nginx:latest   manager   Running         Running 2 minutes ago

    除此之外，我們還可以在每一臺(tái)服務(wù)器上使用docker ps來(lái)看看運(yùn)行了哪些容器；

  • 動(dòng)態(tài)擴(kuò)縮容某個(gè)服務(wù)的容器個(gè)數(shù)；

    [root@manager ~]# docker service scale my_nginx=4
my_nginx scaled to 4
overall progress: 4 out of 4 tasks 
1/4: running   [==================================================>] 
2/4: running   [==================================================>] 
3/4: running   [==================================================>] 
4/4: running   [==================================================>] 
verify: Service converged 
[root@manager ~]# docker service ls
ID             NAME       MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
q03ljoy94xkd   my_nginx   replicated   4/4        nginx:latest   *:80->80/tcp
[root@manager ~]# docker service ps my_nginx
ID             NAME         IMAGE          NODE      DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
wf5h6u13zel6   my_nginx.1   nginx:latest   manager   Running         Running 8 minutes ago              
kke3fl9sxdjm   my_nginx.2   nginx:latest   node1     Running         Running 27 seconds ago             
0ds3p18dmc9r   my_nginx.3   nginx:latest   node1     Running         Running 27 seconds ago             
32kyyibu9j12   my_nginx.4   nginx:latest   node2     Running         Running 25 seconds ago

    使用update命令也是等價(jià)的：docker service update --replicas 3 my_nginx；

  • 下線一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使之不參與任務(wù)分派；

    [root@manager ~]# docker node update --availability drain node2
node2
[root@manager ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
s0eoali1x32ly22jo85ebeb0w *   manager    Ready     Active         Leader           20.10.11
7kuhm78bs3zrfkm2n28ukje25     node1      Ready     Active                          20.10.11
io4qmqb87yzpmmo2mpblj48fp     node2      Ready     Drain                           20.10.11

    值得一提的是，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)被設(shè)置下線，或者因?yàn)槠渌收襄礄C(jī)了，那么它其上的容器會(huì)被轉(zhuǎn)移到其它可運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)上，如此來(lái)保證始終有指定副本數(shù)量的容器在運(yùn)行。

  • 上線一個(gè)下線中的節(jié)點(diǎn)，使之參與任務(wù)分派；

    [root@manager ~]# docker node update --availability active node2
node2

  • 移除一個(gè)任務(wù)，使得集群中所有該任務(wù)的容器都刪除；

    [root@manager ~]# docker service update --replicas 4 my_nginx
my_nginx
overall progress: 4 out of 4 tasks 
1/4: running   [==================================================>] 
2/4: running   [==================================================>] 
3/4: running   [==================================================>] 
4/4: running   [==================================================>] 
verify: Service converged 
[root@manager ~]# docker service ps my_nginx
ID             NAME             IMAGE          NODE      DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
wf5h6u13zel6   my_nginx.1       nginx:latest   manager   Running         Running 18 minutes ago             
q9soig9jmkik   my_nginx.2       nginx:latest   node2     Running         Running 13 seconds ago             
hqti23fox6ui   my_nginx.3       nginx:latest   node1     Running         Running 13 seconds ago             
wgm2xaqd147p   my_nginx.4       nginx:latest   node2     Running         Running 13 seconds ago             
32kyyibu9j12    \_ my_nginx.4   nginx:latest   node2     Shutdown        Shutdown 7 minutes ago             
[root@manager ~]# docker service rm my_nginx
my_nginx
[root@manager ~]# docker service ps my_nginx
no such service: my_nginx

  • 節(jié)點(diǎn)離開(kāi)集群；

    [root@node1 ~]# docker swarm leave
Node left the swarm.

    [root@manager ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
s0eoali1x32ly22jo85ebeb0w *   manager    Ready     Active         Leader           20.10.11
7kuhm78bs3zrfkm2n28ukje25     node1      Down      Active                          20.10.11
io4qmqb87yzpmmo2mpblj48fp     node2      Ready     Active                          20.10.11

  • 刪除swarm集群；

    [root@manager ~]# docker swarm leave
Error response from daemon: You are attempting to leave the swarm on a node that is participating as a manager. Removing the last manager erases all current state of the swarm. Use `--force` to ignore this message.
[root@manager ~]# docker swarm leave -f
Node left the swarm.

    當(dāng)最后一個(gè)manager節(jié)點(diǎn)離開(kāi)，則swarm集群自動(dòng)刪除。

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