Docker集群- Swarm

一，概述

docker swarm 可以让 n 台机器组成一个集群，在这个集群中部署的服务 service，可以相互连接（overlay技术）、动态更新、动态扩缩容，灰度发布等！
例如，在swarm集群中，部署了2个副本的redis服务。当访问压力变大了，可动态添加多 n 个副本，以应对突发的流量。

1.1，重点概念

swarm：
swarm 用于集群的管理的编排，docker可以初始化一个swarm集群，分为 manager 管理节点和 slaver 工作节点，所有操作在 manager 节点操作；
node：（节点）
就是一个docker节点，多个节点组成了一个网络集群；
service：（服务）
指一组任务的集合，服务定义了任务的属性。
task：（副本-replacated）
是 Swarm 中的最小的调度单位，目前来说就是一个单一的容器。

命令流程：

命令 -> 管理 -> api -> 调度 -> 工作节点（创建 task 容器维护创建）

主要掌握：搭建集群、会启动服务、动态管理容器。

1.2，节点如何工作

Docker Engine 1.12 引入了 swarm 模式，使您能够创建一个由一个或多个 Docker 引擎组成的集群，称为 swarm。swarm 由一个或多个节点组成：在 swarm 模式下运行 Docker Engine 1.12 或更高版本的物理或虚拟机。

有两种类型的节点：manager 管理节点和 workers 工作节点。

1.3，manager 管理节点

维护集群状态；
调度服务；
为群模式HTTP API 端点提供服务；

为了利用 swarm 模式的容错特性，Docker 建议您根据组织的高可用性要求实现奇数个节点。当您有多个管理器时，您可以在不停机的情况下从管理器节点的故障中恢复。
三个管理器的群体最多可以容忍一个管理器的损失。一个五管理器群可以容忍最大同时丢失两个管理器节点。一个N管理器集群最多可以容忍管理器的丢失 (N-1)/2。Docker 建议一个群最多有七个管理器节点。

1.4，worker 工作节点

工作节点也是 Docker 引擎的实例，其唯一目的是执行容器。Worker 节点不参与 Raft 分布式状态，不做出调度决策，也不为 swarm 模式 HTTP API 提供服务。

二，swarm 命令

2.1，docker swarm --help

swarm 集群管理相关命令

[root@iZwz9hdkhnyvzivpk6q3svZ ~]# docker swarm --help
Usage:	docker swarm COMMAND
Manage Swarm
Options:
      --help   Print usage
Commands:
  init        Initialize a swarm
  join        Join a swarm as a node and/or manager
  join-token  Manage join tokens
  leave       Leave the swarm
  unlock      Unlock swarm
  unlock-key  Manage the unlock key
  update      Update the swarm

docker swarm init --help

[root@iZwz9hdkhnyvzivpk6q3svZ ~]# docker swarm init --help 
Usage:	docker swarm init [OPTIONS]
Initialize a swarm   初始化一个swarm集群
Options:
      --advertise-addr string           Advertised address (format: <ip|interface>[:port])
      --autolock                        Enable manager autolocking (requiring an unlock key to start a stopped manager)
      --cert-expiry duration            Validity period for node certificates (ns|us|ms|s|m|h) (default 2160h0m0s)
      --dispatcher-heartbeat duration   Dispatcher heartbeat period (ns|us|ms|s|m|h) (default 5s)
      --external-ca external-ca         Specifications of one or more certificate signing endpoints
      --force-new-cluster               Force create a new cluster from current state
      --help                            Print usage
      --listen-addr node-addr           Listen address (format: <ip|interface>[:port]) (default 0.0.0.0:2377)
      --max-snapshots uint              Number of additional Raft snapshots to retain
      --snapshot-interval uint          Number of log entries between Raft snapshots (default 10000)
      --task-history-limit int          Task history retention limit (default 5)

其中，重点关注 --advertise-addr string 选项，广播地址，其它节点监控的地址，对应主节点的ip地址，可通过 ip addr 获取。

2.2，docker service --help

服务管理相关命令

[root@iZwz9hdkhnyvzivpk6q3svZ ~]# docker service --help
Usage:	docker service COMMAND
Manage services
Options:
      --help   Print usage
Commands:
  create      Create a new service
  inspect     Display detailed information on one or more services
  ls          List services
  ps          List the tasks of a service
  rm          Remove one or more services
  scale       Scale one or multiple replicated services
  update      Update a service

scale：腻害了！动态扩容容器
update：更新服务
ps：查看服务列表
inspect：查看服务详情

docker service create 创建服务

docker run 是在单机中起一个容器，docker service create 是在集群中起服务，可以有多个副本且可以动态扩缩容！

# 命令
docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

# 使用示例
docker service create -p 80:80 --name mynginx nginx:latest

动态扩缩容

# 命令
docker service update --relipcas

# 使用示例
docker service update --relipcas 3 mynginx

# 命令
docker service scale 

# 使用示例
docker service scale mynginx=3

2.3，docker node --help

节点管理相关命令

[root@iZwz9hdkhnyvzivpk6q3svZ ~]# docker node update --help
Usage:	docker node update [OPTIONS] NODE
Update a node
Options:
      --availability string   Availability of the node (active/pause/drain)
      --help                  Print usage
      --label-add list        Add or update a node label (key=value) (default [])
      --label-rm list         Remove a node label if exists (default [])
      --role string           Role of the node (worker/manager)

恢复、暂停删除一个节点

# 恢复一个节点
docker node update --availability active [node]

# 暂停一个节点
docker node update --availability pause [node]

# 删除一个节点
docker node update --availability drain [node]

三，集群搭建：

1，init 生成主节点；

docker swarm init --advertise-addr [主节点的私网地址]

2，加入节点

在主节点获取manager 或slaver的token，在待加入的服务器中执行此生成的命令；

# 命令 获取加入当前swarm集群的manager或worker的命令
docker swarm join-token manager/worker

四，Raft 协议

保证>1 台管理节点存活，才可用；

五，扩展：网络模式

Swarm集群使用：“PublishMode”:“ingress”

overlay：可连通不同服务器下的容器。不同服务器下使用的是同一个网络。
ingress：特殊的 overlay 网络！具有负载均衡功能！IPVS VIP！

六，Docker stack

七，Docker Secret

安全，密码，证书

八，Docker Config

同一的一些配置。

九，扩展到K8S

云原生时代

技术趋势。。

首先，精通 k8s！必须要的。

Go语言！！好好掌握！天然的高并发！指针，内存安全，垃圾回收。效率接近于C语言！入门、基本语法、高级对象、操作数据库、框架。
Docker 是 Go 开发的；
K8S 是 Go 开发的；
Etcd 是 Go 开发的；

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