Docker Swarm 集群搭建

本章将和大家分享 Docker Swarm 集群的搭建过程。废话不多说，下面我们直接进入主题。

一、Docker Swarm 简介

1、简介

Docker Swarm 是 Docker 的集群管理工具。它将 Docker 主机池转变为单个虚拟 Docker 主机。 Docker Swarm 提供了标准的 Docker API，所有任何已经与 Docker 守护程序通信的工具都可以使用 Swarm 轻松地扩展到多个主机。

支持的工具包括但不限于以下各项：

• Dokku
• Docker Compose
• Docker Machine
• Jenkins

2、原理

如下图所示，swarm 集群由管理节点（manager）和工作节点（work node）构成。

• swarm mananger：负责整个集群的管理工作包括集群配置、服务管理等所有跟集群有关的工作。
• work node：即图中的 available node，主要负责运行相应的服务来执行任务（task）。

3、什么是Docker Swarm？

Swarm是Docker的一个编排工具，在之前我们只是在一台机器来进行docker的管理：

但是有时容器并不一定都在一台主机上，如果是分布式的处于多台主机上，这时就可以借助于Swarm，Swarm是Docker自带的编排工具，只要你安装了Docker就会存在Docker Swarm工具。

Swarm中的模式是有两大类节点，一类是manager节点，另一类是worker节点，manager节点负责服务的创建和调度，worker节点主要是运行容器服务，当然manager节点也是可以运行容器服务的。

manager节点状态、信息的同步根据Raft consensus group的网络进行通信同步的，而worker之间的通信依靠的是Gossip network做到的。

另外一个重要的概念就是service，我们可以在一个manager节点上创建一个服务，但是可以根据这一个服务创建多个容器的任务，这些容器任务运行在不同的节点上。

4、如何进行Swarm集群的搭建？

• 在swarm模式下初始化一个Swarm集群，并且将当前主机加入到该集群作为manager节点
• 加入其它节点到该集群中
• 部署service到该集群中

二、Docker Swarm 集群搭建

1、创建多节点集群

1）准备多台Linux服务器

此处我准备了3台机器：

其中 192.168.4.250  作为 manager 节点，其它两台作为 worker 节点。

2）查看Swarm命令

docker swarm --help

可以看到其中有一个 init 命令，这就是初始化一个Swarm，我们再看看这个 init 的参数：

docker swarm init --help

可以看到它有很多的参数，其中第一个就是将本机的地址添加进去，让自己成为一个manager节点，这样其它的节点都可以知道这个节点的存在。

3）创建一个manager节点

在此之前我们应该先知道自己本机的ip，以便于“--advertise-addr string”这个参数使用，查看本机ip：

ip addr

然后就可以初始化 manager 节点：

docker swarm init --advertise-addr=192.168.4.250

[root@localhost ~]# docker swarm init --advertise-addr=192.168.4.250
Swarm initialized: current node (c06ilqppns9dg7c1wsk63egyf) is now a manager.

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

    docker swarm join --token SWMTKN-1-1o3cg3ppm9ylolsb336cfyxp53a2nurn74s0nnt1r8loaf1w6z-5evpjdk9djt3qfude6smjvr5a 192.168.4.250:2377

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

[root@localhost ~]#

可以看到已经创建了一个 swarm manager 节点，“--advertise-addr string”参数的值 192.168.4.250 是自己的ip地址，相当于将自己加入到 swarm 中。在运行的结果中也说明了其它 worker 加入的方式。

以上输出，证明已经初始化成功。需要把以下这行复制出来，在增加工作节点时会用到：

docker swarm join --token SWMTKN-1-1o3cg3ppm9ylolsb336cfyxp53a2nurn74s0nnt1r8loaf1w6z-5evpjdk9djt3qfude6smjvr5a 192.168.4.250:2377

要向此集群添加一个工作节点，直接运行以上这个命令即可。

4）开放manager节点的2377端口

# 查看防火墙状态
systemctl status firewalld

# 如果开启了防火墙则永久放行2377端口
firewall-cmd --add-port=2377/tcp --permanent

# 重新加载防火墙
firewall-cmd --reload

# 查看永久开放的端口
firewall-cmd --permanent --list-ports

5）创建worker节点

在创建 manager 节点时我们知道，要向此集群添加一个工作节点，直接运行以下这个命令（创建manager节点的时候复制出来的）即可：

docker swarm join --token SWMTKN-1-1o3cg3ppm9ylolsb336cfyxp53a2nurn74s0nnt1r8loaf1w6z-5evpjdk9djt3qfude6smjvr5a 192.168.4.250:2377

此处，我另外再开启了两台 Linux 服务器，将它们加入到 swarm 中成为 worker 节点：

可以看到已经成功了。

6）查看节点状态

需要注意的是查看节点状态只能在 manager 节点那台机器上查看，普通节点无法执行查看命令：

docker node ls

可以看到有三台机器了。

这时候使用 docker info 命令查看，就可以看到 Swarm 处于激活状态：

docker info

2、部署服务到集群中

注意：跟集群管理有关的任何操作，都是在管理节点上操作的。

上面我们已经将节点创建好了，现在可以在这些节点上创建服务了，那么就需要看看 docker service 的帮助信息：

docker service --help

[root@localhost ~]# docker service --help

Usage:  docker service COMMAND

Manage Swarm services

Commands:
  create      Create a new service
  inspect     Display detailed information on one or more services
  logs        Fetch the logs of a service or task
  ls          List services
  ps          List the tasks of one or more services
  rm          Remove one or more services
  rollback    Revert changes to a service's configuration
  scale       Scale one or multiple replicated services
  update      Update a service

Run 'docker service COMMAND --help' for more information on a command.
[root@localhost ~]#

可以看到有 create 这个命令，可以这样理解，docker service create 相当于docker run 就是创建容器，只不过在 swarm 中是不同的表现方式。

1）在manager节点上部署服务

docker service create --name nginx-service nginx

可以查看是否创建成功：

docker service ls

可以具体查看这个 service 的内容（例如：查看服务运行在哪个节点上）：

docker service ps nginx-service

查看服务 nginx-service 部署的具体信息：

docker service inspect --pretty nginx-service

2）扩展集群服务（水平扩展）

我们将上述的 nginx-service 服务扩展到多个节点。

docker service scale nginx-service=5

已经有5个 nginx-service 服务的容器正在运行了。可以先看看serverice：

docker service ls

再看看具体的容器数量：

docker service ps nginx-service

可以看到5个容器在不同的节点上，其中有2个在manager节点，有3个在worker节点上。

当然，每一个节点都可以自己查看自己目前运行的容器，比如worker节点查看自己运行的容器：

docker ps

3）自动修复

scale在swarm中除了水平扩展外，还有一个作用，那就是修复作用，比如将某一个节点中的容器删除掉，那么很快swarm中发觉并进行修复，最终数量还是会和原来的保持一致。

假如现在删除worker中的一个容器：

docker rm -f 容器Id

我们在manager节点中查看容器情况：

可以看到红色就是我们删掉的容器，但是后面它又马上补充了一个，保持了整个系统的稳定性。

4）删除服务

# 语法
docker service rm 服务名称

# 示例
docker service rm nginx-service

# 查看是否已删除
docker service ps nginx-service

5）停止某个节点接收新的任务

查看所有的节点：

docker node ls

可以看到目前所有的节点都是Active，可以接收新的任务分配。

停止节点worker-node1：

docker node update --availability drain worker-node1

注意：worker-node1状态变为Drain。不会影响到集群的服务，只是 worker-node1 节点不再接收新的任务，集群的负载能力有所下降。

重新激活节点worker-node1：

docker node update --availability active worker-node1

 

本文部分内容参考博文：https://www.runoob.com/docker/docker-swarm.html

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