Docker Swarm群集配置实战

Posted 2020-12-01

前言：

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这篇博文是基于docker Swarm群集环境之上，延伸了Docker Swarm的功能。

博文大纲：
一、Docker Swarm网络管理
二、二、Swarm的service管理及版本更新

这篇博文的环境还是基于上一篇博文中搭建的环境，具体可以参考博文：Docker Swarm群集配置实战（1） ，在进行接下来的操作之前，必须要保证访问docker Swarm的web UI时，可以看到以下界面：

一、Docker Swarm网络管理

Swarm群集会产生两种不同类型的流量：

• 控制和管理层面：包括 Swarm 消息管理等，例如请求加入或离开Swarm，这种类型的流量总是被加密的。(涉及到集群内部的hostname、ip-address、subnet、gateway等)；
• 应用数据层面：包括容器与客户端的通信等。（涉及到防火墙、端口映射、网口映射、VIP等）

在Swarm service中有三个重要的网络概念：

• overlay networks 管理Swarm中docker守护进程间的通信。可以将容器附加到一个或多个已存在的overlay网络上，使容器与容器之间能够通信；
• ingress network 是一个特殊的 overlay 网络，用于服务节点间的负载均衡。当任何 Swarm 节点在发布的端口上接收到请求时，它将该请求交给一个名为 IPVS 的模块。IPVS 跟踪参与该服务的所有IP地址，选择其中的一个，并通过 ingress 网络将请求路由到它；
  初始化或加入 Swarm 集群时会自动创建 ingress 网络，大多数情况下，用户不需要自定义配置，但是 docker 17.05 和更高版本允许你自定义。
• docker_gwbridge是一种桥接网络，将 overlay 网络（包括 ingress 网络）连接到一个单独的 Docker 守护进程的物理网络。默认情况下，服务正在运行的每个容器都连接到本地 Docker 守护进程主机的 docker_gwbridge 网络。
  docker_gwbridge 网络在初始化或加入 Swarm 时自动创建。大多数情况下，用户不需要自定义配置，但是 Docker 允许自定义。

查看docker01上面的默认网络，如下（注意其SCOPE列，确认其生效范围）：

除了Swarm群集默认创建的两个网络以外，我们还可以自定义创建overlay网络，连接到此网络的容器，即可互相通信，但是需要注意，除了在docker01这个manager上可以查看创建的overlay网络外，其他节点在没有加入此网络前，执行“docker network ls”命令是查看不到的。

创建自定义overlay网络并验证

[root@docker01 ~]# docker network create -d overlay --subnet 192.168.22.0/24 --gateway 192.168.22.1 --attachable my_net1
# 创建一个overlay网络，名字为my_net1；
# “--subnet”：指定其网段（可以不指定）；“--gateway”：指定其网关（可以不指定）；
# 但是在docker  Swarm群集中创建overlay网络时，必须添加“--attachable”选项
# 否则，其他节点的容器运行时，无法使用此网络

创建完成后，在其他docker节点上是查看不到这个新创建的overlay网络的，但是，可以使用此网络（在运行容器时，直接指定即可，等容器运行后，便可以查看到此网络了）

测试刚刚创建的overlay网络，是否可用，分别在docker01、docker02上基于创建的overlay网络运行一个容器，然后进行ping测试，确认可以ping通：

#docker01主机上基于overlay网络创建一个容器：
[root@docker01 ~]# docker run -tid --network my_net1 --name test1 busybox
#同docker01的操作，在docker02上也创建一个：
[root@docker02 ~]# docker run -tid --network my_net1 --name test2 busybox

在容器创建后，在docker02主机上，使用test2这个容器去ping容器test1，测试结果如下（由于是自定义网络，所以可以直接ping对端容器的容器名）：

二、Swarm的service管理及版本更新

1、指定某个service运行在同一台docker服务器上

在第一篇的博文中测试过，如果Swarm群集中的manager下发一个service任务，那么，下发的任务将随机分布在群集中的docker服务器之上运行， 如果说，由于需要将自己的生产环境配置的统一、规范一些，某一台docker服务器，我就只运行web服务，另一台docker主机，我就只运行php服务，那么，怎么解决呢？

解决方案一：

[root@docker01 ~]# docker service create --replicas 3 --constraint node.hostname==docker03 --name test nginx
#在docker03主机上，基于nginx镜像，运行3个名为test的容器

上述命令的执行后如下所示：

解决方案二：

[root@docker01 ~]# docker node update --label-add mem=max docker02
#以键值对的方式给docker02主机打上标签“mem=max”，等号两边的内容是可以自定义的
[root@docker01 ~]# docker service create --name test01 --replicas 3 --constraint ‘node.labels.mem==max‘ nginx
#基于nginx镜像在标签为“mem==max”的主机上运行3个名为test01的服务
[root@docker01 ~]# docker node inspect docker02   #可以执行此命令查看dokcer02主机的标签
#标签相关的信息，在Spec{  }中

查看web UI界面进行确认：

2、更新某个service版本

1）准备要使用的镜像，并基于此镜像运行service

[root@docker01 aa]# cat html/index.html    #准备网页文件
127.0.0.1
[root@docker01 aa]# cat Dockerfile      
#基于nginx容器，将当前目录下的html目录挂载为nginx的网页根目录
FROM nginx
ADD html /usr/share/nginx/html
[root@docker01 aa]# docker build -t 192.168.20.6:5000/testnginx:1.0 .     #生成一个镜像
[root@docker01 aa]# docker push 192.168.20.6:5000/testnginx:1.0
#将新生成的镜像上传至私有仓库
[root@docker01 aa]# docker service create --name newnginx -p 80:80 --replicas 3  192.168.20.6:5000/testnginx:1.0 
#基于上传到私有仓库的镜像，运行三个service，并映射到本地80端口
#当上面的命令执行成功后，只要docker主机上运行着那个service，就可以通过它的80端口访问到nginx服务

运行后，web UI界面显示如下：

可以看到，每个节点都运行了那个service，也就是说，访问哪个节点的80端口，都可以看到一样的页面，如下：

在docker01上查看service的详细信息，如下：

[root@docker01 aa]# docker service ps newnginx    #查看service的详细信息

命令执行的结果（需要注意的是其镜像标签，也就是说注意其是基于哪个镜像运行的）：

2）准备该镜像的2.0版本（模拟在线版本升级）：

[root@docker01 aa]# docker tag nginx:latest 192.168.20.6:5000/testnginx:2.0 
#准备2.0版本的镜像
[root@docker01 aa]# docker push 192.168.20.6:5000/testnginx:2.0 
#上传到私有仓库
[root@docker01 aa]# docker service update --image 192.168.20.6:5000/testnginx:2.0 newnginx 
#将newnginx服务的镜像升级到2.0
[root@docker01 aa]# docker service ps newnginx    #再次查看service的详细信息

命令执行的结果如下，发现基于1.0镜像运行的newnginx的service状态已经变成了shutdown，而基于2.0运行的service变为了running，如下：

此时，若再次访问其web页面，就变为了nginx的默认首页（因为我们的2.0镜像只是更改了下nginx镜像的标签，并没有修改其文件），如下：

其web UI界面可以查看到该service的最后一次升级的时间。

3）升级2.0到3.0（升级时，对其进行精细的控制）

[root@docker01 aa]# docker tag nginx:latest 192.168.20.6:5000/testnginx:3.0 
#准备3.0版本的镜像
[root@docker01 aa]# docker push 192.168.20.6:5000/testnginx:3.0 
#上传到私有仓库
[root@docker01 ~]# docker service update --replicas 6 --image 192.168.20.6:5000/testnginx:3.0 --update-parallelism 3 --update-delay 1m newnginx
#上述选项的含义如下：
# “--replicas 6”：更新后的service数量为6个（原本是3个）
# “ --update-parallelism 2 ”：设置并行更新的副本数。
# “ --update-delay 1m ”：指定滚动更新的时间间隔为1分钟
[root@docker01 ~]# docker service ps newnginx    #自行对比newnginx服务的详细信息

4）版本回滚操作

当我们升级到新的版本后，发现新版本的镜像有些问题，而不得不返回之前运行的版本，那么可以执行下面的操作：

[root@docker01 ~]# docker service update --rollback newnginx   #将newnginx的service回滚到前一个版本
[root@docker01 ~]# docker service ps newnginx   #自行查看

执行回滚命令后，回滚过程如下：

回滚成功后，我这里就从原来的3.0变回了2.0，虽然在升级3.0的时候，指定的service数量是6个，但是之前只有3个，所以在执行回滚操作后，service数量也将变回3个。

注意：当我们执行回滚操作的时候，默认是回滚到上一次操作的版本，并且不可以连续回滚。

———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————