Swarm容器集群管理（介绍）

Posted 2022-04-24 skyflask

一、Swarm介绍

Swarm是Docker公司自研发的容器集群管理系统， Swarm在早期是作为一个独立服务存在， 在Docker Engine v1.12中集成了Swarm的集群管理和编排功能。可以通过初始化Swarm或加入现有Swarm来启用Docker引擎的Swarm模式。

Docker Engine CLI和API包括了管理Swarm节点命令，比如添加、删除节点，以及在Swarm中部署和编排服务。也增加了服务栈（Stack）、服务（Service）、任务（Task）概念。 

二、Swarm特点：

参考链接（https://docs.docker.com/engine/swarm/）
1. Docker Engine集成集群管理
使用Docker Engine CLI 创建一个Docker Engine的Swarm模式，在集群中部署应用程序服务。
2. 去中心化设计
Swarm角色分为Manager和Worker节点， Manager节点故障不影响应用使用。
3. 扩容缩容
可以声明每个服务运行的容器数量，通过添加或删除容器数自动调整期望的状态。
4. 期望状态协调
Swarm Manager节点不断监视集群状态，并调整当前状态与期望状态之间的差异。
5. 多主机网络
可以为服务指定overlay网络。当初始化或更新应用程序时， Swarm manager会自动为overlay网络上的容器分配IP地址。
6. 服务发现
Swarm manager节点为集群中的每个服务分配唯一的DNS记录和负载均衡VIP。可以通过Swarm内置的DNS服务器查询集群中每个运行的容器。
7. 负载均衡
实现服务副本负载均衡，提供入口访问。
8. 安全传输
Swarm中的每个节点使用TLS相互验证和加密， 确保安全的其他节点通信。
9. 滚动更新
升级时，逐步将应用服务更新到节点，如果出现问题，可以将任务回滚到先前版本。

 

三、swarm关键概念

1、什么是swarm？

集群管理和任务编排功能已经集成到了Docker引擎中，通过使用swarmkit。swarmkit是一个独立的，专门用于Docker容器编排的项目，可以直接在Docker上使用。

Swarm集群是由多个运行swarm模式的Docker主机组成，关键的是，Docker默认集成了swarm mode。swarm集群中有manager（管理成员关系和选举）、worker（运行swarm service）。

一个Docker主机可以是manager，也可以是worker角色，当然，也可以既是manager，同时也是worker。

当你创建一个service时，你定义了它的理想状态（副本数、网络、存储资源、对外暴露的端口等）。Docker会维持它的状态，例如，如果一个worker node不可用了，Docker会调度不可用node的task到其他nodes上。

运行在容器中的一个task，是swarm service的一部分，且通过swarm manager进行管理和调度，和独立的容器是截然不同的。

2、nodes

3、services和tasks

4、负载均衡

 

四、Swarm架构图

Swarm manager：

1、API:接受命令，创建一个service（API输入）

2、orchestrator：service对象创建的task进行编排工作（编排）

3、allocater：为各个task分配IP地址（分配IP）

4、dispatcher：将task分发到nodes（分发任务）

5、scheduler：安排一个worker运行task（运行任务）

 

worker node

1、连接到分发器接受指定的task

2、将task指派到对应的worker节点

 

例子：

swarm manager创建一个3个nginx副本集的service，他会将task分配到对应的node。