运维之我的docker-集群的管理-swarm

Posted 2020-08-29

        使用docker引擎的swarm模式是v1.12.0版本以后的新特性，我们使用docker cli创建一个swarm，部署和管理应用服务集群。

swarm集群特色

docker引擎综合了集群管理功能：

默认自带集群服务的管理工具，不需要额外的工具。

分布式的设计思路：

部署docker时不区分节点角色，当启动时根据不同角色使用不同参数。docker引擎分为管理器和工作程序 ，这就意味着你可以使用一个磁盘构建一个完整集群。

 

服务声明模式

docker引擎可以让你在海量应用服务里面，给服务定义你想要状态。例如：你可以描述一个程序服务集群包括消息队列服务，数据库后端，web前端组成。

 

服务的弹性可伸缩

       对于你想要运行的每个服务你可以声明想要运行的任务数。当你批量启动和停止服务时，swarm集群管理器自动适应添加和移除任务来达到你想要维护的服务状态

服务状态自愈

swarm管理器通过不断的监控集群状态，让集群从现实状态不断接近你期望的状态。例如：你现在需要运行10个容器副本，并且其中两个容器副本worker机器崩溃了，这个swarm manager将创建两个容器副本来替换崩溃的这两个副本。

多主机网络

你可以创建容器指定一个覆盖型网络。swarm 管理器初始化或更新应用程序时，会自动为覆盖网络上的容器分配地址。

服务发现机制

swarm管理器节点会分配给每个服务唯一dns容器名并负载均各个容器。您可以通过嵌入在swarm中的DNS服务器查询在群中运行的每个容器。

负载均衡

你可以使用容器暴露的端口使用外部应用进行负载均衡，在内部你可以使用swarm指定如何在节点之间分发服务容器。

默认安全网络

每个swarm的节点里强制使用TLS双向认证和加密传输，以保证本机和其它节点间通讯安全。这里你可以使用自签名的证书或者自定义CA的证书。

滚动更新

      在升级时你可以渐进的升级（滚动升级），swarm管理器可以控制多同节点间的调度部署升级的延时，一旦出现问题你可以回退到之前版本。

 

 

下面是swarm的重要概念和教程：

         在docker引擎v1.12集成了swarmkit，主要包含了集群管理，编排功能。所以docker可以使用swarm模式创建一个集群或者加入一个现有集群。

swarm内分为service(服务)和node(节点)管理。

swarm节点分为两个角色：manager节点和Worker节点.

manager模式：任务的分派，执行编排，集群管理（集群状态，任务数维持）.

Worker模式:接受并执行manager节点分派任务.默认情况下，manager节点还将服务作为Worker节点运行，当你把它配置为manager-only的时候就可以为独占管理器了。agent在每个worker 节点上运行，并报告分配给它的任务。Worker节点向manager节点通知其分配的任务的当前状态，使得manager可以维持每个Worker的期望状态。

这里swarm为了方便管理，使用了分片的概念，每个容器为一个分片，就像Elasticsearch的数据分片有点类似。如下图：

下面介绍下swarm的入门示例：

创建集下面几步:

1.在swarm模式下初始化一组docker引擎

2.添加节点到集群

3.部署应用服务到集群

4.通过swarm管理任何运行的东西

 

准备资源:

三个节点

docker>=1.12版本

管理主机ip地址

互相之间端口开放

集群管理节点需要使用tcp 2377端口

普通节点通讯使用tcp 和udp的7946端口

覆盖型网络流量端口tcp和udp的4789,50端口

在salt-node1初始化swarm

--advertise-addr 192.168.9.100 #发布对外服务地址，manage角色。

下面输出的内容是加入集群的方法。节点将作为manager或Worker加入，具体取决于--token标志的值。

[[email protected]
salt]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.198.116
Swarm
initialized: current node (2pzv4kzc2p8f7c4wqlfupp9h9) is now a manager.
 
To add a
worker to this swarm, run the following command:
 
    docker swarm join     --token
SWMTKN-1-4gempr5ydp6d332n5ygsmnf0c25u46mp78aptbl9gda5fw8l71-83ugwkfczgkwmj919lqbqsjfy
    192.168.198.116:2377
 
To add a
manager to this swarm, run ‘docker swarm join-token manager‘ and follow the
instructions.

 

 

查询如何加入本集群

[[email protected]
salt]# docker swarm join-token worker
To add a worker to
this swarm, run the following command:
 
    docker swarm join     --token
SWMTKN-1-4gempr5ydp6d332n5ygsmnf0c25u46mp78aptbl9gda5fw8l71-83ugwkfczgkwmj919lqbqsjfy
    192.168.198.116:2377

 

 

#加入一个节点

[[email protected]
salt]# docker swarm join >     --token
SWMTKN-1-4gempr5ydp6d332n5ygsmnf0c25u46mp78aptbl9gda5fw8l71-83ugwkfczgkwmj919lqbqsjfy
>     192.168.198.116:2377
This node joined a
swarm as a worker.

 

#加入一个节点

[[email protected]
salt]# docker swarm join >     --token
SWMTKN-1-4gempr5ydp6d332n5ygsmnf0c25u46mp78aptbl9gda5fw8l71-83ugwkfczgkwmj919lqbqsjfy
>     192.168.198.116:2377
This node joined a
swarm as a worke

 

 

查看当前swarm状态

[[email protected]
salt]# docker info
Containers: 12
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 12
Images: 54
Server Version:
1.13.0
…………..
Logging Driver:
json-file
Cgroup Driver:
cgroupfs
Plugins:
 Volume: local
 Network: bridge host macvlan null overlay
Swarm:
active
 NodeID: 2pzv4kzc2p8f7c4wqlfupp9h9
 Is Manager: true
 ClusterID: lndygvfpz9mk09to8iw56s6bb
 Managers: 1
 Nodes: 3
 Orchestration:
  Task History Retention Limit: 5
 Raft:
  Snapshot Interval: 10000
  Number of Old Snapshots to Retain: 0
  Heartbeat Tick: 1
  Election Tick: 3
 Dispatcher:
  Heartbeat Period: 5 seconds
 CA Configuration:
  Expiry Duration: 3 months
 Node Address: 192.168.198.116
 Manager Addresses:
  192.168.198.116:2377
Runtimes: runc
………

 

查看当前集群节点

下面的“*”代表你连接的节点。

[[email protected]
salt]# docker node ls
ID                           HOSTNAME    STATUS 
AVAILABILITY  MANAGER STATUS
2pzv4kzc2p8f7c4wqlfupp9h9
*  salt-node1  Ready  
Active        Leader
g36lvv23ypjd8v7ovlst2n3yt    salt-node3 
Ready   Active       
h14re9viizbs5yj3zunuo9zo8    salt-node2 
Ready   Active

   

 

部署服务到集群

连接到manager节点创建一个服务，参数描述：

--name指定helloworld 服务
--replicas 1 指定生成一个容器分片
--name helloworld  集群名称helloworld 
alpine            镜像名称，默认latest版本
ping docker.com  执行命令
 
[[email protected]
salt]# docker service create --replicas 1 --name helloworld alpine ping
docker.com
091zwwscs8rjv58a6vpev9ztj
[[email protected]
salt]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                                                           
COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
17d5a5b9752b       
[email protected]:dfbd4a3a8ebca874ebd2474f044a0b33600d4523d03b0df76e5c5986cb02d7e8   "ping docker.com"   5 seconds ago       Up 2 seconds                           
helloworld.1.tkqacb1kb0pftn5zaljff5g15
 
docker service
create --name my_web --replicas 3 --publish 8080:80 nginx
把容器的80端口暴露到本机的8080端口

 

批量启动节点

[[email protected]
salt]# docker service scale helloworld=5
helloworld scaled to
5
 
[[email protected]
salt]# docker service ls --filter name=redis3
ID            NAME    MODE       
REPLICAS  IMAGE
ig4hg5e8233r  redis3 
replicated  3/3      
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/forker/redis:latest
 
 
 
$ docker service
create --mode global --name backend backend:latest
b4g08uwuairexjub6ome6usqh
$ docker service
scale backend=10
backend: scale can
only be used with replicated mode

 

查看服务状态

[[email protected]
salt]# docker service inspect --pretty helloworld
 
ID:                091zwwscs8rjv58a6vpev9ztj
Name:                helloworld
Service
Mode:        Replicated
 Replicas:        5
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism:        1
 On
failure:        pause
 Max failure ratio: 0
ContainerSpec:
 Image:                alpine:[email protected]:dfbd4a3a8ebca874ebd2474f044a0b33600d4523d03b0df76e5c5986cb02d7e8
 Args:                ping
docker.com
Resources:
Endpoint
Mode:        vip

 

服务信息

[[email protected]
salt]# docker service inspect --pretty helloworld
 
ID:                091zwwscs8rjv58a6vpev9ztj
Name:                helloworld
Service
Mode:        Replicated
 Replicas:        1
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism:        1
 On
failure:        pause
 Max failure ratio: 0
ContainerSpec:
 Image:                alpine:[email protected]:dfbd4a3a8ebca874ebd2474f044a0b33600d4523d03b0df76e5c5986cb02d7e8
 Args:                ping
docker.com
Resources:
Endpoint
Mode:        vip

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