部署Docker swarm集群

部署Docker swarm集群

博文大纲一、Docker swarm简介二、环境准备三、初始化Swarm群集四、配置node02、node03加入、离开swarm群集五、部署图形化UI六、docker swarm群集的service服务配置七、实现service的扩容、收缩八、docker swarm网络九、搭建registry私有仓库十、service服务版本的升级与回滚十一、docker Swarm群集常用命令十二、docker swarm总结

一、Docker swarm简介

Docker swarm与docker-compose一样，都是docker官方推出的docker容器的编排工具。但不同的是，Docker Compose 是一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具，而 Docker Swarm 则可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务，对于微服务的部署，显然 Docker Swarm 会更加适合。

Docker swarm：其作用就是把若干个Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源。Swarm和Kubernetes比较类似，但是更加轻，具有的功能也较kubernetes更少一些。

从 Docker 1.12.0 版本开始，Docker Swarm 已经包含在 Docker 引擎中（docker swarm），并且已经内置了服务发现工具，我们就不需要像之前一样，再配置 Etcd 或者 Consul 来进行服务发现配置了。

Docker swarm中有三种角色： Manager node：负责执行容器的编排和集群的管理工作，保持并维护swarm处于期望的状态，swarm可以有多个manager node，他们会自动协商选举出一个leader执行编排任务；但相反，不能没有manager node； Worker node：接受并执行由manager node派发的任务，并且默认manager node也是一个work node，不过可以将它设置manager-only node，让它负责编排和管理工作； Service：用来定义worker上执行的命令；

注意：在一个Docker Swarm群集中，每台docker服务器的角色可以都是manager，但是，不可以都是worker，也就是说，不可以群龙无首，并且，参与群集的所有主机名，千万不可以冲突。

二、环境准备

注意事项：

保证时间同步； 关闭防火墙与SElinux（实验环境）； 更改主机名； 编写host文件，保证可以i进行域名解析；

三、初始化Swarm群集

[root@node01 ~]# tail -3 /etc/hosts 192.168.1.1 node01 192.168.1.2 node02 192.168.1.3 node03 //三台主机都需配置hosts文件实现域名解析的效果 [root@node01 ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.1 //--advertise-addr：指定与其他node通信的地址

四、配置node02、node03加入、离开swarm群集

###################node02的操作如下################### [root@node02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-4pc1gjwjrp9h4dny52j58m0lclq88ngovis0w3rinjd05lklu5-ay18vjhwu7w8gsqvct84fv8ic 192.168.1.1:2377 ###################node03的操作如下################### [root@node03 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-4pc1gjwjrp9h4dny52j58m0lclq88ngovis0w3rinjd05lklu5-ay18vjhwu7w8gsqvct84fv8ic 192.168.1.1:2377 //node02、node03默认是以worker身份加入的 ###################node01的操作如下################### [root@node01 ~]# docker node ls //查看节点详细信息（只能是manager身份才可查看） ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION mc3xn4az2r6set3al79nqss7x * node01 Ready Active Leader 18.09.0 olxd9qi9vs5dzes9iicl170ob node02 Ready Active 18.09.0 i1uee68sxt2puzd5dx3qnm9ck node03 Ready Active 18.09.0 //可以看出node01、node02、node03的状态为Active ###################node02的操作如下################### [root@node02 ~]# docker swarm leave ###################node03的操作如下################### [root@node03 ~]# docker swarm leave //node02、node03申请离开群集 ###################node01的操作如下################### [root@node01 ~]# docker node ls ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION mc3xn4az2r6set3al79nqss7x * node01 Ready Active Leader 18.09.0 olxd9qi9vs5dzes9iicl170ob node02 Down Active 18.09.0 i1uee68sxt2puzd5dx3qnm9ck node03 Down Active 18.09.0 ///可以看到node02、node03的状态为Down [root@node01 ~]# docker node rm node02 [root@node01 ~]# docker node rm node03 //node01将node02、node03移除群集 //如果worker节点没有辞职，manager节点可以使用“-f”表示强制开出worker节点

以上命令可以将某一个节点加入、删除群集。

[root@node01 ~]# docker swarm leave -f //manager节点退出swamr群集环境，这就表示swarm群集解散

不过加入时是使用worker身份的，如果想要让节点是以manager身份加入群集，需要使用以下命令：

[root@node01 ~]# docker swarm join-token manager //查询以manager身份加入群集的命令 [root@node01 ~]# docker swarm join-token worker //查询以worker身份加入群集的命令

###################node02的操作如下################### [root@node02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-2c0gcpxihwklx466296l5jp6od31pshm04q990n3ssncby3h0c-78rnxee2e990axj0q7td74zod 192.168.1.1:2377 ###################node03的操作如下################### [root@node03 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-2c0gcpxihwklx466296l5jp6od31pshm04q990n3ssncby3h0c-78rnxee2e990axj0q7td74zod 192.168.1.1:2377 //node02、node03加入群集是以manager身份加入 ###################node01的操作如下################### [root@node01 ~]# docker node ls //查看节点的详细信息 ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION exr8uoww0eih43iujqz5cbv6q * node01 Ready Active Leader 18.09.0 r35f48huyw5hvnkuzatrftj1r node02 Ready Active Reachable 18.09.0 gsg1irl1bywgdsmfawi9rna7p node03 Ready Active Reachable 18.09.0 //从MANAGER STATUS这列就可看出

虽然加入群集时，可以指定使用manager、worker身份，但是也可以通过以下命令，进行降级、升级，操作如下：

[root@node01 ~]# docker node demote node02 [root@node01 ~]# docker node demote node03 //将node02、node03降级为worker [root@node01 ~]# docker node promote node02 [root@node01 ~]# docker node promote node03 //将node02、node03升级为manager //自行验证

五、部署图形化UI

部署图形化UI界面由node01来完成！

[root@node01 ~]# docker run -d -p 8080:8080 -e HOST=172.16.0.10 -e PORT=8080 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --name visualizer dockersamples/visualizer //-e HOST指定的是容器

六、docker swarm群集的service服务配置

node01发布一个任务，（必须在manager角色的主机上）运行六个容器，命令如下：

[root@node01 ~]# docker service create --replicas 6 --name web -p 80:80 nginx // --replicas：副本数量；大概可以理解为一个副本就是一个容器

注意：如果另外两台节点服务器上没有相应的惊醒，则默认会从docker Hub上自动进行下载！

[root@node01 ~]# docker service ls //查看创建的service ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS nbfzxltrcbsk web replicated 6/6 nginx:latest *:80->80/tcp [root@node01 ~]# docker service ps web //查看创建的service都运行在那些容器上 ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS v7pmu1waa2ua web.1 nginx:latest node01 Running Running 6 minutes ago l112ggmp7lxn web.2 nginx:latest node02 Running Running 5 minutes ago prw6hyizltmx web.3 nginx:latest node03 Running Running 5 minutes ago vg38mso99cm1 web.4 nginx:latest node01 Running Running 6 minutes ago v1mb0mvtz55m web.5 nginx:latest node02 Running Running 5 minutes ago 80zq8f8252bj web.6 nginx:latest node03 Running Running 5 minutes ago

如果现在node02、node03发生宕机时，service并不会因为节点的当即而死掉，而是自动跑到正常的节点上。

即使node02恢复正常，也不会将service分配给node02。

因此，可以得出一个结论：如果node发生故障，service会自动跑到可用的节点上；反之，如果node没有发生故障，默认情况下，service不会轻易更改节点！

七、实现service的扩容、收缩

扩容：就是添加几台service；收缩：就是减少几台service；

针对上述环境实现收缩、扩容；

（1）service扩容

[root@node01 ~]# docker service scale web=8 //原本有6个service，现在增加到8台

（2）service收缩

[root@node01 ~]# docker service scale web=4 //原本有8个service，现在减少到4台

（3）设置某个node不运行service

上述环境中，三台都是manager，即使是一台manager、两台worker默认情况manager也是进行工作的，将node02、node03降级为worker，执行如下命令：

[root@node01 ~]# docker node demote node02 [root@node01 ~]# docker node demote node03

可以通过设置，使某台节点不运行service，如下：

[root@node01 ~]# docker node update --availability drain node01 //设置noder01以后不运行容器，但已经运行的容器并不会停止 // --availability：选项后面共有三个选项可配置，如下： active：工作；pause：暂时不工作；drain：永久性的不工作

[root@node01 ~]# docker node update --availability drain node02 //node02也不参加工作，但已经运行的容器并不会停止

由此可以得出：不是只有manager才有不工作的权力！

八、docker swarm网络

docker swarm集群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、VIP等）；

在swarm中有三个重要的概念： overlay networks：管理swarm中Docker守护进程间的通信。你可以将服务附加到一个或多个已存在的overlay网络上，使得服务与服务之间能够通信； ingress network：是一个特殊的overlay网络，用于服务节点间的负载均衡。当然任何swarm节点在发布的端口上接收到请求后，将请求交给一个名为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网络将请求到它； 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Swarm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；

注意：图中的SCOPE，注意其作用范围！

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，自定义的网络只能是创建的manager主机才可查看到！

创建自定义overlay网络

[root@node01 ~]# docker network create -d overlay --subnet 200.0.0.0/24 --gateway 200.0.0.1 --attachable my_net //Docker swarm群集创建overlay网络时，必须使用--attachable选项来指定名称，否则其他节点的容器运行时无法使用此网络

[root@node02 ~]# docker run -itd --name test01 --ip 200.0.0.10 --network my_net busybox //node02使用刚才自定义的overlay网络创建容器 [root@node03 ~]# docker run -itd --name test02 --network my_net --ip 200.0.0.20 busybox //node03使用自定义的overlay网络创建容器

九、搭建registry私有仓库

通过搭建registry私有仓库，可以便于让其他node下载镜像。搭建私有仓库可以参考Docker搭建私有仓库

[root@node01 ~]# docker run -itd --name registry -p 5000:5000 -v /registry:/var/lib/registry --restart=always registry:2 [root@node01 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service //更改内容为 ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry 192.168.1.1:5000 [root@node01 ~]# systemctl daemon-reload [root@node01 ~]# systemctl restart docker [root@node01 ~]# docker ps -a -q | xargs docker start //由于刚才创建的容器并没有设置自动启动，所以在重启docker服务的时候，需要手动启动 [root@node01 ~]# ssh-keygen -t rsa [root@node01 ~]# ssh-copy-id root@node02 [root@node01 ~]# ssh-copy-id root@node03 //设置免密登录 [root@node01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service root@node02:/usr/lib/systemd/system/docker.service [root@node01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service root@node03:/usr/lib/systemd/system/docker.service //将docker的配置文件复制到node02、node03上，因为docker的配置文件都是一样的内容 [root@node02 ~]# systemctl daemon-reload [root@node02 ~]# systemctl restart docker [root@node03 ~]# systemctl daemon-reload [root@node03 ~]# systemctl restart docker //重新启动node02、node03节点的docker服务 [root@node01 ~]# docker pull httpd [root@node01 ~]# docker tag 192.168.1.1:5000/httpd:latest [root@node01 ~]# docker push 192.168.1.1:5000/ //将~]# mkdir version{1,2,3,} [root@node01 ~]# cd version1 [root@node01 version1]# echo "version1" >> index.html [root@node01 version1]# echo -e "FROM index.html /usr/local/apache2/htdocs/index.html" > Dockerfile [root@node01 version1]# docker build -t 192.168.1.1:5000/. //version1目录下模拟生成版本v1 [root@node01 version1]# cp Dockerfile ../version2 [root@node01 version1]# cd !$ cd ../version2 [root@node01 version2]# echo "version2" >> index.html [root@node01 version2]# docker build -t 192.168.1.1:5000/. //vesion2目录下模拟生成版本v2 [root@node01 version2]# cp Dockerfile ../version3 [root@node01 version2]# cd !$ cd ../version3 [root@node01 version3]# echo "version3" >> index.html [root@node01 version3]# docker build -t 192.168.1.1:5000/. //vesion3目录下模拟生成版本v3 //注意在主页面做一些区分 [root@node01 ~]# docker push 192.168.1.1:5000/httpd:v1 [root@node01 ~]# docker push 192.168.1.1:5000/httpd:v2 [root@node01 ~]# docker push 192.168.1.1:5000/httpd:v3 //将生成的镜像上传到私有仓库 [root@node01 ~]# docker service create --replicas 3 --name 192.168.1.1:5000/httpd:v1 //基于192.168.1.1:5000/~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES b6c1d88fcadf 192.168.1.1:5000/ " 4 minutes ago Up 4 minutes 80/tcp httpd.1.qubzhexjprpt7s89ku91mlle0 [root@node02 ~]# docker exec -it b6c1d88fcadf /bin/bash root@b6c1d88fcadf:/usr/local/apache2# echo "node02" >> htdocs/index.html

node03

[root@node03 ~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES ee19c342188c 192.168.1.1:5000/ " 5 minutes ago Up 5 minutes 80/tcp httpd.3.9ru7zsokixz29iw99qbdp15gn [root@node03 ~]# docker exec -it ee19c342188c /bin/bash root@ee19c342188c:/usr/local/apache2# echo "node03" >> htdocs/index.html

访问测试：

[root@node01 ~]# curl 127.0.0.1 version1 node03 [root@node01 ~]# curl 127.0.0.1 version1 [root@node01 ~]# curl 127.0.0.1 version1 node02 //效果已经实现

（2）版本升级

[root@node01 ~]# docker service update --image 192.168.1.1:5000/httpd //更新容器的镜像为版本2

默认情况下，swarm一次只更新一个副本，并且两个副本之间并没有等待时间，可以通过以上方法进行设置。

[root@node01 ~]# docker service update --replicas 6 --image 192.168.1.1:5000/--update-parallelism 2 --update-delay 1m httpd //--update-parallelism：设置更新的副本数量； //--update-delay：更新的间隔时间 // --replicas 6：并在升级的过程中另外再创建3个副本

从更新的过程中可以看出效果！

（3）版本回滚

[root@node01 ~]# docker service rollback httpd //回滚为上一个版本

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。

十一、docker Swarm群集常用命令

[root@node02 ~]# docker swarm leave //那个节点想退出swarm群集，就在那台节点上执行这条命令 //节点自动退出swarm群集（相当于辞职） [root@node01 ~]# docker node rm 节点名称 //由manager主动删除节点（相当于开除） [root@node01 ~]# docker node promote 节点名称 //将节点升级 [root@node01 ~]# docker node demote 节点名称 //将节点降级 [root@node01 ~]# docker node ls //查看swarm群集的信息（只可以在manager角色的主机上查看） [root@node01 ~]# docker node update --availability drain 节点名称 //调整节点不参加工作 [root@node01 ~]# docker swarm join-token worker //查看加入swarm群集的令牌（可以是worker也可以是manager） [root@node01 ~]# docker service scale web=4 //扩容、收缩swarn群集servie的数量（取决与群集原本的数量） //比原本群集数量多，就是扩容，反之、收缩 [root@node01 ~]# docker service ls //查看创建的service [root@node01 ~]# docker service ps service的名称 //查看创建的service运行在那些容器上 [root@node01 ~]# docker service create --replicas 6 --name web -p 80:80 nginx //指定运行的service副本数量 [root@node01 ~]# docker service create --replicas 3 --constraint node.hostname==node03 --name test nginx //指定node节点，创建名为test的容器 [root@node01 ~]# docker node update --label-add mem=max node02 //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@node01 ~]# docker service create --name test1 --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test1的服务 [root@node01 ~]# docker node inspect node02 //标签相关的信息，在Spec{ }中有显示

十二、docker swarm总结

参与群集的主机名一定不能冲突，并且可以互相解析对方的主机名； 集群内的所有节点可以都是manager角色，但是不可以都是worker角色； 当指定运行的镜像时，如果群集中的节点本地没有该镜像，那么它将会自动下载对应的镜像； 当群集正常工作时，若一个运行着容器的docker服务器发生宕机，那么，其所运行的所有容器，都将转移到其他正常运行的节点之上，而且，就算发生宕机的服务器恢复正常运行，也不会再接管之前运行的容器；

————————————本文到此结束，感谢阅读——————————

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