Docker Swarm Mode简介与核心概念

什么是Docker Swarm

Docker Swarm是Docker官方的一种容器编排方案,用于管理跨主机的Docker容器,可以快速对指定服务进行水平扩展、部署、删除

一个Docker Swarm集群通常由多个安装有Docker且运行在Docker Swarm Mode的主机组成,角色包含Managers(管理者)、Workers(执行节点),一个节点可以兼拥有这两个角色或之一

在Docker 1.12以前,Docker Swarm作为一个独立的集群容器编排软件(Swarmkit)形式存在,在之后,它与Docker集成在了一起,可以称之为Docker Swarm Mode

特性

  • 集群管理与Docker集成 - 在Docker 1.12以后,Docker Swarm不再作为单独的集群管理软件,而是直接集成到Docker Engine.
  • 去中心化 - 你可以将Docker镜像部署到一台或多台服务器上
  • 声明式服务模式 - 你可以使用声明式的方法定义一套应用stack
  • 扩展 - 你可以指定task(Swarm的最小粒度) 的数量,简单理解就是容器数
  • 状态自动调节 (Desired state reconciliation)- Swarm Manager角色会不断地检查服务与其副本的状态,当有副本不可用时,会创建新的副本替换不可用副本,保证可用性
  • 多主机网络 - 当为Swarm集群指定overlay网络时,Swarm自动为容器指定overlay的网络ip
  • 服务发现 - Docker Swarm的管理节点会为服务分配唯一DNS名称与负载均衡,Docker Swarm内置了DNS server
  • 负载均衡 - 除了自动的负载均衡,你还可以使用自定义的负载均衡器转发各服务的对外暴露的端口
  • 默认安全通信 - 节点间通信默认强制使用TLS加密,可选使用自签发的密钥或CA组织发的证书
  • 滚动升级 - 升级服务过程中,可以配置延迟部署的时间,如果出现问题时,可以快速还原之前的版本

Docker Swarm 模式核心概念

节点(Nodes)

每台加入Docker Swarm的主机即是一个节点,这是最简单的理解,每个节点可以是管理节点(Manager Nodes),也可以是执行节点(Worker Nodes),亦可兼具这两个角色

当部署服务到Swarm集群的时候,你将一个Service提交到Manager Nodes,Manager Nodes会被服务拆分成Task(Swarm中最小粒度,可能仅包含一个容器),分发到Worker Nodes,Worker Nodes执行接收到的Task,完成部署,Manager Nodes监听服务的状态

服务与任务 (Services And Tasks)

一个Service定义了很多执行在Workers节点与Managers节点上的Task

创建一个Service时需要指定docker镜像,以及执行的命令或参数,当使用replicated services 模式时,Manager节点分发你指定的scale因子数量的复制Task到一个Worker节点上;使用global services模式时,则为集群中每一个Worker节点创建指定数量的复制Task

每个Task承载着一个运行着应用服务的容器,Manager节点通过设置的scale因子数分配Task到执行节点上,一个Task只能运行在一个Worker节点中,只有运行与失败两个状态

负载均衡(Load balancing)

Swarm Manager通过入口负载均衡ingress load balancing)暴露的端口作为负载均衡策略

Manager默认会为Service会分配一个未被占用的端口,称为PublishedPort(也可自行指定),范围在30000-32767之间,外部服务访问Publishedport来访问运行中的Task

Swarm会将所有集群内的请求,转发到正常运行的节点上

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