docker mongodb集群测试 docker swarm集群

Docker Swarm部署集群

• 1 Docker Swarm简介
• 2 docker swarm 的工作模式
• 3 Docker Swarm的优点
• 4 Docker Swarm实践

• 4.1 创建 Swarm 集群
• 4.2 创建集群服务
• 4.3 部署swarm监控
• 4.4 弹性伸缩
• 4.5 模拟宕机node节点
• 4.6 改变节点角色

• 5 harbor+swarm集群
• 6 Docker Swarm滚动更新

1 Docker Swarm简介

Docker Swarm是一个Dockerized化的分布式应用程序的本地集群，它是在Machine所提供的功能的基础上优化主机资源的利用率和容错服务。Docker Swarm支持用户创建可运行Docker Daemon的主机资源池，然后在资源池中运行Docker容器。Docker Swarm可以管理工作负载并维护集群状态。

除了资源优化，Docker Swarm可以保证应用的高可用性和容错性。Docker Swarm会不断的检查Docker Daemon所在主机的健康状态。当某个主机不可用时，Swarm就会将容器迁移到新的主机上。

Docker Swarm的亮点之一是它可以在应用的生命周期内扩展，也就是说当应用从一个主机扩展到多个的时候，用户可以保证接口的一致性。

2 docker swarm 的工作模式

1）节点分为管理 (manager) 节点和工作 (worker) 节点。管理节点负责集群控制面（Control Plane），进行诸如监控集群状态、分发任务至工作节点等操作。工作节点接收来自管理节点的任务并执行。

2）任务 （Task）是 Swarm 中的最小的调度单位，目前来说就是一个单一的容器。任务是在docekr容器中执行的命令，Manager节点根据指定数量的任务副本分配任务给worker节点

3）服务 （Services） 是指一组任务的集合，服务定义了任务的属性，在管理机或工作节点上执行，是群体系统的中心结构、用户与群体交互的主要根源。创建服务时，需要指定要使用的容器镜像

4）Worker节点也是Docker Engine的实例，目的是用来运行容器。Worker节点不会像Manager节点那样提供集群的管理、任务调度和API。可以创建仅有一个manager节点的Swarm，但是不能在没有manager节点的前提下，创建Worker节点。在默认情况下，manager节点同时也是一个worker节点。

3 Docker Swarm的优点

1）批量创建服务：建立容器之前先创建一个overlay的网络，用来保证在不同主机上的容器网络互通的网络模式

2）强大的集群的容错性：当容器副本中的其中某一个或某几个节点宕机后，cluster会根据自己的服务注册发现机制，在集群中剩余的空闲节点上，重新拉起容器副本。docker service不仅仅是批量启动服务，而且在集群中定义了一种状态。Cluster会持续检测服务的健康状态，并维护集群的高可用性。

3）服务节点的可扩展性：Swarm Cluster提供了节点弹性扩展或缩减的功能。当容器组想动态扩展时，只需通过scale参数即可复制出新的副本出来。

4）调度机制：其主要功能是cluster的server端去选择在哪个服务器节点上创建并启动一个容器实例的动作。它是由一个装箱算法和过滤器组合而成。每次通过过滤器（constraint）启动容器的时候，swarm cluster 都会调用调度机制筛选出匹配约束条件的服务器，并在这上面运行容器。

4 Docker Swarm实践

实验环境：
server1、server2、server3、server4部署docker

4.1 创建 Swarm 集群

• 初始化集群：docker swarm init

• 查看swarm集群的节点：docker node ls

• 将server2和server3加入swarm集群

docker swarm join --token SWMTKN-1-0tidfvhq3hi7u0mauqzt0atprzltsiv9v1eex2kc3gokee9xc6-97g5qfhya86favzdz0zkuvzbo 172.25.12.1:2377

• 查看swarm集群的节点：docker node ls，server2和server3成功加入集群

4.2 创建集群服务

• 下载mapp：v1镜像：（各个节点）

docker pull ikubernetes/myapp:v1

• 给镜像重新打标签：docker tag ikubernetes/myapp:v1 myapp:v1
• 创建集群服务

docker service create --name my_cluster --replicas 4 -p 80:80 myapp:v1
## --name 服务名称命名为 my_cluster
## --replicas 设置启动的示例数为4
## myapp:v1镜像

• 列出服务的任务：docker service ps my_cluster

• 测试：curl 172.25.12.1/hostname.html

4.3 部署swarm监控

• 下载监控镜像：docker pull dockersamples/visualizer，各个节点

• 创建监听服务

docker service create   --name=viz   --publish=8080:8080/tcp   --constraint=node.role==manager   --mount=type=bind,src=/var/run/docker.sock,dst=/var/run/docker.sock   dockersamples/visualizer

• 测试：172.25.12.2:8080

4.4 弹性伸缩

• 将服务的数量拉伸或缩减到10个：docker service scale my_cluster=10

4.5 模拟宕机node节点

如果一个节点宕机了（即该节点就会从swarm集群中被踢出），则Docker应该会将在该节点运行的容器，调度到其他节点，以满足指定数量的副本保持运行状态。当宕机的节点恢复后，它转移出去的task实例不会主动转移回来，只能等别的节点出现故障后或使用 scale 进行横向拓展后，转移、新增task实例到它的上面。

• 停止server3的docker服务：systemctl stop docker.service，原本运行在server3的task会调度到其他节点

• 恢复server3的docker服务后，原本运行在其他节点的task也不会调度到server3，只有当task重新分配时，会优先分配到server3

systemctl   start docker.service

• Swarm 动态扩展服务：docker service scale my_cluster=15

4.6 改变节点角色

• 将server2节点加入到群集管理器中：docker node promote server2
• 列出群集(swarm)中的节点：docker node ls

• 从群集(swarm)管理器中降级server1节点： docker node demote server1

• 列出群集(swarm)中的节点：docker node ls

• 脱离集群：docker swarm leave

• 从群集(swarm)删除server1节点：docker node rm server1

5 harbor+swarm集群

（1）部署hardor仓库，启动仓库，将镜像上传至hardor仓库

cd harbor/
./install.sh --with-chartmuseum

• 将镜像上传至harbor仓库

docker tag myapp:v1 red.westos.org/library/myapp:v1
docker push red.westos.org/library/myapp:v1
docker tag dockersamples/visualizer:latest red.westos.org/library/visualizer:latest
docker push red.westos.org/library/visualizer:latest

• 优先到hardor仓库下载镜像：vim /etc/docker/daemon.json

{
  "registry-mirrors": ["https://red.westos.org"]
}

• 重启docker服务：systemctl reload docker.service

（2）创建swarm集群服务：

docker service create --name my_cluster --replicas 4 -p 80:80  myapp:v1

(3) 部署swarm监控

• 创建监听服务(自动从hardor仓库下载)

docker service create   --name=viz   --publish=8080:8080/tcp   --constraint=node.role==manager   --mount=type=bind,src=/var/run/docker.sock,dst=/var/run/docker.sock   visualizer

• 测试：172.25.12.2:8080

• 容器的拉伸：docker service scale my_cluster=9

• 容器的缩减：docker service scale my_cluster=3



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6 Docker Swarm滚动更新

• 将需要更新的镜像上传至hardor仓库，可以更快的实现Docker Swarm滚动更新

docker pull ikubernetes/myapp:v2
docker tag ikubernetes/myapp:v2 red.westos.org/library/myapp:v2
docker push red.westos.org/library/myapp:v2

• 滚动更新

docker service update --image myapp:v2 --update-parallelism 3 --update-delay 5s my_cluster
--image 指定要更新的镜像
--update-parallelism 指定最大同步更新的任务数
--update-delay 	指定更新间隔