Docker Swarm從部署到基本操做

時間  2019-11-17
標籤 docker swarm 部署 基本 欄目 Docker 简体版
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關於Docker Swarm

Docker Swarm由兩部分組成：node

  1. Docker集羣：將一個或多個Docker節點組織起來，用戶就能以集羣的方式進行管理；
  2. 應用編排：有一套API用來部署和管理容器；

官方資料：https://docs.docker.com/swarm/算法

網絡圖

下圖是個典型的Docker Swarm集羣部署圖，來自Docker官網： 在這裏插入圖片描述 接下來照着上圖來搭建一個Docker Swarm集羣。docker

準備工做

本次實戰一共用到了5臺機器，配置信息所有相同，以下：shell

  1. 操做系統：CentOS Linux release 7.6.1810
  2. Docker服務版本：1.13.1
  3. 防火牆都已經關閉；

機器的信息以下表所示： | IP地址 | 主機名 | 身份 | |--|--|--| | 192.168.121.142 | m0 | 管理節點 | | 192.168.121.139 | m1 | 管理節點 | | 192.168.121.140 | m2 | 管理節點 | | 192.168.121.141 | w0 | 工做節點 | | 192.168.121.138 | w1 | 工做節點 |瀏覽器

爲何要三個管理節點？

從官方圖可見，管理節點集羣之間的內部管理協調使用了Raft共識算法，這樣就保證了管理節點高可用（HA），通常狀況下會參考如下兩個原則：tomcat

  1. 部署奇數個管理節點，這樣有利於減小腦裂；
  2. 不要部署太多管理節點，由於越多管理節點意味着須要花費跟多時間來達成共識；

部署集羣步驟簡介

接下來的整個部署過程分爲如下幾步：網絡

  1. 初始化第一個管理節點（m0）；
  2. 加入新的管理節點（m一、m2）；
  3. 加入工做節點（w0、w1）；

接下來正式開始吧；tcp

初始化第一個管理節點（m0）

  1. m0節點的IP地址是<font color="blue">192.168.121.142</font>，所以在m0節點執行如下命令：
docker swarm init \
--advertise-addr 192.168.121.142:2377
--listen-addr 192.168.121.142:2377

關於advertise-addr和listen-addr這兩個參數，前者用來指定其餘節點鏈接m0時的地址，後者指定承載swarm流量的IP和端口，它們更詳細和深刻的區別能夠參考文章：https://boxboat.com/2016/08/17/whats-docker-swarm-advertise-addr/ 2. 控制檯返回信息以下，代表Swarm集羣初始化成功：this

Swarm initialized: current node (7585zt09o2sat82maef0ocf42) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join \
    --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \
    192.168.121.142:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
  1. 列出當前Swarm集羣的全部節點，能夠看到惟一的節點m0的狀態和身份：
[root@m0 ~]# docker node ls
ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
7585zt09o2sat82maef0ocf42 *  m0        Ready   Active        Leader

如今集羣已經創建起來了，接下來咱們須要加入更多的管理節點和工做節點；操作系統

如何加入新的節點？

  1. Docker Swarm的新節點加入策略是從管理節點獲取一長串命令，被稱爲join token，任何想加入集羣的機器只要本身執行這個join token便可加入Swarm集羣；
  2. 若是有新的管理節點須要加入，在m0執行命令<font color="blue">docker swarm join-token manager</font>便可獲得管理節點的join token，以下所示：
[root@m0 ~]# docker swarm join-token manager
To add a manager to this swarm, run the following command:

    docker swarm join \
    --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-5tz9d4w7nwzu8r4ozd0ff2aiu \
    192.168.121.142:2377
  1. 若是有新的工做節點須要加入，在m0執行命令<font color="blue">docker swarm join-token worker</font>便可獲得工做節點的join token，以下所示：
[root@m0 ~]# docker swarm join-token worker
To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join \
    --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \
    192.168.121.142:2377

兩種join token都準備好了，接下來開始加入新節點。

加入管理節點m一、m2

  1. 在m1上執行前面取得的管理節點join token：
[root@m1 ~]# docker swarm join \
>     --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-5tz9d4w7nwzu8r4ozd0ff2aiu \
>     192.168.121.142:2377
This node joined a swarm as a manager.
  1. 在m2上作一樣的操做；
  2. 在m0、m一、m2其中的任意一臺上執行命令<font color="blue">docker node ls</font>查看Swarm集羣的現狀，以下圖，可見三個管理節點都是正常狀態，ID字段帶有星號後綴表示當前執行命令的機器是m1：
[root@m1 ~]# docker node ls
ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
0isfyre69mdu1hm11esf1q3dk    m2        Ready   Active        Reachable
7585zt09o2sat82maef0ocf42    m0        Ready   Active        Leader
slc0hjbs7jh2hdi8ai3wohy23 *  m1        Ready   Active        Reachable

加入工做節點w0、w1

  1. 在w0上執行前面取得的工做節點的join token：
[root@w0 ~]# docker swarm join \
>     --token SWMTKN-1-5huefb5501cv7p8i2op1am2oevasoqu4te8vpvapndkudvszb4-e8l6755jstd7urpdo5smyi8fv \
>     192.168.121.142:2377
This node joined a swarm as a worker.
  1. 在w1上作一樣的操做；
  2. 在m0、m一、m2其中的任意一臺上執行命令<font color="blue">docker node ls</font>查看Swarm集羣的現狀，可見工做節點已經所有就緒：
[root@m0 ~]# docker node ls
ID                           HOSTNAME  STATUS  AVAILABILITY  MANAGER STATUS
0isfyre69mdu1hm11esf1q3dk    m2        Ready   Active        Reachable
7585zt09o2sat82maef0ocf42 *  m0        Ready   Active        Leader
i71bcxt1auc804syybroajtan    w1        Ready   Active        
slc0hjbs7jh2hdi8ai3wohy23    m1        Ready   Active        Reachable
wqcwcccva3d3mxgi5p423d4fv    w0        Ready   Active

至此，Swarm集羣環境搭建完畢，接下來能夠驗證了。

驗證Swarm集羣環境

  1. 建立名爲tomcat-net的覆蓋網絡(Overlay Netowork)，這是個二層網絡，處於該網絡下的docker容器，即便宿主機不同，也能相互訪問：
docker network create -d overlay tomcat-net
  1. 建立名爲tomcat的服務，使用了剛纔建立的覆蓋網絡：
docker service create --name tomcat \
--network tomcat-net \
-p 8080:8080 \
--replicas 3 \
tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk
  1. 執行命令<font color="blue">docker service ls</font>查看當前全部服務：
[root@m0 ~]# docker service ls
ID            NAME    MODE        REPLICAS  IMAGE
kguawc4b5th4  tomcat  replicated  3/3       tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk
  1. 執行命令<font color="blue">docker service ps tomcat</font>查看名爲tomcat的服務，可見三個容器分別部署在m0、m二、w1機器上：
[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID            NAME      IMAGE                       NODE  DESIRED STATE  CURRENT STATE           ERROR  PORTS
n1gs9f1plce2  tomcat.1  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  w1    Running        Running 19 minutes ago         
q8jyg088ci21  tomcat.2  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m2    Running        Running 19 minutes ago         
h9ww33dpw56m  tomcat.3  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m0    Running        Running 19 minutes ago
  1. 執行命令<font color="blue">docker service inspect --pretty tomcat</font>查看名爲tomcat的服務的詳細信息(去掉--pretty能夠看到更完整的)：
[root@m0 ~]# docker service inspect --pretty tomcat

ID:		kguawc4b5th4qlwlsv183qtai
Name:		tomcat
Service Mode:	Replicated
 Replicas:	3
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism:	1
 On failure:	pause
 Max failure ratio: 0
ContainerSpec:
 Image:		tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk@sha256:91eadffb59d9a35ada2d39fcd616a749ac580aa5e834499b7128f27be2e46623
Resources:
Networks: tomcat-net 
Endpoint Mode:	vip
Ports:
 PublishedPort 8080
  Protocol = tcp
  TargetPort = 8080
  1. 打開瀏覽器，嘗試訪問m0、m一、m二、w0、w1這個五個機器的8080端口，均可以成功訪問tomcat首頁： 在這裏插入圖片描述

服務模式

  1. 服務模式一共有兩種：Ingress和Host，若是不指定，則默認的是Ingress；
  2. Ingress模式下，到達Swarm任何節點的8080端口的流量，都會映射到任何服務副本的內部80端口，就算該節點上沒有tomcat服務副本也會映射；
  3. Host模式下，僅在運行有容器副本的機器上開放端口，使用Host模式的命令以下：
docker service create --name tomcat \
--network tomcat-net \
--publish published=8080,target=8080,mode=host \
--replicas 3 \
tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk

服務擴縮容

  1. 執行命令<font color="blue">docker service scale tomcat=5</font>將副本數從3調整爲5：
[root@m0 ~]# docker service scale tomcat=5
tomcat scaled to 5
  1. 執行命令<font color="blue">docker service ps tomcat</font>查看名爲tomcat的服務，可見每臺機器上都分佈了一個容器：
[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID            NAME      IMAGE                       NODE  DESIRED STATE  CURRENT STATE               ERROR  PORTS
w32tjahze2fk  tomcat.1  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m2    Running        Running 42 minutes ago             
yj5czwwhrrsh  tomcat.2  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m0    Running        Running 42 minutes ago             
pq40995nbd0k  tomcat.3  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  w1    Running        Running 42 minutes ago             
y1y6z1jczel1  tomcat.4  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  m1    Running        Running about a minute ago         
w0dcii8f79os  tomcat.5  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk  w0    Running        Running about a minute ago

滾動升級

  1. 當前tomcat服務中，tomcat鏡像的tag是<font color="blue">7.0.96-jdk8-openjdk</font>，咱們來嘗試升級到<font color="blue">9.0.24-jdk11-openjdk</font>，執行如下命令：
docker service update \
--image tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk \
--update-parallelism 1 \
--update-delay 10s tomcat

上述命令有幾處須要注意： a. update-parallelism：每次更新的容器數量，這裏設置爲1，表示每個容器升級成功後纔去升級下一個； b. update-delay：每一批升級成功後，升級下一批以前的等待時間，這裏表示升級一個容器後等10秒再升級下一個； 2. 在升級過程當中執行命令<font color="blue">docker service ps tomcat</font>查看服務，能夠看到新版本容器逐個啓動的過程：

[root@m0 ~]# docker service ps tomcat
ID            NAME          IMAGE                        NODE  DESIRED STATE  CURRENT STATE                ERROR  PORTS
w32tjahze2fk  tomcat.1      tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk   m2    Running        Running 56 minutes ago              
yj5czwwhrrsh  tomcat.2      tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk   m0    Running        Running 56 minutes ago              
semuna9awsn7  tomcat.3      tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk  w1    Running        Running 15 seconds ago              
pq40995nbd0k   \_ tomcat.3  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk   w1    Shutdown       Shutdown about a minute ago         
y1y6z1jczel1  tomcat.4      tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk   m1    Running        Running 15 minutes ago              
oot3yex74v4t  tomcat.5      tomcat:9.0.24-jdk11-openjdk  w0    Running        Preparing 5 seconds ago             
w0dcii8f79os   \_ tomcat.5  tomcat:7.0.96-jdk8-openjdk   w0    Shutdown       Shutdown 3 seconds ago
  1. 升級完成後，用瀏覽器訪問服務，可見tomcat版本已經升級： 在這裏插入圖片描述

刪除服務

執行命令<font color="blue">docker service rm tomcat</font>便可刪除服務：

[root@m0 ~]# docker service rm tomcat
tomcat
[root@m0 ~]# docker service ls
ID  NAME  MODE  REPLICAS  IMAGE

至此，Docker Swarm從部署到基本操都已經體驗過一次了，但願您在搭建環境的時候，本文能給您一些參考。

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