标签:swarm swarm集群 docker集群 swarm服务管理 甘兵
1.前言?在看过笔者之前关于Docker的文章后,我相信大家对Docker的内功心法以及对Docker相关武器都有了深刻的认识。在企业玩玩Docker大家也不成问题。但是呢,这些心法和武器往往还是不够了。
?因为,在Docker应用越来越深入的时代,把调度粒度停在单个容器上是非常没有效率的。同样地,在提高对Docker宿主机管理效率和利用率的方向上,选择集群化管理方式才是正常的道路。我们是时候从更高的抽象层次上来使用Dokcer了,Swarm和Kubernetes将来满足我们的愿景和需求。
然而,本文的重点内容在于分享Swarm;可能有些朋友会问,为什么不分享一下Kubernetes呢,别着急。常言道:路得一步一步走,饭要一口一口吃。Kubernetes比较难理解,所以咋们先把Swarm玩明白了之后在来玩Kubernetes会顺畅很多。
?Swram是Docker公司推出的官方容器集群平台,基于go语言实现,代码开源在 https://github.com/docker/swarm .2016年2月对架构进行重新设计,推出了v2版本,支持超过1千个节点。作为容器集群管理器,Swarm最大的优势之一就是100%支持标准的Docker API及工具(如Compose,docker-py等),Docker本身就可以很好地与Swarm进行集成。
?我们来看下Swarm做了什么?试想一下目前操作docker集群的方式,用户必须单独对每一个容器执行命令,如下图所示:
?有了Swarm后,使用多台Docker宿主机的方式就变成了如下图的形式:
从上图可以看出,Swarm有两个角色(Manager、agent(也可称为worker)),简单说一下这两个角色的作用:
从上图还可以看出,Manager收到的请求可发细分为4大类:
?Swarm管理了多台Docker宿主机,用户在这些宿主机上创建容器时,究竟会与哪台宿主机产生交互呢?
Swarm提供了Filter(筛选)的功能,用来帮助用户筛选出符合他们条件的宿主机。
Filters分两类:节点过滤器和容器过滤器。
节点过滤器:以Docker Deamon的配置或Docker主机的特性为条件进行过滤的,它包括:
容器过滤器:以Docker容器的配置作为条件过滤,它包括:
下面用个场景为例,用户需要将一个MYSQL名为db的容器部署到一台装有固态硬盘的宿主机上。装有固态硬盘的宿主机在启动Docker服务时会使用下面的命令来添加适当的标签信息:
# docker run -d -p 3306:3306 -e constraint:storage=ssd --name db mysql
?constraint环境变量会被Manager解析,然后筛选出所有带有storage:ssd这一键/值对标签的宿主机作为备选。用户还可以用environment:test、environment:production来区分测试环境和生产环境。
?使用了filter之后,Swarm还提供了strategy(策略)来选出最终运行容器的宿主机,目前swarm已经提供了有如下几种策略:
?与此同时,调度策略支持对节点的信任机制,如果一个节点总是处于工作状态,没有失败连接的情况,那么相同条件下,该节点将会优先被选择。目前对宿主机资源的调度策略还在不断开发中,使用filter和strategy这种组合方式,对容器的部署仍然保留了Docker宿主机粒度的操作,已能满足大多数的需求了。
服务器 | 角色 | docker版本 | 系统版本 |
---|---|---|---|
172.18.18.32 | Manager | docker 17.12.0-ce | centos7.4 x64 |
172.18.18.33 | agent01 | docker 17.12.0-ce | centos7.4 x64 |
172.18.18.34 | agent02 | docker 17.12.0-ce | centos7.4 x64 |
说明:
1、安装docker:
需要在Manager和所有agent节点上都安装docker engine,安装方法不详细介绍,可参考 《docker环境安装(Ubuntu、Centos)》
2、配置iptables,开放相关端口(2379、7946、4789):
需要在Manager和所有agent节点都进行配置,如果你没有启动iptables服务,可忽略此步:
[root@Manager ~]# iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -j ACCEPT
[root@agent01 ~]# iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -j ACCEPT
[root@agnet02 ~]# iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -j ACCEPT
由于环境都是内网中,环境比较安全,我这里就直接配置一条策略对172.18.18.0整个网段都开放了,当然,你也可以按照下面的策略逐条的配置:
#iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -p tcp --dport 2379 -j ACCEPT
#iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -p tcp --dport 7946 -j ACCEPT
#iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -p udp --dport 7946 -j ACCEPT
#iptables -I INPUT -s 172.18.18.0/24 -p udp --dport 4789 -j ACCEPT
1、swarm管理节点初始化,在Manager操作,非常简单的一条命令:
[root@Manager ~]# docker swarm init --advertise-addr 172.18.18.32
Swarm initialized: current node (jxw920bzistlqnn5webytua87) is now a manager.
To add a worker to this swarm, run the following command:
docker swarm join --token SWMTKN-1-2mkrlpdbxuo00hyf97e91cy7ehxs1hut28hne905d6eq3y0pqp-ct7xdzcda003ceah8xp42brho 172.18.18.32:2377
To add a manager to this swarm, run ‘docker swarm join-token manager‘ and follow the instructions.
参数说明:
init:初始化swarm集群;
--advertise-addr:通告地址,告知其它swarm节点通过172.18.18.32加入swarm集群;
注意:
初始化swarm之后,会给出一条命令信息,agent节点通过给出的命令信息加入到swarm集群中:docker swarm join --token SWMTKN-1-2mkrlpdbxuo00hyf97e91cy7ehxs1hut28hne905d6eq3y0pqp-ct7xdzcda003ceah8xp42brho 172.18.18.32:2377
2、agnet节点加入swarm集群:
[root@agent01 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-2mkrlpdbxuo00hyf97e91cy7ehxs1hut28hne905d6eq3y0pqp-ct7xdzcda003ceah8xp42brho 172.18.18.32:2377
This node joined a swarm as a worker.
[root@agnet02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-2mkrlpdbxuo00hyf97e91cy7ehxs1hut28hne905d6eq3y0pqp-ct7xdzcda003ceah8xp42brho 172.18.18.32:2377
This node joined a swarm as a worker.
通过上面的信息可以看出,agent两个都已加入swarm,是不是swarm集群配置很简单。在Manager上查看一下agnet节点是否加入进来了:
[root@Manager ~]# docker node ls
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
jxw920bzistlqnn5webytua87 * Manager Ready Active Leader
fjf78k25qr4qchanc63atpn9q agent01 Ready Active
9e69g7gfuptfyiyrjfq41tckv agnet02 Ready Active
通过docker node ls命令可以得到(ID信息、主机名、节点状态、是否可用以及谁是管理节点),一目了然,下面我们来了解一下swarm集群管理的主要命令有哪些。
通过 docker --help来了解一下,swarm常用的有这几选项:
在来通过docker node --help来了解这个选项有哪些命令:
命令说明:
其实,这些命令和管理docker镜像和容器的命令作用都很相似,所以大家如果在管理docker镜像、容器的这些命令比较熟悉,就自然而然的对swarm这些命令用起来顺手。其它几个选项就不挨个介绍了,大家可以通过 --help去查看了解;
?下面通过busybox镜像来创建服务进行演示,当然你也可以用其它镜像操作(比如centos镜像、nginx镜像等)。swarm服务管理是通过 “docker service”命令进行管理的,以下操作只能在Manager节点操作。
[root@Manager ~]# docker service create --replicas 1 --name test01 busybox top
8xvp5453ostkjhzcy0u91ko6g
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running
verify: Service converged
参数数明:
--replicas :创建的副本数,我这里先创建1个副本;
--name:容器名称取名为test01
busybox:这个是docker hub中的一个官方镜像;
top:通过busybox镜像运行容器后执行的top命令,因为busybox镜像运行后没有任何进程在跑,如果不在后台跑个进程容器会自动退出,如果你用其它的官方镜像就不需要这种操作,所以我们随便跑个top进程;
[root@Manager ~]# docker service ps test01
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
iwadbu4vyvor test01.1 busybox:latest agnet02 Running Running 4 minutes ago
?是不是发现这个服务被分配到了agent02节点上,状态显示也是Running,而且,这个命令和docker ps很相似。但是,你用docker ps是查看不到这个运行test01这个服务。
[root@Manager ~]# docker service inspect test01
[root@Manager ~]# docker service inspect --pretty test01
?上面--pretty参数是以人性化的格式打印信息,不加--pretty参数就是以json打印信息;
接下来,我们来演示一下如何把刚才创建的1个test01副本怎么扩展为3个。
[root@Manager ~]# docker service scale test01=3
test01 scaled to 3
overall progress: 3 out of 3 tasks
1/3: running [==================================================>]
2/3: running [==================================================>]
3/3: running [==================================================>]
verify: Service converged
查看一下是否已扩展了:
[root@Manager ~]# docker service ls
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS
8xvp5453ostk test01 replicated 3/3 busybox:latest
[root@Manager ~]# docker service ps test01
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
iwadbu4vyvor test01.1 busybox:latest agnet02 Running Running 40 minutes ago
im6263jsap6l test01.2 busybox:latest agent01 Running Running 2 minutes ago
12r1xk6v8epw test01.3 busybox:latest Manager Running Running 30 seconds ago
从上面可以看出,扩展的服务分别分配到了两台agnet和一台Manager。也就是说Manager它即可以管理agent、也同样承担运行服务的角色。
比如,我想更新一下test01这几个副本的CPU只能使用宿主机50%的CPU资源
[root@Manager ~]# docker service update --limit-cpu=0.5 test01
然后,查看一下是否更新了,在Limits信息栏中可以看到已经更新了:
[root@Manager ~]# docker service inspect test01
...
"Resources": {
"Limits": {
"NanoCPUs": 500000000
},
...
通过docker service update --help查看帮助信息,里面有所有update更新的选项(dns、memory、mount、user等等),本文就不一一介绍演示了,大家--help一下自己看看。
docker srvice update有一个比较重要的参数要演示一下,它可以对镜像版本进行更新和回滚,比如先创建一个nginx-1.11.5版本的服务,然后通过docker service update --image选项更新到nginx-1.11.6。
[root@Manager ~]# docker service create --replicas 3 --name web_test -p 80:80 nginx:1.11.5
看一下nginx服务是否运行:
[root@Manager ~]# docker service ps web_test
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
vz1twcdbpaut web_test.1 nginx:1.11.5 agent01 Running Running 4 minutes ago
kmcdo4cifygf web_test.2 nginx:1.11.5 agnet02 Running Running 5 minutes ago
ipynj6l9hegu web_test.3 nginx:1.11.5 Manager Running Running 3 minutes ago
接下来,我们通过--image选项把nginx更新到版本1.11.6:
[root@Manager ~]# docker service update --image nginx:1.11.6 web_test
查看一下更新后的信息:
[root@Manager ~]# docker service ps web_test
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
js9tvwk3ffg9 web_test.1 nginx:1.11.6 agent01 Running Running 2 minutes ago
vz1twcdbpaut \_ web_test.1 nginx:1.11.5 agent01 Shutdown Shutdown 2 minutes ago
mhbd0fdpofq8 web_test.2 nginx:1.11.6 agnet02 Running Running 3 minutes ago
kmcdo4cifygf \_ web_test.2 nginx:1.11.5 agnet02 Shutdown Shutdown 4 minutes ago
jswemeuox4yk web_test.3 nginx:1.11.6 Manager Running Running about a minute ago
ipynj6l9hegu \_ web_test.3 nginx:1.11.5 Manager Shutdown Shutdown about a minute ago
从上面可以看出,DESIRED STATE状态为Shutdown的服务版本为1.15,状态为Running的服务版本为1.16了,说明更新是OK的。
最后,来演示一下通过--rollback选项如何回滚服务版本:
[root@Manager ~]# docker service update --rollback web_test
web_test
rollback: manually requested rollback
overall progress: rolling back update: 3 out of 3 tasks
1/3: running [> ]
2/3: running [> ]
3/3: running [> ]
verify: Service converged
再来看一下是否回滚:
[root@Manager ~]# docker service ps web_test
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
vrwxibtkjhvg web_test.1 nginx:1.11.5 agent01 Running Running 2 minutes ago
js9tvwk3ffg9 \_ web_test.1 nginx:1.11.6 agent01 Shutdown Shutdown 2 minutes ago
vz1twcdbpaut \_ web_test.1 nginx:1.11.5 agent01 Shutdown Shutdown 6 minutes ago
dvcy2q4b3xoy web_test.2 nginx:1.11.5 agnet02 Running Running 3 minutes ago
mhbd0fdpofq8 \_ web_test.2 nginx:1.11.6 agnet02 Shutdown Shutdown 3 minutes ago
kmcdo4cifygf \_ web_test.2 nginx:1.11.5 agnet02 Shutdown Shutdown 7 minutes ago
oxx0lslzzt9h web_test.3 nginx:1.11.5 Manager Running Running 42 seconds ago
jswemeuox4yk \_ web_test.3 nginx:1.11.6 Manager Shutdown Shutdown 42 seconds ago
ipynj6l9hegu \_ web_test.3 nginx:1.11.5 Manager Shutdown Shutdown 5 minutes ago
是不是状态为Running的nginx又回到了1.15的版本了。那么,我们在实际工作中这种对服务更新和回滚会用到哪呢?大家可以留言一起讨论一下。
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