Docker Swarm部署集群

我会带着你远行 2024-04-17 05:56 108阅读 0赞

## 一、Swarm简介 ##

Swarm是Docker的一个编排工具，参考官网：https://docs.docker.com/engine/swarm/

## Swarm 模式简介 ##

*  要在Swarm模式下运行docker，需要先安装docker，参考[安装教程][Link 1]
 *  当前版本的docker包含了swarm模式，用于管理docker集群。可以使用命令行来创建swarm集群，部署应用，管理swarm的行为。

如果你使用低于1.12.0版本的docker，可以使用[独立模式的是swarm][swarm]，但是建议使用最新版本

## 特性 ##

*  与docker集成的集群管理工具
 *  去中心化设计，只使用docker引擎即可创建各类节点
 *  声明式服务模型。可以声明的方式来定义应用。
 *  动态伸缩。管理节点自动调整服务数量。
 *  高可用，对于服务期望状态做到动态调整，swarm的管理节点会持续监控集群状态，集群中有没有达到期望状态的服务，管理节点会自动调度来达到期望状态。
 *  自定义网络。可以为你的服务指定一个网络，容器创建的时候分配一个IP
 *  服务发现。管理节点给集群中每个服务一个特定的DNS名字，并给运行的容器提供负载均衡。
 *  负载均衡。你可以暴露服务端口给外部的负载均衡。内部swarm提供可配置的容器分配到节点的策略。
 *  默认的安全机制。swarm集群中各个节点强制TLS协议验证。连接加密，你可以自定义根证书。

滚动更新。增量跟新，可以自定义更新下个节点的时间间隔，如果有问题，可以会滚到上个版本。

# 二、安装Swarm #

本教程进行如下指导：

*  在swarm模式下初始化一个基于docker引擎的swarm集群
 *  在swarm集群中添加节点
 *  部署应用服务到swarm集群中
 *  管理swarm集群

本教程使用docker命令行的方式交互

## 安装 ##

### 安装环境要求 ###

*  3台可以网络通信的Linux主机，并且安装了docker
 *  安装1.12.0以上的docker
 *  管理节点的IP地址

*  主机之间开放端口

### 准备3台主机 ###

*  3台主机可以是物理机，虚拟机，云主机，甚至是docker machine创建的主机。并安装docker。三台主机分别是manager1，work1和worker2.
    
    ##### 安装1.12.0以上的docker #####
 *  参考：[在linux上安装docker][linux_docker]

*  ##### 管理节点的IP地址 #####
 *  所有swarm集群中的节点都会连接到管理节点的IP地址
    
    ##### 主机间开放端口 #####
 *  以下端口必须是开放的：
    
     *  TCP port 2377为集群管理通信
     *  TCP and UDP port 7946 为节点间通信
     *  UDP port 4789 为网络间流量
 *  如果你想使用加密网络（--opt encrypted）也需要确保ip protocol 50 (ESP)是可用的

## 环境说明 ##

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>操作系统</td> 
   <td>主机名</td> 
   <td>ip地址</td> 
   <td>docker版本</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ubuntu-16.04.4-server-amd64</td> 
   <td>manager1</td> 
   <td>192.168.10.104</td> 
   <td>Docker version 18.09.2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ubuntu-16.04.4-server-amd64</td> 
   <td>work1</td> 
   <td>192.168.10.108</td> 
   <td>Docker version 18.09.2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ubuntu-16.04.4-server-amd64</td> 
   <td>work2</td> 
   <td>192.168.10.110</td> 
   <td>Docker version 18.09.2</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 创建一个Swarm集群 ##

完成上面的开始过程后，可以开始创建一个swarm集群。确保docker的后台应用已经在主机上运行了。

登陆到manager1上，如果使用docker-machine创建的主机，可以docker-machine ssh manager1

运行以下命令来创建一个新的swarm集群：

docker swarm init --advertise-addr <MANAGER1-IP>

MANAGER1-IP 表示管理节点

本教程中使用如下命令在manager1上创建swarm集群：

root@manager1:~# docker swarm init --advertise-addr 192.168.10.104
    Swarm initialized: current node (zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg) is now a manager.
    
    To add a worker to this swarm, run the following command:
    
        docker swarm join --token SWMTKN-1-4q7uby9b9vjrjryrvl9r7kgq23hx0y6nwmdt3b9kmxpfcn7vmu-97op3d7nkn8rp31e0boz0308w 192.168.10.104:2377
    
    To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

*  \--advertise-addr 选项表示管理节点公布它的IP是多少。其它节点必须能通过这个IP找到管理节点。
 *  命令输出了加入swarm集群的命令。通过--token选项来判断是加入为管理节点还是工作节点

1. 运行docker info来查看当前swarm集群的状态：

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker -v
    Docker version 18.09.2, build 6247962
    root@manager1:~# docker info
    Containers: 0
     Running: 0
     Paused: 0
     Stopped: 0
    Images: 0
    Server Version: 18.09.2
    Storage Driver: overlay2
     Backing Filesystem: extfs
     Supports d_type: true
     Native Overlay Diff: true
    Logging Driver: json-file
    Cgroup Driver: cgroupfs
    Plugins:
     Volume: local
     Network: bridge host macvlan null overlay
     Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog
    Swarm: active
     NodeID: zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg
     Is Manager: true
     ClusterID: 04doas9mydex8aq4vadh0b0go
     Managers: 1
     Nodes: 1
     Default Address Pool: 10.0.0.0/8  
     SubnetSize: 24
     Orchestration:
      Task History Retention Limit: 5
     Raft:
      Snapshot Interval: 10000
      Number of Old Snapshots to Retain: 0
      Heartbeat Tick: 1
      Election Tick: 10
     Dispatcher:
      Heartbeat Period: 5 seconds
     CA Configuration:
      Expiry Duration: 3 months
      Force Rotate: 0
     Autolock Managers: false
     Root Rotation In Progress: false
     Node Address: 192.168.10.104
     Manager Addresses:
      192.168.10.104:2377
    Runtimes: runc
    Default Runtime: runc
    Init Binary: docker-init
    containerd version: 9754871865f7fe2f4e74d43e2fc7ccd237edcbce
    runc version: 09c8266bf2fcf9519a651b04ae54c967b9ab86ec
    init version: v0.18.0 (expected: fec3683b971d9c3ef73f284f176672c44b448662)
    Security Options:
     apparmor
     seccomp
      Profile: default
    Kernel Version: 4.4.0-116-generic
    Operating System: Ubuntu 16.04.4 LTS
    OSType: linux
    Architecture: x86_64
    CPUs: 1
    Total Memory: 3.859GiB
    Name: manager1
    ID: 7N32:4Z4C:V5JN:L4I4:PR3K:KRN7:RR6M:MYR6:TBYG:EB5C:MDTA:CRTY
    Docker Root Dir: /var/lib/docker
    Debug Mode (client): false
    Debug Mode (server): false
    Registry: https://index.docker.io/v1/
    Labels:
    Experimental: false
    Insecure Registries:
     127.0.0.0/8
    Live Restore Enabled: false
    
    WARNING: No swap limit support

运行docker node ls来查看节点信息

root@manager1:~# docker node ls
    ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
    zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg *   manager1            Ready               Active              Leader              18.09.2

*  nodeId 旁边的\*号表示你当前连接到的节点。
 *  docker引擎的swarm模式自动使用宿主机的主机名作为节点名。

## 将节点加入到swarm集群中 ##

一旦前面的创建swarm集群完成，你就可以加入工作节点了。

ssh到要加入集群的节点上，我们要加入worker1.

运行创建swarm集群时候产生的命令来将woker1加入到集群中：

root@work1:~# docker swarm join --token SWMTKN-1-4q7uby9b9vjrjryrvl9r7kgq23hx0y6nwmdt3b9kmxpfcn7vmu-97op3d7nkn8rp31e0boz0308w 192.168.10.104:2377
    This node joined a swarm as a worker.

如果你找不到加入命令了，可以在管理节点运行下列命令找回加入命令：

root@manager1:~# docker swarm join-token worker
    To add a worker to this swarm, run the following command:
    
        docker swarm join --token SWMTKN-1-4q7uby9b9vjrjryrvl9r7kgq23hx0y6nwmdt3b9kmxpfcn7vmu-97op3d7nkn8rp31e0boz0308w 192.168.10.104:2377

ssh到worker2  
运行加入集群的命令来将worker2加入到集群：

root@worker2:~# docker swarm join --token SWMTKN-1-4q7uby9b9vjrjryrvl9r7kgq23hx0y6nwmdt3b9kmxpfcn7vmu-97op3d7nkn8rp31e0boz0308w 192.168.10.104:2377
    This node joined a swarm as a worker.

ssh到manager1节点运行docker node ls命令来查看集群节点情况：

root@manager1:~# docker node ls
    ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
    zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg *   manager1            Ready               Active              Leader              18.09.2
    pi6ori8t1tuestb3hzhnn265v     work1               Ready               Active                                  18.09.2
    ohivom1sdi1vz1oaer1b9wpl0     work2               Ready               Active                                  18.09.2

MANAGER列表明了集群中的管理节点。worker节点的空意味着它们是工作节点

# 三、部署服务 #

在创建一个swarm集群后，就可以部署服务了。本教程中你也可以加入工作节点，但是不是必须的。

ssh到manager1节点  
运行如下命令：

root@manager1:~# docker service create --replicas 1 --name helloworld alpine ping docker.com
    qf8qydwuah1ym9xj5yxrxvhak
    overall progress: 1 out of 1 tasks 
    1/1: running   
    verify: Service converged

*  docker service create用来创建服务
 *  \--name表明服务名字是helloworld
 *  \--replicas 表示期望1个服务实例
 *  alpine ping docker.com 表示运行镜像是alpine，命令是ping

运行docker service ls来查看运行的服务：

root@manager1:~# docker service ls
    ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
    qf8qydwuah1y        helloworld          replicated          1/1                 alpine:latest

# 四、检查服务 #

在你部署服务到Swarm集群上后，可以使用命令行来检查运行的服务

ssh到管理节点  
运行命令docker service inspect --pretty <ID> 来查看优化显示的服务详情

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker service inspect --pretty qf8qydwuah1y
    
    ID:        qf8qydwuah1ym9xj5yxrxvhak
    Name:        helloworld
    Service Mode:    Replicated
     Replicas:    1
    Placement:
    UpdateConfig:
     Parallelism:    1
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Update order:      stop-first
    RollbackConfig:
     Parallelism:    1
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Rollback order:    stop-first
    ContainerSpec:
     Image:        alpine:latest@sha256:72c42ed48c3a2db31b7dafe17d275b634664a708d901ec9fd57b1529280f01fb
     Args:        ping docker.com 
     Init:        false
    Resources:
    Endpoint Mode:    vip

去掉--pretty选项将以json格式输出

运行docker service ps <ID> 将查看到哪些节点在运行该服务实例：

root@manager1:~# docker service ps qf8qydwuah1y
    ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE           ERROR               PORTS
    6u05btfqzo6j        helloworld.1        alpine:latest       manager1            Running             Running 5 minutes ago

*  服务可能运行在管理或工作节点上，默认的管理节点可以像工作节点一样运行任务。
 *  该命令也显示服务期望的状态DESIRED STATE ，和实际的状态CURRENT STATE。

在运行任务的节点上运行docker ps也能看到这个任务运行的容器。**备注：目前运行在manager1上面**

root@manager1:~# docker ps
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
    236ed4a13f7a        alpine:latest       "ping docker.com"   6 minutes ago       Up 6 minutes                            helloworld.1.6u05btfqzo6j4mo4uxm5543mi

# 五、动态伸缩服务实例数 #

一旦你在swarm集群中部署一个服务后，你就可以使用命令行来改变服务的实例个数。在服务中运行的容器称为“任务”

语法：

docker service scale <ID>=数量

ssh到manager1节点  
运行以下命令来改变服务的期望实例数：

root@manager1:~# docker service scale qf8qydwuah1y=3
    qf8qydwuah1y scaled to 3
    overall progress: 3 out of 3 tasks 
    1/3: running   
    2/3: running   
    3/3: running   
    verify: Service converged

运行以下命令来查看更新的任务列表：

root@manager1:~# docker service ls
    ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
    qf8qydwuah1y        helloworld          replicated          3/3                 alpine:latest       
    root@manager1:~# docker service ps qf8qydwuah1y
    ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE                ERROR               PORTS
    6u05btfqzo6j        helloworld.1        alpine:latest       manager1            Running             Running 10 minutes ago                           
    m96ohuz60dw4        helloworld.2        alpine:latest       work1               Running             Running about a minute ago                       
    9dldkulmsvwj        helloworld.3        alpine:latest       work2               Running             Running about a minute ago

可以看到这3个任务被分布到了集群中的不同节点

ssh到运行服务的主机work1上运行docker ps查看运行的容器：

root@work1:~# docker ps
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
    fafaa17a2c6a        alpine:latest       "ping docker.com"   2 minutes ago       Up 2 minutes                            helloworld.2.m96ohuz60dw4twr9np4kd8hz3

# 六、删除应用 #

接下来删除应用

ssh到管理节点  
运行docker service rm <ID>来删除服务：

root@manager1:~# docker service ls
    ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
    qf8qydwuah1y        helloworld          replicated          3/3                 alpine:latest       
    root@manager1:~# docker service rm qf8qydwuah1y
    qf8qydwuah1y
    root@manager1:~# docker service ls
    ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS

运行docker service inspect <ID>会发现服务不存在了

root@manager1:~# docker service inspect qf8qydwuah1y
    []
    Status: Error: no such service: qf8qydwuah1y, Code: 1

尽管服务不存在了，任务容器还需要几秒钟来清理，你可以在节点上docker ps查看任务什么时候被移除。

# 七、滚动更新 #

在前面的章节中，修改了实例数。本节使用etcd:2.0.5 镜像来部署服务，然后滚动升级到etcd:2.0.10

ssh到管理节点  
部署etcd:2.0.5 服务，配置10s的更新间隔:

root@manager1:~# docker service create --replicas 2 --name etcd --update-delay 10s elcolio/etcd:2.0.5
    
    vh7w3mq5q0vc634w8x6m8r3m6
    overall progress: 2 out of 2 tasks 
    1/2: running   
    2/2: running   
    verify: Service converged

*  注意：教程使用的是redis镜像，我使用的是etcd镜像拉
 *  在服务部署阶段就指定滚动升级策略
 *  \--update-delay配置了更新服务的时间间隔,你可以指定时间T为秒是Ts，分是Tm，或时是Th，所以10m30s就是10分30秒的延迟
 *  默认的调度器scheduler一次更新一个任务.你可以传入参数--update-parallelism来配置调度器同时更新的最大任务数量
 *  默认的当一个更新任务返回RUNNING状态后，调度器才调度另一个更新任务，直到所有任务都更新了。如果更新过程中任何任务返回了FAILED，调度器就会停止更新。你可以给命令docker service create or docker service update配置配置--update-failure-action，来配置这个行为。

查看etcd服务

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker service inspect --pretty etcd
    
    ID:        vh7w3mq5q0vc634w8x6m8r3m6
    Name:        etcd
    Service Mode:    Replicated
     Replicas:    2
    Placement:
    UpdateConfig:
     Parallelism:    1
     Delay:        10s
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Update order:      stop-first
    RollbackConfig:
     Parallelism:    1
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Rollback order:    stop-first
    ContainerSpec:
     Image:        elcolio/etcd:2.0.5@sha256:fa9c5bdfd7164b75d944da3693d891e1fd18c7c757bbb5c00caa99aef312a428
     Init:        false
    Resources:
    Endpoint Mode:    vip

现在可以更新etcd的容器镜像了，语法：

docker service update --image <镜像名> <服务名>

运行以下命令，swarm的管理节点将会根据更新策略UpdateConfig来更新各个节点：

root@manager1:~# docker service update --image elcolio/etcd:2.0.10 etcd
    etcd
    overall progress: 2 out of 2 tasks 
    1/2: running   
    2/2: running   
    verify: Service converged

调度器依照以下步骤来滚动更新：

*  停止第一个任务
 *  对停止的任务进行更新
 *  对更新的任务进行启动
 *  如果更新的任务返回RUNNING，等待特定间隔后启动下一个任务
 *  如果在任何更新的时间，任务返回了FAILED，则停止更新。

运行命令docker service inspect --pretty etcd来查看新镜像的期望状态,可以看到显示了UpdateStatus完成。

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker service inspect --pretty etcd
    
    ID:        vh7w3mq5q0vc634w8x6m8r3m6
    Name:        etcd
    Service Mode:    Replicated
     Replicas:    2
    UpdateStatus:
     State:        completed
     Started:    2 minutes ago
     Completed:    About a minute ago
     Message:    update completed
    Placement:
    UpdateConfig:
     Parallelism:    1
     Delay:        10s
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Update order:      stop-first
    RollbackConfig:
     Parallelism:    1
     On failure:    pause
     Monitoring Period: 5s
     Max failure ratio: 0
     Rollback order:    stop-first
    ContainerSpec:
     Image:        elcolio/etcd:2.0.10@sha256:9a2e9a6ad26ddd87204b248c38d18b397881fc16283e4ac4ed5bfbf2ce03fa4c
     Init:        false
    Resources:
    Endpoint Mode:    vip

如果中间有升级失败的，则会显示如下信息：

$ docker service inspect --pretty etcd
    
    ID:             0u6a4s31ybk7yw2wyvtikmu50
    Name:           redis
    ...snip...
    Update status:
     State:      paused
     Started:    11 seconds ago
     Message:    update paused due to failure or early termination of task 9p7ith557h8ndf0ui9s0q951b
    ...snip...

*  重新开始一个升级过程：docker service update
 *  为了避免重复失败升级，要重新配置服务服务，添加适当的参数在运行docker service update

运行docker service ps <服务名>来查看本次滚动更新的过程：

root@manager1:~# docker service ps etcd
    ID                  NAME                IMAGE                 NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
    nzwtsi4p8stw        etcd.1              elcolio/etcd:2.0.10   work1               Running             Running 3 minutes ago                        
    lom9z7y8rlps         \_ etcd.1          elcolio/etcd:2.0.5    work1               Shutdown            Shutdown 3 minutes ago                       
    8h8xjzyhlq1a        etcd.2              elcolio/etcd:2.0.10   manager1            Running             Running 3 minutes ago                        
    6hpxbv34jnfz         \_ etcd.2          elcolio/etcd:2.0.5    manager1            Shutdown            Shutdown 3 minutes ago

注意升级后老的容器只是停止了，并没有删除

root@manager1:~# docker ps -a
    CONTAINER ID        IMAGE                 COMMAND                  CREATED             STATUS                        PORTS                               NAMES
    e905f60e2ec3        elcolio/etcd:2.0.10   "/bin/run.sh"            4 minutes ago       Up 4 minutes                  2379-2380/tcp, 4001/tcp, 7001/tcp   etcd.2.8h8xjzyhlq1a7o5wu5tfqq17z
    13886eb8ea94        elcolio/etcd:2.0.5    "/bin/run.sh"            7 minutes ago       Exited (137) 4 minutes ago                                        etcd.2.6hpxbv34jnfz0bjl1yx4xnwdd
    b0963cce9bf3        elcolio/etcd:2.0.5    "/bin/run.sh /bin/ba…"   12 minutes ago      Exited (130) 11 minutes ago                                       hopeful_feistel

# 八、从集群中下线一个节点 #

*  前面的教程中管理节点会把任务分配给ACTIVE的节点，所有ACTIVE的节点都能接到任务
 *  有时候，例如特定的维护时间，我们就需要从集群中下线一个节点。下线节点使节点不会接受新任务，管理节点会停止该节点上的任务，分配到别的ACTIVE的节点上。
 *  注意：下线一个节点不移除节点中的独立容器，如docker run，docker-compose up或docker API启动的容器都不会删除。节点的状态仅影响集群服务的负载是否分到该节点。

ssh到manageer1  
运行docker node ls，验证所有节点都是ACTIVE的：

如果弄的etcd服务还没有从滚动更新中起来，需要启动起来：  
运行docker service ps etcd查看管理节点如何分配任务到不同节点：

root@manager1:~# docker service ps etcd
    ID                  NAME                IMAGE                 NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
    nzwtsi4p8stw        etcd.1              elcolio/etcd:2.0.10   work1               Running             Running 6 minutes ago                        
    lom9z7y8rlps         \_ etcd.1          elcolio/etcd:2.0.5    work1               Shutdown            Shutdown 6 minutes ago                       
    8h8xjzyhlq1a        etcd.2              elcolio/etcd:2.0.10   manager1            Running             Running 6 minutes ago                        
    6hpxbv34jnfz         \_ etcd.2          elcolio/etcd:2.0.5    manager1            Shutdown            Shutdown 6 minutes ago

运行docker node update --availability drain <NODE>来下线一个节点：

root@manager1:~# docker node update --availability drain manager1
    manager1

运行以下来检查节点的可用性：  
可以看到该节点的可用性是Drain

root@manager1:~# docker node ls
    ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
    zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg *   manager1            Ready               Drain               Leader              18.09.2
    pi6ori8t1tuestb3hzhnn265v     work1               Ready               Active                                  18.09.2
    ohivom1sdi1vz1oaer1b9wpl0     work2               Ready               Active                                  18.09.2

docker node inspect --pretty manager1

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker node inspect --pretty manager1
    ID:            zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg
    Hostname:                  manager1
    Joined at:                 2019-08-24 12:11:37.150001136 +0000 utc
    Status:
     State:            Ready
     Availability:             Drain
     Address:        192.168.10.104
    Manager Status:
     Address:        192.168.10.104:2377
     Raft Status:        Reachable
     Leader:        Yes
    Platform:
     Operating System:    linux
     Architecture:        x86_64
    Resources:
     CPUs:            1
     Memory:        3.859GiB
    Plugins:
     Log:        awslogs, fluentd, gcplogs, gelf, journald, json-file, local, logentries, splunk, syslog
     Network:        bridge, host, macvlan, null, overlay
     Volume:        local
    Engine Version:        18.09.2
    TLS Info:
     TrustRoot:
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    MIIBajCCARCgAwIBAgIUHwOd2JFLTCBePSGfOYdPvomygdEwCgYIKoZIzj0EAwIw
    EzERMA8GA1UEAxMIc3dhcm0tY2EwHhcNMTkwODI0MTIwNzAwWhcNMzkwODE5MTIw
    NzAwWjATMREwDwYDVQQDEwhzd2FybS1jYTBZMBMGByqGSM49AgEGCCqGSM49AwEH
    A0IABDQ1v1QxJoRfkoo6hWcKkYD6ixGtd/YCnTVuqOcpyh97dQ3qVPUIEJoafORt
    5yQCu8mLOCH1mWrXjA2yVo/Z6DqjQjBAMA4GA1UdDwEB/wQEAwIBBjAPBgNVHRMB
    Af8EBTADAQH/MB0GA1UdDgQWBBT3zbMseoYHkZ60+VhVDGn1qdv4njAKBggqhkjO
    PQQDAgNIADBFAiA/nXEN/f6wpUtOWwUBDNAXlKmhp7j+MjfD84+ksu+JEgIhAL6O
    ZYp25KHMOGQaVWDPJZIzObWofJvxFwE4hHRkbCaH
    -----END CERTIFICATE-----
    
     Issuer Subject:    MBMxETAPBgNVBAMTCHN3YXJtLWNh
     Issuer Public Key:    MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAENDW/VDEmhF+SijqFZwqRgPqLEa139gKdNW6o5ynKH3t1DepU9QgQmhp85G3nJAK7yYs4IfWZateMDbJWj9noOg==

运行docker service ps etcd来查看管理节点是如何重新分配任务的：  
可以看到管理节点将下线节点的任务停止了，为了保障副本数量，重新在active的节点上调度了任务。

root@manager1:~# docker service ps etcd
    ID                  NAME                IMAGE                 NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE                 ERROR               PORTS
    nzwtsi4p8stw        etcd.1              elcolio/etcd:2.0.10   work1               Running             Running 9 minutes ago                             
    lom9z7y8rlps         \_ etcd.1          elcolio/etcd:2.0.5    work1               Shutdown            Shutdown 9 minutes ago                            
    31x8luhz56zn        etcd.2              elcolio/etcd:2.0.10   work2               Running             Running about a minute ago                        
    8h8xjzyhlq1a         \_ etcd.2          elcolio/etcd:2.0.10   manager1            Shutdown            Shutdown about a minute ago                       
    6hpxbv34jnfz         \_ etcd.2          elcolio/etcd:2.0.5    manager1            Shutdown            Shutdown 9 minutes ago

运行docker node update --availability active <NODE>来重新active该节点：

root@manager1:~# docker node update --availability active manager1
    manager1

查看节点状态，可以看到节点状态重新为Active

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

root@manager1:~# docker node inspect --pretty manager1
    ID:            zmvmswnwv6jcvjt1tmq65zzkg
    Hostname:                  manager1
    Joined at:                 2019-08-24 12:11:37.150001136 +0000 utc
    Status:
     State:            Ready
     Availability:             Active
     Address:        192.168.10.104
    Manager Status:
     Address:        192.168.10.104:2377
     Raft Status:        Reachable
     Leader:        Yes
    Platform:
     Operating System:    linux
     Architecture:        x86_64
    Resources:
     CPUs:            1
     Memory:        3.859GiB
    Plugins:
     Log:        awslogs, fluentd, gcplogs, gelf, journald, json-file, local, logentries, splunk, syslog
     Network:        bridge, host, macvlan, null, overlay
     Volume:        local
    Engine Version:        18.09.2
    TLS Info:
     TrustRoot:
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    MIIBajCCARCgAwIBAgIUHwOd2JFLTCBePSGfOYdPvomygdEwCgYIKoZIzj0EAwIw
    EzERMA8GA1UEAxMIc3dhcm0tY2EwHhcNMTkwODI0MTIwNzAwWhcNMzkwODE5MTIw
    NzAwWjATMREwDwYDVQQDEwhzd2FybS1jYTBZMBMGByqGSM49AgEGCCqGSM49AwEH
    A0IABDQ1v1QxJoRfkoo6hWcKkYD6ixGtd/YCnTVuqOcpyh97dQ3qVPUIEJoafORt
    5yQCu8mLOCH1mWrXjA2yVo/Z6DqjQjBAMA4GA1UdDwEB/wQEAwIBBjAPBgNVHRMB
    Af8EBTADAQH/MB0GA1UdDgQWBBT3zbMseoYHkZ60+VhVDGn1qdv4njAKBggqhkjO
    PQQDAgNIADBFAiA/nXEN/f6wpUtOWwUBDNAXlKmhp7j+MjfD84+ksu+JEgIhAL6O
    ZYp25KHMOGQaVWDPJZIzObWofJvxFwE4hHRkbCaH
    -----END CERTIFICATE-----
    
     Issuer Subject:    MBMxETAPBgNVBAMTCHN3YXJtLWNh
     Issuer Public Key:    MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAENDW/VDEmhF+SijqFZwqRgPqLEa139gKdNW6o5ynKH3t1DepU9QgQmhp85G3nJAK7yYs4IfWZateMDbJWj9noOg==

当节点重新active的时候，在以下情况下它会重新接受任务：

*  当一个服务缩容扩容时
 *  在滚动更新的时候
 *  当另一个节点Drain下线的时候
 *  当一个任务在另一个active节点上运行失败的时候

# 九、使用swarm模式的路由网络 #

*  docker的swarm模式使服务暴露给外部端口更加方便。所有的节点都在一个路由网络里。这个路由网络使得集群内的所有节点都能在开放的端口上接受请求。即使节点上没有任务运行，这个服务的端口也暴露的。路由网络路由所有的请求到暴露端口的节点上。
 *  前提是需要暴露以下端口来使节点间能通信
    
     *  Port 7946 TCP/UDP for container network discovery.用于容器间网络发现
     *  Port 4789 UDP for the container ingress network.用于容器进入网络
 *  你也必须开放节点之间的公开端口，和任何外部资源端口，例如一个外部的负载均衡。
 *  你也可以使特定服务[绕过路由网络][Link 2]

## 为一个服务暴露端口 ##

使用\--publish来在创建一个服务的时候暴露端口。target指明容器内暴露的端口。published指明绑定到路由网络上的端口。如果不写published，就会为每个服务绑定一个随机的高数字端口。你需要检查任务才能确定端口

先删除etcd，再重新部署etcd，指定映射端口，查看进程

root@manager1:~# docker service rm etcd
    etcd
    root@manager1:~# docker service create --name etcd --publish published=2379,target=2379 --replicas 1 elcolio/etcd:2.0.10
    0xej3ym93411svulph7f5l0m0
    overall progress: 1 out of 1 tasks 
    1/1: running   
    verify: Service converged 
    root@manager1:~# docker service ps etcd
    ID                  NAME                IMAGE                 NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS
    tqmgklo7fbmb        etcd.1              elcolio/etcd:2.0.10   manager1            Running             Running 14 seconds ago

*  注意旧版的语法是冒号分开的published：target，例如 -p 8080:80。新语法更易读且灵活。
 *  当你在任何节点访问8080端口时，路由网络将把请求分发到一个active的容器中。在各个节点，8080端口可能并没有绑定，但是路由网络知道如何路由流量，并防止任何端口冲突。
 *  路由网络监听各个节点的IP上的 published port 。从外面看，这些端口是各个节点暴露的。对于别的IP地址，只在该主机内可以访问。

![1341090-20190824212634597-1925343216.png][]

https://docs.docker.com/engine/swarm/images/ingress-routing-mesh.png

你可以用以下命令给一个已经存在的服务暴露端口

root@manager1:~# docker service ls
    ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                 PORTS
    0xej3ym93411        etcd                replicated          1/1                 elcolio/etcd:2.0.10   *:2379->2379/tcp
    root@manager1:~# 
    root@manager1:~# docker service update --publish-add published=20379,target=2379 etcd
    etcd
    overall progress: 1 out of 1 tasks 
    1/1: running   
    verify: Service converged

你可以使用docker service inspect来查看服务暴露的端口：

root@manager1:~# docker service inspect --format="{
         {json .Endpoint.Spec.Ports}}" etcd
    [{
         "Protocol":"tcp","TargetPort":2379,"PublishedPort":20379,"PublishMode":"ingress"},{
        "Protocol":"tcp","TargetPort":2379,"PublishedPort":2379,"PublishMode":"ingress"}]

*  The output shows the (labeled TargetPort) from the containers and the (labeled PublishedPort) where nodes listen for requests for the service.

访问etcd api，查看版本

使用命令：docker service ps etcd 得知etcd运行在manager1，因此访问地址为：

root@manager1:~# curl http://192.168.10.104:20379/version
    etcd 2.0.10

## 仅暴露一个TCP或UDP端口 ##

**注意：这部分内容出现的命令，不需要执行**

默认你暴露的端口都是TCP的。如果你使用长语法（Docker 1.13 and higher），设置protocol为tcp或udp即可暴露相应端口

### 仅TCP ###

长语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      --publish published=53,target=53 \
      dns-cache
    短语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      -p 53:53 \
      dns-cache

### TCP和UDP ###

长语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      --publish published=53,target=53 \
      --publish published=53,target=53,protocol=udp \
      dns-cache
     短语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      -p 53:53 \
      -p 53:53/udp \
      dns-cache

##### 只暴露UDP #####

长语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      --publish published=53,target=53,protocol=udp \
      dns-cache
    短语法
    $ docker service create --name dns-cache \
      -p 53:53/udp \
      dns-cache

#### 绕过路由网络 ####

*  你可以绕过路由网络，直接和一个节点上的端口通信，来访问服务。这叫做Host模式：
    
     *  如果该节点上没有服务运行，服务也没有监听端口，则可能无法通信。
     *  你不能在一个节点上运行多个服务实例他们绑定同一个静态target端口。或者你让docker分配随机高数字端口（通过空配置target），或者确保该节点上只运行一个服务实例（通过配置全局服务global service 而不是副本服务，或者使用配置限制）。
 *  为了绕过路由网络，必须使用长格式--publish，设置模式mode为host模式。如果你忽略了mode设置或者设置为内网ingress，则路由网络将启动。下面的命令创建了全局应用使用host模式绕过路由网络：

$ docker service create --name dns-cache \
      --publish published=53,target=53,protocol=udp,mode=host \
      --mode global \
      dns-cache

# 十、配置外部的负载均衡 #

*  你可以为swarm集群配置外部的负载均衡，或者结合路由网络使用或者完全不使用：
    
    #### 使用路由网络 ####
 *  你可以使用一个外部的[HAProxy][]来负载均衡，服务是8080端口上的nginx服务：

![1341090-20190824215112893-1889457249.png][]

*  在这个例子中负载均衡器和集群节点之间的8080端口必须是开放的。swarm集群节点在一个外部不可访问的内网中，节点可以与HAProxy通信。
 *  你可以配置负载均衡器分流请求到不同的集群节点，即使节点上没有服务运行。例如你可以如下配置HAProxy：/etc/haproxy/haproxy.cfg：

## 安装haproxy ##

由于机器资源不够，这里在manager1节点，安装haproxy

apt-get install -y haproxy

## 配置haproxy ##

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

最后一行添加

# Configure HAProxy to listen on port 80
    frontend http_front
       bind *:80
       stats uri /haproxy?stats
       default_backend http_back
    
    # Configure HAProxy to route requests to swarm nodes on port 8080
    backend http_back
       balance roundrobin
     server node1 192.168.10.104:2379 check
       server node2 192.168.10.108:2379 check
       server node3 192.168.10.110:2379 check

*  当你请求HAProxy的80端口的时候，它会转发请求到后端节点。swarm的路由网络会路由到相应的服务节点。这样无论任何原因swarm的调度器调度服务到不同节点，都不需要重新配置负载均衡。
 *  你可以配置任何类型的负载均衡来分流请求。关于HAProxy参考 [HAProxy documentation][]

*  #### 不使用路由网络 ####
 *  如果不使用路由网络，配置--endpoint-mode的值为dnsrr，而不是vip。在本例子中没有一个固定的虚拟IP。Docker为服务做了DNS注册，这样一个服务的DNS查询会返回一系列IP地址。客户端就可以直接连接其中一个节点。你负责提供这一系列的IP地址，开放端口给你的负载均衡器。参考[Configure service discovery.][]

重新加载配置

service haproxy reload

## 访问haproxy ##

http://192.168.10.104/haproxy?stats

效果如下：

![1341090-20190824215541689-1992022188.png][]

可以发现3台node的Act状态为Y，表示活跃。

访问etcd api的版本

http://192.168.10.104/version

效果如下：

![1341090-20190824215706223-426675443.png][]

本文参考链接：

[https://www.cnblogs.com/drawnkid/p/8487337.html][https_www.cnblogs.com_drawnkid_p_8487337.html]

[Link 1]: https://docs.docker.com/install/
[swarm]: https://docs.docker.com/swarm/
[linux_docker]: https://docs.docker.com/engine/swarm/swarm-tutorial/#install-docker-engine-on-linux-machines
[ContractedBlock.gif]: https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif
[ExpandedBlockStart.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/11/06518fccb893451b9a4f8970c964fc7a.gif
[Link 2]: https://docs.docker.com/engine/swarm/ingress/#bypass-the-routing-mesh
[1341090-20190824212634597-1925343216.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/11/be8f57119ba64d94ae82d87922d599e7.png
[HAProxy]: http://www.haproxy.org/
[1341090-20190824215112893-1889457249.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/11/626f2bbe1e2141258db150075044e469.png
[HAProxy documentation]: https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/
[Configure service discovery.]: https://docs.docker.com/engine/swarm/networking/#configure-service-discovery
[1341090-20190824215541689-1992022188.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/11/180fa23cb7d74d5686488cbbd2e6e987.png
[1341090-20190824215706223-426675443.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/11/8cac220d525948e689979d5f53ba2fbe.png
[https_www.cnblogs.com_drawnkid_p_8487337.html]: https://www.cnblogs.com/drawnkid/p/8487337.html