Docker Swarm 介绍 or 工作原理

Docker Swarm 介绍

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Swarm 简介

Swarm是Docker公司自研发的容器集群管理系统，Swarm在早期是作为一个独立服务存在，在Docker Engine v1.12中集成了Swarm的集群管理和编排功能。可以通过初始化Swarm或加入现有Swarm来启用Docker引擎的Swarm模式。

• Docker Engine CLI和API包括了管理Swarm节点命令，比如添加、删除节点，以及在Swarm中部署和编排服务。
• 也增加了服务栈（Stack）、服务（Service）、任务（Task）概念。

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Swarm 两种角色

Manager：接收客户端服务定义，将任务发送到worker节点；维护集群期望状态和集群管理功能及Leader选举。默认情况下manager节点也会运行任务，也可以配置只做管理任务。

Worker：接收并执行从管理节点分配的任务，并报告任务当前状态，以便管理节点维护每个服务期望状态。

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Swarm特点

1. Docker Engine集成集群管理

使用Docker Engine CLI 创建一个Docker Engine的Swarm模式，在集群中部署应用程序服务。

2. 去中心化设计

Swarm角色分为Manager和Worker节点，Manager节点故障不影响应用使用。

3. 扩容缩容

可以声明每个服务运行的容器数量，通过添加或删除容器数自动调整期望的状态。

4. 期望状态协调

Swarm Manager节点不断监视集群状态，并调整当前状态与期望状态之间的差异。例如，设置一个服务运行10个副本容器，如果两个副本的服务器节点崩溃，Manager将创建两个新的副本替代崩溃的副本。并将新的副本分配到可用的worker节点。

5. 多主机网络

可以为服务指定overlay网络。当初始化或更新应用程序时，Swarm manager会自动为overlay网络上的容器分配IP地址。

6. 服务发现

Swarm manager节点为集群中的每个服务分配唯一的DNS记录和负载均衡VIP。可以通过Swarm内置的DNS服务器查询集群中每个运行的容器。

7. 负载均衡

实现服务副本负载均衡，提供入口访问。也可以将服务入口暴露给外部负载均衡器再次负载均衡。

8. 安全传输

Swarm中的每个节点使用TLS相互验证和加密，确保安全的其他节点通信。

9. 滚动更新

升级时，逐步将应用服务更新到节点，如果出现问题，可以将任务回滚到先前版本

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Docker Swarm 工作原理

Docker Engine client：
          -- 1、docker service create：我们通过docker service create这个命令去创建一个服务。
swarm manager：
          -- 1、API：这个请求直接由Swarm manager的API进行接收，接收命令并创建服务对象。
          -- 2、orchestrator：为服务创建一个任务。
          -- 3、allocater：为这个任务分配IP地址。
          -- 4、dispatcher：将任务分配到指定的节点。
          -- 5、scheduler：再该节点中下发指定命令。
worker node：接收manager任务后去运行这个任务。
           -- 1、container：创建相应的容器。
           -- 2、worker：连接到调度程序以检查分配的任务
           -- 3、executor：执行分配给工作节点的任务
Service：为一个副本，可以理解为是一个任务，一个任务是一个容器。
swarm manager：它将这个副本下发到三个可用的work节点。
container：实际的docker容器去运行应用。
task：work任务的名称为service名称后面跟.1根据个数以此类推。