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Docke之Docker Swarm

作者:互联网

转发自:https://www.cnblogs.com/zhujingzhi/p/9792432.html

 

一、什么是Docker Swarm

  Swarm是Docker公司推出的用来管理docker集群的平台,几乎全部用GO语言来完成的开发的,代码开源在https://github.com/docker/swarm, 它是将一群Docker宿主机变成一个单一的虚拟主机,Swarm使用标准的Docker API接口作为其前端的访问入口,换言之,各种形式的Docker

Client(compose,docker-py等)均可以直接与Swarm通信,甚至Docker本身都可以很容易的与Swarm集成,这大大方便了用户将原本基于单节点的系统移植到Swarm上,同时Swarm内置了对Docker网络插件的支持,用户也很容易的部署跨主机的容器集群服务。

  Docker Swarm 和 Docker Compose 一样,都是 Docker 官方容器编排项目,但不同的是,Docker Compose 是一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具,而 Docker Swarm 则可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务,对于微服务的部署,显然 Docker Swarm 会更加适合。

从 Docker 1.12.0 版本开始,Docker Swarm 已经包含在 Docker 引擎中(docker swarm),并且已经内置了服务发现工具,我们就不需要像之前一样,再配置 Etcd 或者 Consul 来进行服务发现配置了。

  Swarm deamon只是一个调度器(Scheduler)加路由器(router),Swarm自己不运行容器,它只是接受Docker客户端发来的请求,调度适合的节点来运行容器,这就意味着,即使Swarm由于某些原因挂掉了,集群中的节点也会照常运行,放Swarm重新恢复运行之后,他会收集重建集群信息。

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二、Docker Swarm 基本结构图

在结构图可以看出 Docker Client使用Swarm对 集群(Cluster)进行调度使用。

上图可以看出,Swarm是典型的master-slave结构,通过发现服务来选举manager。manager是中心管理节点,各个node上运行agent接受manager的统一管理,集群会自动通过Raft协议分布式选举出manager节点,无需额外的发现服务支持,避免了单点的瓶颈问题,同时也内置了DNS的负载均衡和对外部负载均衡机制的集成支持

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三.Swarm的几个关键概念

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四、Swarm的工作模式

1. Node

2. Service

3. 任务与调度

4. 服务副本与全局服务

 

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五、Swarm的调度策略

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Swarm在调度(scheduler)节点(leader节点)运行容器的时候,会根据指定的策略来计算最适合运行容器的节点,目前支持的策略有:spread, binpack, random. 1)Random 顾名思义,就是随机选择一个Node来运行容器,一般用作调试用,spread和binpack策略会根据各个节点的可用的CPU, RAM以及正在运 行的容器的数量来计算应该运行容器的节点。    2)Spread 在同等条件下,Spread策略会选择运行容器最少的那台节点来运行新的容器,binpack策略会选择运行容器最集中的那台机器来运行新的节点。 使用Spread策略会使得容器会均衡的分布在集群中的各个节点上运行,一旦一个节点挂掉了只会损失少部分的容器。    3)Binpack Binpack策略最大化的避免容器碎片化,就是说binpack策略尽可能的把还未使用的节点留给需要更大空间的容器运行,尽可能的把容器运行在 一个节点上面。
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六、Swarm Cluster模式特性

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七、Dcoker Swarm 集群部署

温馨提示:

机器环境(三台机器,centos系统)

IP:192.168.31.43 主机名:manager43 担任角色:swarm manager

IP:192.168.31.188 主机名:node188 担任角色:swarm node

IP:192.168.31.139 主机名:node139 担任角色:swarm node

1、准备工作

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也可以安装最新版docker,可查考:docker安装教程

加速器配置,可查考:docker加速器配置教程

2、创建Swarm并添加节点

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3、在Swarm中部署服务(nginx为例)

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grep nginx_net a52jy33asc5o        nginx_net           overlay             swarm   # 部署服务 [root@manager43 ~]# docker service create --replicas 1 --network nginx_net --name my_nginx -p 80:80 nginx    # 就创建了一个具有一个副本(--replicas 1 )的nginx服务,使用镜像nginx olexfmtdf94sxyeetkchwhehg overall progress: 1 out of 1 tasks 1/1: running   [==================================================>] verify: Service converged 在manager-node节点上使用上面这个覆盖网络创建nginx服务: 其中,--replicas 参数指定服务由几个实例组成。 注意:不需要提前在节点上下载nginx镜像,这个命令执行后会自动下载这个容器镜像(比如此处创建tomcat容器,就将下面命令中的镜像改为tomcat镜像)。   # 使用 docker service ls 查看正在运行服务的列表 [root@manager43 ~]# docker service ls ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS olexfmtdf94s        my_nginx            replicated          1/1                 nginx:latest        *:80->80/tcp   2) 查询Swarm中服务的信息 -pretty 使命令输出格式化为可读的格式,不加 --pretty 可以输出更详细的信息: [root@manager43 ~]# docker service inspect --pretty my_nginx ID:             zs7fw4ereo5w7ohd4n9ii06nt Name:           my_nginx 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:         nginx:latest@sha256:b73f527d86e3461fd652f62cf47e7b375196063bbbd503e853af5be16597cb2e  Init:          false Resources: Networks: nginx_net Endpoint Mode:  vip Ports:  PublishedPort = 80   Protocol = tcp   TargetPort = 80   PublishMode = ingress   # 查询到哪个节点正在运行该服务。如下该容器被调度到manager-node节点上启动了,然后访问http://192.168.31.43即可访问这个容器应用(如果调度到其他节点,访问也是如此) [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE               ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running about an hour ago                       温馨提示:如果上面命令执行后,上面的 STATE 字段中刚开始的服务状态为 Preparing,需要等一会才能变为 Running 状态,其中最费时间的应该是下载镜像的过程   有上面命令可知,该服务在manager-node节点上运行。登陆该节点,可以查看到nginx容器在运行中 [root@manager43 ~]# docker ps CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES 0dc7103f8030        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              my_nginx.1.yzonph0zu7km0211uj0ro5brj   3) 在Swarm中动态扩展服务(scale) 当然,如果只是通过service启动容器,swarm也算不上什么新鲜东西了。Service还提供了复制(类似kubernetes里的副本)功能。可以通过 docker service scale 命令来设置服务中容器的副本数 比如将上面的my_nginx容器动态扩展到4个 [root@manager43 ~]# docker service scale my_nginx=4 my_nginx scaled to 4 overall progress: 4 out of 4 tasks 1/4: running   [==================================================>] 2/4: running   [==================================================>] 3/4: running   [==================================================>] 4/4: running   [==================================================>] verify: Service converged   和创建服务一样,增加scale数之后,将会创建新的容器,这些新启动的容器也会经历从准备到运行的过程,过一分钟左右,服务应该就会启动完成,这时候可以再来看一下 nginx 服务中的容器 [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE               ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running about an hour ago                       mlprstt9ds5x        my_nginx.2          nginx:latest        node139             Running             Running 52 seconds ago                          y09lk90tdzdp        my_nginx.3          nginx:latest        node139             Running             Running 52 seconds ago                          clolfl3zlvj0        my_nginx.4          nginx:latest        node188             Running             Running 2 minutes ago     可以看到,之前my_nginx容器只在manager-node节点上有一个实例,而现在又增加了3个实例。 这4个副本的my_nginx容器分别运行在这三个节点上,登陆这三个节点,就会发现已经存在运行着的my_nginx容器     4) 模拟宕机node节点 特别需要清楚的一点: 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。      比如: 将node139宕机后或将node139的docker服务关闭,那么它上面的task实例就会转移到别的节点上。当node139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转移task实例到它的上面。使用命令"docker node ls",发现node139节点已不在swarm集群中了(状态为:Down)。 [root@node139 ~]# systemctl stop docker [root@manager43 ~]# docker node ls ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION ppk7q0bjond8a58xja7in1qid *   manager43           Ready               Active              Leader              18.06.0-ce mums8azgbrffnecp3q8fz70pl     node139             Down                Active                                  18.06.1-ce z3n36maf03yjg7odghikuv574     node188             Ready               Active                                  18.06.1-ce      然后过一会查询服务的状态列表 [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE                ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running about an hour ago                        wb1cpk9k22rl        my_nginx.2          nginx:latest        node188             Running             Running about a minute ago                       mlprstt9ds5x         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node139             Shutdown            Running 4 minutes ago                            rhbj4bcr4t2c        my_nginx.3          nginx:latest        manager43           Running             Running about a minute ago                       y09lk90tdzdp         \_ my_nginx.3      nginx:latest        node139             Shutdown            Running 4 minutes ago                            clolfl3zlvj0        my_nginx.4          nginx:latest        node188             Running             Running 6 minutes ago   上面我们可以发现node139故障后,它上面之前的两个task任务已经转移到node188和manager43节点上了   登陆到node188和manager43节点上,可以看到这两个运行的task任务。当访问192.168.31.188和192.168.31.43节点的80端口,swarm的负载均衡会把请求路由到一个任意节点的可用的容器上 [root@manager43 ~]# docker ps -a CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES ae4c5c2e6f3f        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   4 minutes ago       Up 4 minutes        80/tcp              my_nginx.3.rhbj4bcr4t2c3y2f8vyfmbi21 0dc7103f8030        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   About an hour ago   Up About an hour    80/tcp              my_nginx.1.yzonph0zu7km0211uj0ro5brj   [root@node188 ~]# docker ps -a CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES a63ef253f7dd        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   3 minutes ago       Up 3 minutes        80/tcp              my_nginx.2.wb1cpk9k22rl1ydab7aozl2b5 74a1a1db81d4        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   8 minutes ago       Up 8 minutes        80/tcp              my_nginx.4.clolfl3zlvj0ewmh85c2ljnza   再次在node188和manager43节点上将从node139上转移过来的两个task关闭 [root@manager43 ~]# docker stop my_nginx.3.rhbj4bcr4t2c3y2f8vyfmbi21 my_nginx.3.rhbj4bcr4t2c3y2f8vyfmbi21   [root@node188 ~]# docker stop my_nginx.2.wb1cpk9k22rl1ydab7aozl2b5 my_nginx.2.wb1cpk9k22rl1ydab7aozl2b5   再次查询服务的状态列表,发现这两个task又转移到node139上了 [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE             ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running 2 hours ago                           j2q61f8jtzba        my_nginx.2          nginx:latest        node188             Running             Running 24 seconds ago                        wb1cpk9k22rl         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node188             Shutdown            Complete 29 seconds ago                       mlprstt9ds5x         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node139             Shutdown            Running 11 minutes ago                        oz9wyjuldw1t        my_nginx.3          nginx:latest        manager43           Running             Running 40 seconds ago                        rhbj4bcr4t2c         \_ my_nginx.3      nginx:latest        manager43           Shutdown            Complete 45 seconds ago                       y09lk90tdzdp         \_ my_nginx.3      nginx:latest        node139             Shutdown            Running 11 minutes ago                        clolfl3zlvj0        my_nginx.4          nginx:latest        node188             Running             Running 12 minutes ago     结论:即在swarm cluster集群中启动的容器,在worker node节点上删除或停用后,该容器会自动转移到其他的worker node节点上     5) Swarm 动态缩容服务(scale) 同理,swarm还可以缩容,同样是使用scale命令 如下,将my_nginx容器变为1个 [root@manager43 ~]# docker service scale my_nginx=1 my_nginx scaled to 1 overall progress: 1 out of 1 tasks 1/1:   verify: Service converged   [root@manager43 ~]# docker service ls ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS zs7fw4ereo5w        my_nginx            replicated          1/1                 nginx:latest        *:80->80/tcp   [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE             ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running 11 hours ago                          wb1cpk9k22rl        my_nginx.2          nginx:latest        node188             Shutdown            Complete 9 hours ago                          mlprstt9ds5x         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node139             Shutdown            Shutdown 29 seconds ago                       rhbj4bcr4t2c        my_nginx.3          nginx:latest        manager43           Shutdown            Complete 9 hours ago                          y09lk90tdzdp         \_ my_nginx.3      nginx:latest        node139             Shutdown            Shutdown 29 seconds ago         通过docker service ps my_nginx 可以看到node节点上已经为Shutdown状态了   在登录到node节点主机上查看 [root@node188 ~]# docker ps -a CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES f93c0a27374a        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   9 hours ago         Exited (0) 44 seconds ago                       my_nginx.2.j2q61f8jtzba9kb3unupkhl25 a63ef253f7dd        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   9 hours ago         Exited (0) 9 hours ago                          my_nginx.2.wb1cpk9k22rl1ydab7aozl2b5 [root@node139 ~]# docker ps -a CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                   PORTS               NAMES e8ac2e44f5c4        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   9 hours ago         Exited (0) 9 hours ago                       my_nginx.2.mlprstt9ds5xi48u1rzscgfdk 5b031aa5a2cc        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   9 hours ago         Exited (0) 9 hours ago                       my_nginx.3.y09lk90tdzdp8cwj6mm5oyr3f 登录node节点,使用docker ps -a 查看,会发现容器被stop而非rm   6) 除了上面使用scale进行容器的扩容或缩容之外,还可以使用docker service update 命令。 可对 服务的启动 参数 进行 更新/修改。 [root@manager43 ~]# docker service update --replicas 3 my_nginx my_nginx overall progress: 3 out of 3 tasks 1/3: running   [==================================================>] 2/3: running   [==================================================>] 3/3: running   [==================================================>] verify: Service converged   [root@manager43 ~]# docker service ls ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS zs7fw4ereo5w        my_nginx            replicated          3/3                 nginx:latest        *:80->80/tcp   [root@manager43 ~]# docker service ps my_nginx ID                  NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE            ERROR               PORTS yzonph0zu7km        my_nginx.1          nginx:latest        manager43           Running             Running 11 hours ago                         j3hduzd9pret        my_nginx.2          nginx:latest        node188             Running             Running 18 seconds ago                       wb1cpk9k22rl         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node188             Shutdown            Complete 9 hours ago                         mlprstt9ds5x         \_ my_nginx.2      nginx:latest        node139             Shutdown            Shutdown 4 minutes ago                       gng96vc5vqpv        my_nginx.3          nginx:latest        node139             Running             Running 18 seconds ago                       rhbj4bcr4t2c         \_ my_nginx.3      nginx:latest        manager43           Shutdown            Complete 9 hours ago                         y09lk90tdzdp         \_ my_nginx.3      nginx:latest        node139             Shutdown            Shutdown 4 minutes ago       docker service update 命令,也可用于直接 升级 镜像等 [root@manager43 ~]# docker service update --image nginx:new my_nginx   [root@manager43 ~]# docker service ls ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS zs7fw4ereo5w        my_nginx            replicated          3/3                 nginx:new           *:80->80/tcp 注意IMAGE列 变成了nginx:new     7) 为了下面的直观显示,我这里把my_nginx服务直接删除了 [root@manager43 ~]# docker service rm my_nginx   这样就会把所有节点上的所有容器(task任务实例)全部删除了

4、Swarm中使用Volume(挂在目录,mount命令)

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5、多服务Swarm集群部署

问:上面我们只是对单独的一个nginx服务进行的集群部署,那如果要统一编排多个服务呢?
答:docker 三剑客中有个compose 这个就是对单机进行统一编排的,它的实现是通过docker-compose.yml的文件,这里我们就可以结合compose和swarm进行多服务的编排(docker compose教程)

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测试

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八、Docker Swarm 容器网络

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    参数解释: –opt encrypted  默认情况下swarm中的节点通信是加密的。在不同节点的容器之间,可选的–opt encrypted参数能在它们的vxlan流量启用附加的加密层。 --subnet 命令行参数指定overlay网络使用的子网网段。当不指定一个子网时,swarm管理器自动选择一个子网并分配给网络。     [root@manager-node ~]# docker network ls NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE d7aa48d3e485        bridge              bridge              local             9e637a97a3b9        docker_gwbridge     bridge              local             b5a41c8c71e7        host                host                local             7f4fx3jf4dbr        ingress             overlay             swarm             3x2wgugr6zmn        ngx_net             overlay             swarm             0808a5c72a0a        none                null                local     由上可知,Swarm当中拥有2套覆盖网络。其中"ngx_net"网络正是我们在部署容器时所创建的成果。而"ingress"覆盖网络则为默认提供。 Swarm 管理节点会利用 ingress 负载均衡以将服务公布至集群之外。 在将服务连接到这个创建的网络之前,网络覆盖到manager节点。上面输出的SCOPE为 swarm 表示将服务部署到Swarm时可以使用此网络。 在将服务连接到这个网络后,Swarm只将该网络扩展到特定的worker节点,这个worker节点被swarm调度器分配了运行服务的任务。 在那些没有运行该服务任务的worker节点上,网络并不扩展到该节点。     ------------------将服务连接到overlay网络------------------- [root@manager-node ~]# docker service create --replicas 5 --network ngx_net --name my-test -p 80:80 nginx     上面名为"my-test"的服务启动了3个task,用于运行每个任务的容器都可以彼此通过overlay网络进行通信。Swarm集群将网络扩展到所有任务处于Running状态的节点上。 [root@manager-node ~]# docker service ls ID            NAME     REPLICAS  IMAGE  COMMAND dsaxs6v463g9  my-test  5/5       nginx     在manager-node节点上,通过下面的命令查看哪些节点有处于running状态的任务: [root@manager-node ~]# docker service ps my-test ID                         NAME       IMAGE  NODE          DESIRED STATE  CURRENT STATE          ERROR 8433fuiy7vpu0p80arl7vggfe  my-test.1  nginx  node2         Running        Running 2 minutes ago f1h7a0vtojv18zrsiw8j0rzaw  my-test.2  nginx  node1         Running        Running 2 minutes ago ex73ifk3jvzw8ukurl8yu7fyq  my-test.3  nginx  node1         Running        Running 2 minutes ago cyu73jd8psupfhken23vvmpud  my-test.4  nginx  manager-node  Running        Running 2 minutes ago btorxekfix4hcqh4v83dr0tzw  my-test.5  nginx  manager-node  Running        Running 2 minutes ago     可见三个节点都有处于running状态的任务,所以my-network网络扩展到三个节点上。     可以查询某个节点上关于my-network的详细信息: [root@manager-node ~]# docker network inspect ngx_net [     {         "Name""ngx_net",         "Id""3x2wgugr6zmn1mcyf9k1du27p",         "Scope""swarm",         "Driver""overlay",         "EnableIPv6"false,         "IPAM": {             "Driver""default",             "Options": null,             "Config": [                 {                     "Subnet""10.10.19.0/24",                     "Gateway""10.10.19.1"                 }             ]         },         "Internal"false,         "Containers": {             "00f47e38deea76269eb03ba13695ec0b0c740601c85019546d6a9a17fd434663": {                 "Name""my-test.5.btorxekfix4hcqh4v83dr0tzw",                 "EndpointID""ea962d07eee150b263ae631b8a7f8c1950337c11ef2c3d488a7c3717defd8601",                 "MacAddress""02:42:0a:0a:13:03",                 "IPv4Address""10.10.19.3/24",                 "IPv6Address"""             },             "957620c6f7abb44ad8dd2d842d333f5e5c1655034dc43e49abbbd680de3a5341": {                 "Name""my-test.4.cyu73jd8psupfhken23vvmpud",                 "EndpointID""f33a6e9ddf1dd01bcfc43ffefd19e19514658f001cdf9b2fbe23bc3fdf56a42a",                 "MacAddress""02:42:0a:0a:13:07",                 "IPv4Address""10.10.19.7/24",                 "IPv6Address"""             }         },         "Options": {             "com.docker.network.driver.overlay.vxlanid_list""257"         },         "Labels": {}     } ]     从上面的信息可以看出在manager-node节点上,名为my-test的服务有一个名为my-test.5.btorxekfix4hcqh4v83dr0tzw和 my-test.4.cyu73jd8psupfhken23vvmpud的task连接到名为ngx_net的网络上(另外两个节点node1和node2同样可以用上面命令查看) [root@node1 ~]# docker network inspect ngx_net .......         "Containers": {             "7d9986fad5a7d834676ba76ae75aff2258f840953f1dc633c3ef3c0efd2b2501": {                 "Name""my-test.3.ex73ifk3jvzw8ukurl8yu7fyq",                 "EndpointID""957ca19f3d5480762dbd14fd9a6a1cd01a8deac3e8e35b23d1350f480a7b2f37",                 "MacAddress""02:42:0a:0a:13:06",                 "IPv4Address""10.10.19.6/24",                 "IPv6Address"""             },             "9e50fceada1d7c653a886ca29d2bf2606debafe8c8a97f2d79104faf3ecf8a46": {                 "Name""my-test.2.f1h7a0vtojv18zrsiw8j0rzaw",                 "EndpointID""b1c209c7b68634e88e0bf5e100fe03435b3096054da6555c61e6c207ac651ac2",                 "MacAddress""02:42:0a:0a:13:05",                 "IPv4Address""10.10.19.5/24",                 "IPv6Address"""             }         }, .........    [root@node2 web]# docker network inspect ngx_net ........         "Containers": {             "4bdcce0ee63edc08d943cf4a049eac027719ff2dc14b7c3aa85fdddc5d1da968": {                 "Name""my-test.1.8433fuiy7vpu0p80arl7vggfe",                 "EndpointID""df58de85b0a0e4d128bf332fc783f6528d1f179b0f9f3b7aa70ebc832640d3bc",                 "MacAddress""02:42:0a:0a:13:04",                 "IPv4Address""10.10.19.4/24",                 "IPv6Address"""             }         },     可以通过查询服务来获得服务的虚拟IP地址,如下: [root@manager-node ~]# docker service inspect --format='{{json .Endpoint.VirtualIPs}}' my-test [{"NetworkID":"7f4fx3jf4dbrp97aioc05pul4","Addr":"10.255.0.6/16"},{"NetworkID":"3x2wgugr6zmn1mcyf9k1du27p","Addr":"10.10.19.2/24"}]     由上结果可知,10.10.19.2其实就是swarm集群内部的vip,整个网络结构如下图所示:

 

加入ngx_net网络的容器彼此之间可以通过IP地址通信,也可以通过名称通信。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 [root@node2 ~]# docker ps CONTAINER ID    IMAGE           COMMAND                  CREATED         STATUS             PORTS    NAMES 4bdcce0ee63e    nginx:latest    "nginx -g 'daemon off"   22 minutes ago  Up 22 minutes      80/tcp   my-test.1.8433fuiy7vpu0p80arl7vggfe    [root@node2 ~]# docker exec -ti 4bdcce0ee63e /bin/bash root@4bdcce0ee63e:/# ip addr                                                                                           1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00     inet 127.0.0.1/8 scope host lo        valid_lft forever preferred_lft forever     inet6 ::1/128 scope host        valid_lft forever preferred_lft forever 1786: eth0@if1787: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1450 qdisc noqueue state UP group default     link/ether 02:42:0a:ff:00:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0     inet 10.255.0.8/16 scope global eth0        valid_lft forever preferred_lft forever     inet 10.255.0.6/32 scope global eth0        valid_lft forever preferred_lft forever     inet6 fe80::42:aff:feff:8/64 scope link        valid_lft forever preferred_lft forever 1788: eth1@if1789: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default     link/ether 02:42:ac:12:00:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1     inet 172.18.0.3/16 scope global eth1        valid_lft forever preferred_lft forever     inet6 fe80::42:acff:fe12:3/64 scope link        valid_lft forever preferred_lft forever 1791: eth2@if1792: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1450 qdisc noqueue state UP group default     link/ether 02:42:0a:0a:13:04 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 2     inet 10.10.19.4/24 scope global eth2        valid_lft forever preferred_lft forever     inet 10.10.19.2/32 scope global eth2        valid_lft forever preferred_lft forever     inet6 fe80::42:aff:fe0a:1304/64 scope link        valid_lft forever preferred_lft forever    root@4bdcce0ee63e:/# ping 10.10.19.3 PING 10.10.19.3 (10.10.19.3): 56 data bytes 64 bytes from 10.10.19.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.890 ms 64 bytes from 10.10.19.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.622 ms .....- 2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 0.622/0.756/0.890/0.134 ms    root@4bdcce0ee63e:/# ping 10.10.19.6 PING 10.10.19.6 (10.10.19.6): 56 data bytes 64 bytes from 10.10.19.6: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.939 ms 64 bytes from 10.10.19.6: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.590 ms    ----------------------------使用swarm模式的服务发现-------------------------- 默认情况下,当创建了一个服务并连接到某个网络后,swarm会为该服务分配一个VIP。此VIP根据服务名映射到DNS。在网络上的容器共享该服务的DNS映射, 所以网络上的任意容器可以通过服务名访问服务。    在同一overlay网络中,不用通过端口映射来使某个服务可以被其它服务访问。Swarm内部的负载均衡器自动将请求发送到服务的VIP上,然后分发到所有的 active的task上。    如下示例: 在同一个网络中添加了一个centos服务,此服务可以通过名称my-test访问前面创建的nginx服务: [root@manager-node ~]# docker service create --name my-centos --network ngx_net centos           查询centos运行在哪个节点上(上面创建命令执行后,需要一段时间才能完成这个centos服务的创建) [root@manager-node ~]# docker service ps my-centos ID                         NAME             IMAGE   NODE   DESIRED STATE  CURRENT STATE            ERROR e03pqgkjs3l1qizc6v4aqaune  my-centos.1      centos  node2  Running        Preparing 4 seconds ago    登录centos运行的节点(由上可知是node2节点),打开centos的交互shell: [root@node2 ~]# docker ps CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                  CREATED             STATUS            NAMES e4554490d891        centos:latest            "/bin/bash"             About an hour ago   Up About an hour   my-centos.1.9yk5ie28gwk9mw1h1jovb68ki    [root@node2 ~]# docker exec -ti my-centos.1.9yk5ie28gwk9mw1h1jovb68ki /bin/bash root@4bdcce0ee63e:/# nslookup my-test Server: 127.0.0.11 Address 1: 127.0.0.11    Name: my-test Address 1: 10.10.19.2 10.10.19.2       从centos容器内部,使用特殊查询 查询DNS,来找到my-test服务的所有容器的IP地址: root@4bdcce0ee63e:/# nslookup tasks.my-test Server: 127.0.0.11 Address 1: 127.0.0.11    Name: tasks.my-test Address 1: 10.10.19.4 my-test.1.8433fuiy7vpu0p80arl7vggfe Address 2: 10.10.19.5 my-test.2.f1h7a0vtojv18zrsiw8j0rzaw Address 3: 10.10.19.6 my-test.3.ex73ifk3jvzw8ukurl8yu7fyq Address 2: 10.10.19.7 my-test.4.cyu73jd8psupfhken23vvmpud Address 3: 10.10.19.3 my-test.5.btorxekfix4hcqh4v83dr0tzw    从centos容器内部,通过wget来访问my-test服务中运行的nginx网页服务器 root@4bdcce0ee63e:/# wget -O- my-test      Connecting to my-test (10.10.19.2:80) <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Welcome to nginx!</title> ...    Swarm的负载均衡器自动将HTTP请求路由到VIP上,然后到一个active的task容器上。它根据round-robin选择算法将后续的请求分发到另一个active的task上。    -----------------------------------为服务使用DNS round-robin----------------------------- 在创建服务时,可以配置服务直接使用DNS round-robin而无需使用VIP。这是通过在创建服务时指定 --endpoint-mode dnsrr 命令行参数实现的。 当你想要使用自己的负载均衡器时可以使用这种方式。    如下示例(注意:使用DNS round-robin方式创建服务,不能直接在命令里使用-p指定端口) [root@manager-node ~]# docker service create --replicas 3 --name my-dnsrr-nginx --network ngx_net --endpoint-mode dnsrr nginx    [root@manager-node ~]# docker service ps my-dnsrr-nginx ID                         NAME              IMAGE  NODE          DESIRED STATE  CURRENT STATE          ERROR 65li2zbhxvvoaesndmwjokouj  my-dnsrr-nginx.1  nginx  node1         Running        Running 2 minutes ago 5hjw7wm4xr877879m0ewjciuj  my-dnsrr-nginx.2  nginx  manager-node  Running        Running 2 minutes ago afo7acduge2qfy60e87liz557  my-dnsrr-nginx.3  nginx  manager-node  Running        Running 2 minutes ago       当通过服务名称查询DNS时,DNS服务返回所有任务容器的IP地址: root@4bdcce0ee63e:/# nslookup my-dnsrr-nginx Server:    127.0.0.11 Address 1: 127.0.0.11    Name:      my-dnsrr-nginx Address 1: 10.10.19.10 my-dnsrr-nginx.3.0sm1n9o8hygzarv5t5eq46okn.my-network Address 2: 10.10.19.9  my-dnsrr-nginx.2.b3o1uoa8m003b2kk0ytl9lawh.my-network Address 3: 10.10.19.8  my-dnsrr-nginx.1.55za4c83jq9846rle6eigiq15.my-network    需要注意的是:一定要确认VIP的连通性 通常Docker官方推荐使用dignslookup或其它DNS查询工具来查询通过DNS对服务名的访问。因为VIP是逻辑IP,ping并不是确认VIP连通性的正确的工具。

 2021-07-04

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