如何进行DockerSwarm集群环境搭建及弹性服务部署
如何进行Docker Swarm 集群环境搭建及弹性服务部署,相信很多没有经验的人对此束手无策,为此本文总结了问题出现的原因和解决方法,通过这篇文章希望你能解决这个问题。
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集群搭建
环境准备
五台安装了 Docker 的 CentOS 机器,版本为:
CentOS 7.8.2003
Docker Engine 1.12+(最低要求 1.12,本文使用 19.03.12)
防火墙开启以下端口或者关闭防火墙:
TCP 端口 2377,用于集群管理通信;
TCP 和 UDP 端口 7946,用于节点之间通信;
UDP 端口 4789,用于覆盖网络。
机器分布
角色 | IP | HOSTNAME | Docker 版本 |
---|---|---|---|
Manager | 192.168.10.101 | manager1 | 19.03.12 |
Manager | 192.168.10.102 | manager2 | 19.03.12 |
Manager | 192.168.10.103 | manager3 | 19.03.12 |
Worker | 192.168.10.10 | worker1 | 19.03.12 |
Worker | 192.168.10.11 | worker2 | 19.03.12 |
可以通过
hostname 主机名
修改机器的主机名(立即生效,重启后失效);或者
hostnamectl set-hostname 主机名
修改机器的主机名(立即生效,重启也生效);或者
vi /etc/hosts
编辑 hosts 文件,如下所示, 给 127.0.0.1 添加主机名(重启生效)。
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 manager1 ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
创建集群
在任意节点下通过 docker swarm init
命令创建一个新的 Swarm 集群并加入,且该节点会默认成为 Manager 节点。根据我们预先定义的角色,在 101 ~ 103 的任意一台机器上运行该命令即可。
通常,第一个加入集群的管理节点将成为 Leader
,后来加入的管理节点都是 Reachable
。当前的 Leader 如果挂掉,所有的 Reachable 将重新选举一个新的 Leader。
[root@localhost ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.10.101 Swarm initialized: current node (clumstpieg0qzzxt1caeazg8g) is now a manager. To add a worker to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-5ob7jlej85qsygxubqypjuftiwruvew8e2cr4u3iuo4thxyrhg-3hbf2u3i1iagurdprl3n3yra1 192.168.10.101:2377 To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
加入集群
Docker 中内置的集群模式自带了公钥基础设施(PKI)系统,使得安全部署容器变得简单。集群中的节点使用传输层安全协议(TLS)对集群中其他节点的通信进行身份验证、授权和加密。
默认情况下,通过 docker swarm init
命令创建一个新的 Swarm 集群时,Manager 节点会生成新的根证书颁发机构(CA)和密钥对,用于保护与加入群集的其他节点之间的通信安全。
Manager 节点会生成两个令牌,供其他节点加入集群时使用:一个 Worker 令牌,一个 Manager 令牌。每个令牌都包括根 CA 证书的摘要和随机生成的密钥。当节点加入群集时,加入的节点使用摘要来验证来自远程管理节点的根 CA 证书。远程管理节点使用密钥来确保加入的节点是批准的节点。
Manager
若要向该集群添加 Manager 节点,管理节点先运行 docker swarm join-token manager
命令查看管理节点的令牌信息。
docker swarm join-token manager
然后在其他节点上运行 docker swarm join
并携带令牌参数加入 Swarm 集群,该节点角色为 Manager。
Worker
通过创建集群时返回的结果可以得知,要向这个集群添加一个 Worker 节点,运行下图中的命令即可。或者管理节点先运行 docker swarm join-token worker
命令查看工作节点的令牌信息。
然后在其他节点上运行 docker swarm join
并携带令牌参数加入 Swarm 集群,该节点角色为 Worker。
查看集群信息
在任意 Manager 节点中运行 docker info
可以查看当前集群的信息。
查看集群节点
在任意 Manager 节点中运行 docker node ls
可以查看当前集群节点信息。
docker node ls
*
代表当前节点,现在的环境为 3 个管理节点构成 1 主 2 从,以及 2 个工作节点。
节点 MANAGER STATUS
说明:表示节点是属于 Manager 还是 Worker,没有值则属于 Worker 节点。
Leader
:该节点是管理节点中的主节点,负责该集群的集群管理和编排决策;Reachable
:该节点是管理节点中的从节点,如果 Leader 节点不可用,该节点有资格被选为新的 Leader;Unavailable
:该管理节点已不能与其他管理节点通信。如果管理节点不可用,应该将新的管理节点加入群集,或者将工作节点升级为管理节点。
节点 AVAILABILITY
说明:表示调度程序是否可以将任务分配给该节点。
Active
:调度程序可以将任务分配给该节点;Pause
:调度程序不会将新任务分配给该节点,但现有任务仍可以运行;Drain
:调度程序不会将新任务分配给该节点,并且会关闭该节点所有现有任务,并将它们调度在可用的节点上。
删除节点
Manager
删除节点之前需要先将该节点的 AVAILABILITY
改为 Drain
。其目的是为了将该节点的服务迁移到其他可用节点上,确保服务正常。最好检查一下容器迁移情况,确保这一步已经处理完成再继续往下。
docker node update --availability drain 节点名称|节点ID
然后,将该 Manager 节点进行降级处理,降级为 Worker 节点。
docker node demote 节点名称|节点ID
然后,在已经降级为 Worker 的节点中运行以下命令,离开集群。
docker swarm leave
最后,在管理节点中对刚才离开的节点进行删除。
docker node rm 节点名称|节点ID
Worker
删除节点之前需要先将该节点的 AVAILABILITY
改为 Drain
。其目的是为了将该节点的服务迁移到其他可用节点上,确保服务正常。最好检查一下容器迁移情况,确保这一步已经处理完成再继续往下。
docker node update --availability drain 节点名称|节点ID
然后,在准备删除的 Worker 节点中运行以下命令,离开集群。
docker swarm leave
最后,在管理节点中对刚才离开的节点进行删除。
docker node rm 节点名称|节点ID
服务部署
注意:跟集群管理有关的任何操作,都是在 Manager 节点上操作的。
创建服务
下面这个案例,使用 nginx 镜像创建了一个名为 mynginx 的服务,该服务会被随机指派给一个工作节点运行。
docker service create --replicas 1 --name mynginx -p 80:80 nginx
docker service create
:创建服务;--replicas
:指定一个服务有几个实例运行;--name
:服务名称。
查看服务
可以通过 docker service ls
查看运行的服务。
[root@manager1 ~]# docker service ls ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS hepx06k5ik5n mynginx replicated 1/1 nginx:latest *:80->80/tcp
可以通过 docker service inspect 服务名称|服务ID
查看服务的详细信息。
[root@manager1 ~]# docker service inspect mynginx [ { "ID": "k0dbjg1zzy3l3g71kdwa56ect", "Version": { "Index": 127 }, "CreatedAt": "2020-09-16T10:05:55.627974095Z", "UpdatedAt": "2020-09-16T10:05:55.629507771Z", "Spec": { "Name": "mynginx", "Labels": {}, "TaskTemplate": { "ContainerSpec": { "Image": "nginx:latest@sha256:c628b67d21744fce822d22fdcc0389f6bd763daac23a6b77147d0712ea7102d0", "Init": false, "StopGracePeriod": 10000000000, "DNSConfig": {}, "Isolation": "default" }, "Resources": { "Limits": {}, "Reservations": {} }, "RestartPolicy": { "Condition": "any", "Delay": 5000000000, "MaxAttempts": 0 }, "Placement": { "Platforms": [ { "Architecture": "amd64", "OS": "linux" }, { "OS": "linux" }, { "OS": "linux" }, { "Architecture": "arm64", "OS": "linux" }, { "Architecture": "386", "OS": "linux" }, { "Architecture": "mips64le", "OS": "linux" }, { "Architecture": "ppc64le", "OS": "linux" }, { "Architecture": "s390x", "OS": "linux" } ] }, "ForceUpdate": 0, "Runtime": "container" }, "Mode": { "Replicated": { "Replicas": 1 } }, "UpdateConfig": { "Parallelism": 1, "FailureAction": "pause", "Monitor": 5000000000, "MaxFailureRatio": 0, "Order": "stop-first" }, "RollbackConfig": { "Parallelism": 1, "FailureAction": "pause", "Monitor": 5000000000, "MaxFailureRatio": 0, "Order": "stop-first" }, "EndpointSpec": { "Mode": "vip", "Ports": [ { "Protocol": "tcp", "TargetPort": 80, "PublishedPort": 80, "PublishMode": "ingress" } ] } }, "Endpoint": { "Spec": { "Mode": "vip", "Ports": [ { "Protocol": "tcp", "TargetPort": 80, "PublishedPort": 80, "PublishMode": "ingress" } ] }, "Ports": [ { "Protocol": "tcp", "TargetPort": 80, "PublishedPort": 80, "PublishMode": "ingress" } ], "VirtualIPs": [ { "NetworkID": "st2xiy7pjzap093wz4w4u6nbs", "Addr": "10.0.0.15/24" } ] } } ]
可以通过 docker service ps 服务名称|服务ID
查看服务运行在哪些节点上。
在对应的任务节点上运行 docker ps
可以查看该服务对应容器的相关信息。
调用服务
接下来我们测试一下服务是否能被正常访问,并且该集群下任意节点的 IP 地址都要能访问到该服务才行。
测试结果:5 台机器均可正常访问到该服务。
弹性服务
将 service 部署到集群以后,可以通过命令弹性扩缩容 service 中的容器数量。在 service 中运行的容器被称为 task(任务)。
通过 docker service scale 服务名称|服务ID=n
可以将 service 运行的任务扩缩容为 n 个。
通过 docker service update --replicas n 服务名称|服务ID
也可以达到扩缩容的效果。
将 mynginx service 运行的任务扩展为 5 个:
[root@manager1 ~]# docker service scale mynginx=5 mynginx scaled to 5 overall progress: 5 out of 5 tasks 1/5: running [==================================================>] 2/5: running [==================================================>] 3/5: running [==================================================>] 4/5: running [==================================================>] 5/5: running [==================================================>] verify: Service converged
通过 docker service ps 服务名称|服务ID
查看服务运行在哪些节点上。
我们再来一波缩容的操作,命令如下:
[root@manager1 ~]# docker service update --replicas 3 mynginx mynginx overall progress: 3 out of 3 tasks 1/3: running [==================================================>] 2/3: running [==================================================>] 3/3: running [==================================================>] verify: Service converged
通过 docker service ps 服务名称|服务ID
查看服务运行在哪些节点上。
在 Swarm 集群模式下真正意义实现了所谓的弹性服务,动态扩缩容一行命令搞定,简单、便捷、强大。
删除服务
通过 docker service rm 服务名称|服务ID
即可删除服务。
[root@manager1 ~]# docker service rm mynginx mynginx [root@manager1 ~]# docker service ls ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS
滚动更新及回滚
以下案例将演示 redis 版本如何滚动升级至更高版本再回滚至上一次的操作。
首先,创建 5 个 Redis 服务副本,版本为 5,详细命令如下:
# 创建 5 个副本,每次更新 2 个,更新间隔 10s,20% 任务失败继续执行,超出 20% 执行回滚,每次回滚 2 个 docker service create --replicas 5 --name redis \ --update-delay 10s \ --update-parallelism 2 \ --update-failure-action continue \ --rollback-monitor 20s \ --rollback-parallelism 2 \ --rollback-max-failure-ratio 0.2 \ redis:5
--update-delay
:定义滚动更新的时间间隔;--update-parallelism
:定义并行更新的副本数量,默认为 1;--update-failure-action
:定义容器启动失败之后所执行的动作;--rollback-monitor
:定义回滚的监控时间;--rollback-parallelism
:定义并行回滚的副本数量;--rollback-max-failure-ratio
:任务失败回滚比率,超过该比率执行回滚操作,0.2 表示 20%。
然后通过以下命令实现服务的滚动更新。
docker service update --image redis:6 redis
回滚服务,只能回滚到上一次操作的状态,并不能连续回滚到指定操作。
docker service update --rollback redis
常用命令
docker swarm
命令 | 说明 |
---|---|
docker swarm init | 初始化集群 |
docker swarm join-token worker | 查看工作节点的 token |
docker swarm join-token manager | 查看管理节点的 token |
docker swarm join | 加入集群 |
docker node
命令 | 说明 |
---|---|
docker node ls | 查看集群所有节点 |
docker node ps | 查看当前节点所有任务 |
docker node rm 节点名称|节点ID | 删除节点(-f 强制删除) |
docker node inspect 节点名称|节点ID | 查看节点详情 |
docker node demote 节点名称|节点ID | 节点降级,由管理节点降级为工作节点 |
docker node promote 节点名称|节点ID | 节点升级,由工作节点升级为管理节点 |
docker node update 节点名称|节点ID | 更新节点 |
docker service
命令 | 说明 |
---|---|
docker service create | 创建服务 |
docker service ls | 查看所有服务 |
docker service inspect 服务名称|服务ID | 查看服务详情 |
docker service logs 服务名称|服务ID | 查看服务日志 |
docker service rm 服务名称|服务ID | 删除服务(-f 强制删除) |
docker service scale 服务名称|服务ID=n | 设置服务数量 |
docker service update 服务名称|服务ID | 更新服务 |
看完上述内容,你们掌握如何进行Docker Swarm 集群环境搭建及弹性服务部署的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注创新互联行业资讯频道,感谢各位的阅读!
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