云原生

目录

• Swarm Cluster
• 创建一个集群

Swarm Cluster

Swarm cluster集群是一组运行Docker并加入到集群中的机器。之后可继续执行docker命令，不过现在它们是由集群管理器在集群上执行。集群中的机器可以是物理的，也可以是虚拟的，加入集群后被称为节点。

可以使用不同的策略来控制容器运行的节点。确保每台机器只获得指定容器的一个实例。

节点类型

• managers
• workers

managers节点

• 是集群中唯一能够执行命令的机器
• 维护集群状态
• 调度services
• swarm 模式HTTP API端点

swarm 管理器使用 Raft 来实现维护整个 swarm 集群一致的内部状态
如果是测试的目的可以只运行一个 swarm 管理节点。如果单管理器的 swarm 出问题下线了，服务仍然会运行，不过你需要创建一个新的集群来恢复它。
要利用 swarm 模式的容错功能，建议创建奇数的管理节点。当有多个管理节点时，如果一个leader节点宕机，其余的manager节点将选择一个新的leader，并恢复集群状态的编排和维护。默认情况下，管理器节点也运行任务。

• 三个管理节点的 swarm 最大允许一个管理节点宕机
• 五个管理节点的 swarm 最大允许两个管理节点宕机
• N 个管理节点的 swarm 最大允许(N-1)/2 个管理节点宕机
  Docker 推荐最多创建 7 个管理节点

worker节点

Worker 节点是 Docker Engine 的实例，其唯一目的是运行容器。 Worker 节点不参与Raft 分布状态，不作调度的决策或提供 swam 模式的 HTTP API 服务。
为了防止调度程序将任务放置在多节点集群中的管理器节点上，可以将manager节点的状态设为Drain ，调度程序优雅地停止节点上的任务，并在活动节点上调度任务。调度程序不会将新任务分配给状态为Drain的节点。

改变节点角色

当管理节点下线时可能会想把 worker 节点提升为管理节点，可以通过docker node promote 来把一个 worker 节点提升为管理节点 详细信息

也可以把管理节点降级为worker节点 详细信息

---

创建一个集群

启动一个swarm manager节点

1. 添加docker damon的网络监听

   [root@localhost ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
   
   ExecStart=/usr/bin/dockerd -H tcp://0.0.0.0:2376 -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

2. 初始化swarm manager节点

   [root@localhost ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.126.128
   Swarm initialized: current node (ne4zc6ntfqi608w0svyd8u68h) is now a manager.
   
   To add a worker to this swarm, run the following command:
   
       docker swarm join --token SWMTKN-1-0freguc5obmm505ujge4q3eem8hjnezq2f9c8czicezga4jn1j-awza9pu4on6v5ltos9cq7c9xc 192.168.126.128:2377
   
   To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
   
   [root@localhost ~]# 
   
   --advertise-addr 允许集群中的其他节点访问Swarmkit API和覆盖网络。swarm中的其他节点必须能够访问此地址。
   
   以worker节点加入集群的命令可以通过 docker swarm join-token worker 获得
   以manager节点加入集群的命令可通过docker swarm join-token manager 获得
   

   • 将当前节点切换到群集模式。
   • 创建一个名为default的集群。
   • 指定当前节点为群集的leader manager节点。
   • 用机器主机名命名节点。
   • 将管理器配置为监听端口2377上的活动网络接口。
   • 将当前节点设置为Active，这意味着它可以从调度程序接收任务。
   • 为参与集群的引擎启动内部分布式数据存储，以维护集群及其上运行的所有服务的一致视图。
   • 默认情况下，为群集生成一个自签名根CA。
   • 默认情况下，为worker和manager节点生成令牌以加入集群。
   • 创建一个名为ingress的覆盖网络，用于发布集群外部的服务端口。
   • 为您的网络创建一个覆盖的默认IP地址和子网掩码

2376 docker守护进程端口
2377 集群管理端口

添加一个工作节点

1. 添加docker damon的网络监听 略

2. 加入集群

   [root@localhost ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-0freguc5obmm505ujge4q3eem8hjnezq2f9c8czicezga4jn1j-awza9pu4on6v5ltos9cq7c9xc 192.168.126.128:2377
   This node joined a swarm as a worker.
   [root@localhost ~]# 

   docker swarm join命令执行以下操作
   • 将当前节点上的Docker引擎切换到群集模式。
   • 从管理器请求TLS证书
   • 用机器主机名命名节点
   • 基于swarm令牌在manager监听地址上将当前节点连接到swarm。
   • 将当前节点设置为活动可用性，这意味着它可以从调度程序接收任务。
   • 将入口覆盖网络扩展到当前节点。

查看集群

1. 在swarm manager节点执行

   [root@localhost ~]# docker node ls
   ID                            HOSTNAME                STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
   l2o08alsqh7az4d4tov1pwjcw     localhost.localdomain   Ready               Active                                  18.09.6
   ne4zc6ntfqi608w0svyd8u68h *   localhost.localdomain   Ready               Active              Leader              18.09.6

   AVAILABILITY 表示调度程序是否可以将任务分配给节点
   • Active 可以将任务分配给节点
   • Pause 调度程序不向节点分配新任务，但现有的任务仍然运行
   • Drain 调度程序不向节点分配新任务，已经存在的任务也将被调用到Active节点上
   MANAGER STATUS
   没有值表示不参与群集管理的工作节点
   • Leader 为集群做出所有的集群管理和编排决策
   • Reachable 表示节点参与Raft仲裁的manager节点。如果leader节点不可用，则该节点有资格成为新的leader
   • Unavailable 表示节点是一个无法与其他manager通信的节点。如果manager节点变为此状态应该加入一个新的manager节点到集群中，或者将一个工作节点提升为一个manager

查看节点详细信息

1. docker node inspect

   docker node inspect self --pretty (查看当前节点的详细信息)
   
   [root@node1 ~]# docker node inspect i8so3iawiupkswhqsguiw7l91 --pretty
   ID:         i8so3iawiupkswhqsguiw7l91
   Hostname:               node2
   Joined at:              2019-06-11 04:46:29.827796972 +0000 utc
   Status:
    State:         Ready
    Availability:          Active
    Address:       192.168.49.136
   Manager Status:
    Address:       192.168.49.136:2377
    Raft Status:       Reachable
    Leader:        No
   Platform:
    Operating System:  linux
    Architecture:      x86_64
   Resources:
    CPUs:          1
    Memory:        1.777GiB
   Plugins:
    Log:       awslogs, fluentd, gcplogs, gelf, journald, json-file, local, logentries, splunk, syslog
    Network:       bridge, host, macvlan, null, overlay
    Volume:        local
   Engine Version:     18.09.6
   TLS Info:
    TrustRoot:
   -----BEGIN CERTIFICATE-----
   MIIBaTCCARCgAwIBAgIUdZKOgCJWeabnUvO3g/aPe9dO040wCgYIKoZIzj0EAwIw
   EzERMA8GA1UEAxMIc3dhcm0tY2EwHhcNMTkwNjExMDMwNTAwWhcNMzkwNjA2MDMw
   NTAwWjATMREwDwYDVQQDEwhzd2FybS1jYTBZMBMGByqGSM49AgEGCCqGSM49AwEH
   A0IABCIrZHQWBQCOmVZ1wk3iz5dUSSinyK5+O/2kI/SP0dFhyYkV3fwQTIjRp3xg
   5gHkosPXJzsWD28ozkV4Gmlx9gWjQjBAMA4GA1UdDwEB/wQEAwIBBjAPBgNVHRMB
   Af8EBTADAQH/MB0GA1UdDgQWBBRBQ7wdTOzgK8zl15i4+GKYM2GJSDAKBggqhkjO
   PQQDAgNHADBEAiAtkLmwd2f7gADeyX82Yc/0KjJOmQnVQkOsZuP+rdVQjwIgLd52
   yom4uvNZpJ7O3u7uNi/dO7fB5v8tGjZ+Vm3Ouo8=
   -----END CERTIFICATE-----
   
    Issuer Subject:    MBMxETAPBgNVBAMTCHN3YXJtLWNh
    Issuer Public Key: MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEIitkdBYFAI6ZVnXCTeLPl1RJKKfIrn47/aQj9I/R0WHJiRXd/BBMiNGnfGDmAeSiw9cnOxYPbyjORXgaaXH2BQ==
   

更新节点属性

• 改变节点可用性
• 添加或删除标签元数据
• 更改节点角色

改变节点可用性

• 清空管理节点，以便只执行swarm管理任务，并且无法进行任务分配。
• 清空一个节点，以进行维护。
• 暂停节点，使其无法接收新任务。
• 恢复不可用节点或暂停节点的可用状态。

举例：

[root@node1 ~]# docker node update --availability drain node1
node1

Add or remove label metadata

节点标签提供了一种灵活的节点组织方法。可以再服务中使用节点标签，以限制task分配的节点。
在manager节点上运行docker node update --label-add 向节点添加标签元数据。--label-add支持 或者=

[root@node1 ~]# docker node update --label-add aaa --label-add bbb=222 --label-add ccc node1
node1

--label-add 可以多次使用

Promote or demote a node

可以将节点角色有worker节点升为manager节点，或者将manager节点降级为worker节点。

【注意】无论提升或降级节点的原因是什么，都必须始终维护集群中管理器节点的仲裁。

1. 若要提升一个或一组节点，从manager节点运行docker node promote:

   $ docker node promote node-3 node-2
   
   Node node-3 promoted to a manager in the swarm.
   Node node-2 promoted to a manager in the swarm.

2. 要降级一个或一组节点，从manager节点运行docker node demote:

   $ docker node demote node-3 node-2
   
   Manager node-3 demoted in the swarm.
   Manager node-2 demoted in the swarm.

脱离集群

1. 在node节点执行

   [root@localhost ~]# docker swarm leave
   Node left the swarm.

2. 节点离开群集后，可以在manager点上运行docker节点rm命令，将节点从节点列表中删除。

   $ docker node rm node-2

集群配置完毕！

参考
https://docs.docker.com/engine/swarm/
https://blog.51cto.com/13555423/2310922