Docker Swarm Mode简介与核心概念

什么是Docker Swarm

Docker Swarm是Docker官方的一种容器编排方案，用于管理跨主机的Docker容器，可以快速对指定服务进行水平扩展、部署、删除

一个Docker Swarm集群通常由多个安装有Docker且运行在Docker Swarm Mode的主机组成，角色包含Managers(管理者)、Workers（执行节点），一个节点可以兼拥有这两个角色或之一

在Docker 1.12以前，Docker Swarm作为一个独立的集群容器编排软件（Swarmkit）形式存在，在之后，它与Docker集成在了一起，可以称之为Docker Swarm Mode

特性

集群管理与Docker集成 - 在Docker 1.12以后，Docker Swarm不再作为单独的集群管理软件，而是直接集成到Docker Engine.
去中心化 - 你可以将Docker镜像部署到一台或多台服务器上
声明式服务模式 - 你可以使用声明式的方法定义一套应用stack
扩展 - 你可以指定task(Swarm的最小粒度) 的数量，简单理解就是容器数
状态自动调节（Desired state reconciliation）- Swarm Manager角色会不断地检查服务与其副本的状态，当有副本不可用时，会创建新的副本替换不可用副本，保证可用性
多主机网络 - 当为Swarm集群指定overlay网络时，Swarm自动为容器指定overlay的网络ip
服务发现 - Docker Swarm的管理节点会为服务分配唯一DNS名称与负载均衡，Docker Swarm内置了DNS server
负载均衡 - 除了自动的负载均衡，你还可以使用自定义的负载均衡器转发各服务的对外暴露的端口
默认安全通信 - 节点间通信默认强制使用TLS加密，可选使用自签发的密钥或CA组织发的证书
滚动升级 - 升级服务过程中，可以配置延迟部署的时间，如果出现问题时，可以快速还原之前的版本

Docker Swarm 模式核心概念

节点（Nodes）

每台加入Docker Swarm的主机即是一个节点，这是最简单的理解，每个节点可以是管理节点（Manager Nodes），也可以是执行节点（Worker Nodes），亦可兼具这两个角色

当部署服务到Swarm集群的时候，你将一个Service提交到Manager Nodes，Manager Nodes会被服务拆分成Task(Swarm中最小粒度，可能仅包含一个容器)，分发到Worker Nodes，Worker Nodes执行接收到的Task，完成部署，Manager Nodes监听服务的状态

服务与任务（Services And Tasks）

一个Service定义了很多执行在Workers节点与Managers节点上的Task

创建一个Service时需要指定docker镜像，以及执行的命令或参数，当使用replicated services 模式时，Manager节点分发你指定的scale因子数量的复制Task到一个Worker节点上；使用global services模式时，则为集群中每一个Worker节点创建指定数量的复制Task

每个Task承载着一个运行着应用服务的容器，Manager节点通过设置的scale因子数分配Task到执行节点上，一个Task只能运行在一个Worker节点中，只有运行与失败两个状态

负载均衡（Load balancing）

Swarm Manager通过入口负载均衡（ ingress load balancing）暴露的端口作为负载均衡策略

Manager默认会为Service会分配一个未被占用的端口，称为PublishedPort（也可自行指定），范围在30000-32767之间，外部服务访问Publishedport来访问运行中的Task

Swarm会将所有集群内的请求，转发到正常运行的节点上