三、Docker 集群管理與應用

（一）項目案例

1、準備主機

（1）關閉防火墻，或者開放TCP端口2377（用于集群管理通信）、TCP/UPD端口7946（用于節點之間的通信）、UDP端口4789（用于overlay網絡流量監控）

（2）安裝docker

（3）設置靜態ip

（4）修改主機名

2、創建Swarm集群

（1）主節點創建新的Swarm集群

[root@manager01 ~]# docker swarm init --advertise-addr 192.168.75.129
Swarm initialized: current node (y8rm15jh2qs5e3qsh6n13cxfh) is now a manager.To add a worker to this swarm, run the following command:docker swarm join --token SWMTKN-1-48xia8024q8de6jxhca3whxenfeayo7hx8tdvg7lb1c28i4zfo-e8m7203crmlpwsmdfn3afyyss 192.168.75.129:2377To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

（2）第一個工作節點加入集群

[root@worker01 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-48xia8024q8de6jxhca3whxenfeayo7hx8tdvg7lb1c28i4zfo-e8m7203crmlpwsmdfn3afyyss 192.168.75.129:2377

（3）第二個工作節點加入集群

[root@worker02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-48xia8024q8de6jxhca3whxenfeayo7hx8tdvg7lb1c28i4zfo-e8m7203crmlpwsmdfn3afyyss 192.168.75.129:2377
This node joined a swarm as a worker.

（4）查看集群節點信息

[root@manager01 ~]# docker info

3、查看節點信息

[root@manager01 ~]# docker node inspect worker01 --pretty

注：

（1）STATUS列表示節點當前狀態，Ready表示正常，Down表示已宕機

（2）AVAILABILITY列表示該節點的可用性狀態，有3種狀態

活動（Active）：調度器能夠安排任務到該節點。
暫停（Pause）：調度器不能安排任務到該節點。但是已經存在的任務會繼續運行
候選者（Drain）：調度器不能安排任務到該節點，且會停止已存在的任務，并將這些任務分配到其他處于活動狀態的節點中。

（3）MANAGER STATUS列表示管理器狀態，共有以下4中狀態

領導者（Leader）：為Swarm集群做出所有管理和編排的主要管理器節點
候選者（Reachable）：如果領導節點變為不可用，則候選者節點有資格成為新的領導者節點。
不可用（Unavailable）：該節點不能和其他管理節點產生任何聯系，這種情況下，應該添加一個新的管理器節點到集群中，或者將一個工作節點升級為管理器節點。
空白：表明該節點是工作者節點

4、讓節點脫離集群

（1）在工作節點執行，使worker02脫離集群，要在worker02主機上執行

[root@worker02 ~]# docker swarm leave

（2）在主節點查看worker02的信息，并刪除該節點

[root@manager01 ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME    STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
y8rm15jh2qs5e3qsh6n13cxfh *   manager01   Ready     Active         Leader           23.0.2
f0aw8dor6hlkth9kzy4m3k0vt     worker01    Ready     Active                          23.0.2
xjpsue874nrm0hm3tw39mvwhl     worker02    Down      Active                          23.0.2
[root@manager01 ~]# docker node rm worker02
worker02
[root@manager01 ~]#

5、讓節點以管理器角色加入集群

（1）獲取加入管理角色的命令

[root@manager01 ~]# docker swarm join-token manager
To add a manager to this swarm, run the following command:docker swarm join --token SWMTKN-1-48xia8024q8de6jxhca3whxenfeayo7hx8tdvg7lb1c28i4zfo-3davlb9zjkr6gvvkrtu8mz3w2 192.168.75.129:2377[root@manager01 ~]#

（2）worker02加入集群的管理節點

[root@worker02 ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-48xia8024q8de6jxhca3whxenfeayo7hx8tdvg7lb1c28i4zfo-3davlb9zjkr6gvvkrtu8mz3w2 192.168.75.129:2377

（3）查看集群節點信息

[root@manager01 ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME    STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
y8rm15jh2qs5e3qsh6n13cxfh *   manager01   Ready     Active         Leader           23.0.2
f0aw8dor6hlkth9kzy4m3k0vt     worker01    Ready     Active                          23.0.2
pgm7vq62akim0ms9kz8duguru     worker02    Ready     Active         Reachable        23.0.2
[root@manager01 ~]#

6、降級和升級節點

（1）在管理節點降級為工作節點，在管理節點執行

[root@worker02 ~]# docker node demote worker02

（2）在工作節點升級為管理節點，在工作節點執行

[root@worker02 ~]# docker node promote worker02

（二）Docker Swarm 集群部署和管理服務

1、將服務部署到Swarm集群中

（1）創建服務

# docker service create --name swarm-web01 nginx

（2）使用docker service ls 命令查看正在運行的服務列表

# docker service ls
ID             NAME          MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
r5wx100nb2t6   swarm-web01   replicated   1/1        nginx:latest

REPLICAS列為m/n：n代表副本數，m代表正在運行的副本

（3）使用 docker service ps 命令查看顯示任務列表信息，查看每個副本運行節點的狀態信息

[root@master01 ~]# docker service ps swarm-web01

（4）使用docker service inspect 顯示有關服務的詳細信息，–pretty選項表示易于閱讀的格式

[root@master01 ~]# docker service inspect --pretty swarm-web01ID:		r5wx100nb2t6vrtdsobnc1deg     #服務ID
Name:		swarm-web01               #服務名稱
Service Mode:	Replicated            #服務模式，這里為復制模式Replicas:	1                         #副本數
Placement:                            #服務配置
UpdateConfig:Parallelism:	1On failure:	pauseMonitoring Period: 5sMax failure ratio: 0Update order:      stop-first
RollbackConfig:                       #回滾配置Parallelism:	1On failure:	pauseMonitoring Period: 5sMax failure ratio: 0Rollback order:    stop-first
ContainerSpec:                        #容器定義Image:		nginx:latest@sha256:0d17b565c37bcbd895e9d92315a05c1c3c9a29f762b011a10c54a66cd53c9b31Init:		false
Resources:
Endpoint Mode:	vip                   #端點模式

2、伸縮服務

（1）增加服務副本數

# docker service scale  swarm-web01=5

查看任務列表（管理節點）

# docker service ps swarm-web01

（2）減少文件副本數

# docker service scale swarm-web01=3

3、刪除swarm服務

# docker service rm swarm-web01

4、對服務的任務進行滾動更新

（1）部署nginx到集群中，并配置8秒的更新延遲策略

# docker service create --replicas 3 --name my-web01 --update-delay 8s nginx

–update-delay 選項用于配置更新一個或多個任務之間的延遲時間，時間可以使用的單位有秒（s）、分鐘（min）或小時（h）、還可以組合使用更多單位的時間，如5min30s，表示延遲5分鐘30秒

默認情況下，調度器一次更新一個任務，可以通過 --update-parallelism 選項來配置調度器同事（并發）更新的最大服務任務數。

默認情況下，當對單個任務的更新完成并返回運行狀態時，調度器會調度另一個任務來更新，直到所有任務被更新。如果在任務更新期間的任何時間都返回失敗（FAILED）狀態，則調度器會暫停更新。可以使用 --update-failure-action 選項來控制 docker service create 或 docker service update 命令的行為。

（2）查看my-web01服務的詳細信息

[root@master01 ~]# docker service inspect my-web01 --prettyID:		c5k770ixaswchg3p96lsh9g3p
Name:		my-web01
Service Mode:	ReplicatedReplicas:	3
Placement:
UpdateConfig:                     #更新配置Parallelism:	1                 #同時更新的最大任務數Delay:		8s                    #更新之間的延遲操作時間On failure:	pause             #更新失敗后的操作Monitoring Period: 5s            #每個任務更新后的延遲時間Max failure ratio: 0             #更新期間容許的失敗率Update order:      stop-first    #更新順序
RollbackConfig:Parallelism:	1On failure:	pauseMonitoring Period: 5sMax failure ratio: 0Rollback order:    stop-first
ContainerSpec:                    #容器定義Image:		nginx:latest@sha256:0d17b565c37bcbd895e9d92315a05c1c3c9a29f762b011a10c54a66cd53c9b31Init:		false
Resources:
Endpoint Mode:	vip

（3）使用 docker service update 命令更新容器鏡像

# docker service update --image nginx:latest my-web01

（4）手動回滾到前一個版本

# docker service update --rollback my-web01

（三）配置和管理Docker Swarm網絡

1、創建自定義overlay網絡

# docker network create -d overlay nginx-net01

查看創建的overlay網絡

# docker network ls

2、將swarm服務連接到自定義overlay網絡

部署服務時，如果不使用 --network 選項顯示聲明，則服務將連接到默認的ingress網絡，在生產環境下，建議使用自定義 overlay 網絡。

（1）創建服務并連接到 nginx-net01 網絡

# docker service create --name my-nginx01 --publish published=8000,target=80 --replicas=3 --network nginx-net01 nginx

（2）查看該服務的詳細信息

[root@master01 ~]# docker service inspect my-nginx01 --prettyID:		qxmmj8przpjlrdulxm57sz1l6
Name:		my-nginx01
Service Mode:	ReplicatedReplicas:	3
Placement:
UpdateConfig:Parallelism:	1On failure:	pauseMonitoring Period: 5sMax failure ratio: 0Update order:      stop-first
RollbackConfig:Parallelism:	1On failure:	pauseMonitoring Period: 5sMax failure ratio: 0Rollback order:    stop-first
ContainerSpec:Image:		nginx:latest@sha256:0d17b565c37bcbd895e9d92315a05c1c3c9a29f762b011a10c54a66cd53c9b31Init:		false
Resources:
Networks: nginx-net01 
Endpoint Mode:	vip
Ports:PublishedPort = 8000         #發布端口Protocol = tcp              #發布協議TargetPort = 80             #目標端口PublishMode = ingress       #發布模式

注：自定義 overlay 網絡的服務發布模式仍然為ingress，即通過路由網發布。

（2）為 swarm 服務更換overlay 網絡連接。

創建新的網絡

# docker network create -d overlay nginx-net100

為服務添加overlay網絡

# docker service update --network-add nginx-net100 my-nginx01

（3）overlay 網絡在工作節點上會隨著服務的刪除而自動刪除，但在管理器節點上并不會自動刪除，在管理器節點上一次執行以下命令刪除上述服務和網絡

# docker service rm my-nginx01
# docker network rm nginx-net01 nginx-net100

3、驗證swarm服務發布模式

ipgress：路由網模式，不管該節點有沒有部署該服務，都能通過該節點訪問該服務
host：主機模式，如果該節點沒有部署該服務，這 curl http://未部署節點ip:80 無法訪問

（1）創建2個副本的服務，并以路由網模式對外發布端口

# docker service create --name my-nginx01 --publish published=8088,target=80 --replicas 2 nginx

（2）訪問worker02 節點上的服務（目前在worker02 節點未運行該服務），發現可以訪問

[root@master01 ~]# curl http://192.168.65.141:8088

（3）創建2個副本的服務，并以主機模式對外發布端口

# docker service create --name my-nginx02 --publish published=8080,target=80,mode=host --replicas 2 nginx

（4）查看服務的發布模式

[root@master01 ~]# docker service inspect my-nginx02 --pretty
...
...
Ports:PublishedPort = 8080Protocol = tcpTargetPort = 80PublishMode = host   #發布模式

（5）訪問worker02 節點上的服務（目前在worker02 節點未運行該服務），發現訪問被拒絕

[root@master01 ~]# curl http://192.168.65.141:8080
curl: (7) Failed connect to 192.168.65.141:8080; 拒絕連接