Docker Swarm 是 Docker 官方的容器集群工具包,它允许用户将多个 Docker 主机抽象成为一个虚拟的 Docker 主机。Swarm 提供了原生的集群管理功能,可以用来创建和管理跨多台主机的容器服务。
Docker Swarm 集群架构
组件
- Manager(管理节点):负责接收请求并调度任务到 Worker 节点上执行。Manager 节点需要达成共识来决定集群的状态,因此通常会有至少三个 Manager 节点来保证高可用性。
- Worker(工作节点):执行由 Manager 分配的任务。Worker 节点运行容器实例,并且可以是物理机也可以是虚拟机。
- Nodes(节点):集群中的机器,可以是 Manager 或 Worker。
- Services(服务):定义了运行在集群上的应用程序的集合。一个服务可以定义一组容器,这些容器可以跨多个节点运行。
- Tasks(任务):每个服务都会创建一个或多个任务,任务是在集群中实际运行的容器实例。
架构特点
- 可扩展性:Swarm 允许通过增加更多的 Worker 节点来扩展集群的容量。
- 容错性:Swarm 通过在多个 Manager 节点之间复制状态信息来提高容错能力。
- 负载均衡:Swarm 可以根据策略自动分配任务到不同的 Worker 节点上,以实现负载均衡。
- 网络:Swarm 支持 Overlay 网络,允许服务之间跨节点通信。
- 安全性:使用 TLS 加密来保护集群间的通信安全。
操作模式
- 单机模式:仅在单一机器上运行 Docker Daemon。
- 集群模式:通过
docker swarm init
或者docker swarm join
命令创建或者加入一个集群。
部署应用
在 Swarm 模式下,可以通过定义服务来部署应用。服务定义包括了容器镜像、副本数量、网络配置等信息。当服务被创建后,Swarm 会根据定义自动分配任务到集群中的节点上。
管理命令
使用 Docker CLI 可以管理 Swarm 集群:
docker swarm init
:初始化一个新的 Swarm 集群。docker swarm join
:让一个节点加入现有的 Swarm 集群。docker service create
:创建一个新的服务。docker service scale
:调整服务的副本数量。docker node ls
:列出集群中的所有节点。docker node promote/demote
:在 Manager 和 Worker 角色之间切换节点。
以上就是 Docker Swarm 的基本集群架构及其主要特性。使用 Swarm 可以简化集群管理和容器编排的过程,尤其适合需要快速搭建和管理容器化应用集群的场景。