I containerorkestreringens verden er Docker Swarm et navn, der dukker op ret ofte sammen med andre fremtrædende værktøjer som Kubernetes. Dette skyldes, at Docker Swarm tilbyder en ligetil og nem at implementere orkestreringsløsning til Docker-containere. I dette blogindlæg vil vi dykke dybt ned i Docker Swarms arkitektur for at forstå, hvordan den orkestrerer containerimplementering, skalering og styring på tværs af en klynge af maskiner.
Docker Swarm er en containerorkestreringsplatform bygget og administreret af Docker, Inc. Den er designet til at skabe, implementere og administrere en klynge af Docker-noder i en sværm. En sværm er en gruppe af maskiner, der kører Docker og sluttede sig til en klynge.
Docker Swarm bruger begrebet noder til at danne sin arkitektur. Der er to typer noder:
Manager noder : Disse noder er ansvarlige for orkestreringen og klyngestyringen. De opretholder sværmtilstanden og planlægger tjenester.
Arbejdernoder : Disse knudepunkter udfører de opgaver, der sendes af lederknudepunkter.
Service : En service er definitionen af de opgaver, der skal udføres på leder- eller arbejderknudepunkter. Det er en plan for, hvordan Docker-containere skal opføre sig i produktionen.
Opgave : En opgave er en enkelt Docker-container og dens kommandoer, der kører i tjenesten.
Managerknudepunkterne implementerer Raft Consensus Algorithm for at opretholde en konsistent tilstand på tværs af klyngen. Dette sikrer, at selvom nogle af managerknuderne fejler, fortsætter sværmen med at arbejde som forventet.
Docker Swarm har et indbygget routing-mesh, der håndterer serviceopdagelse og belastningsbalancering. Dette sikrer, at alle noder, der deltager i Swarm, kan få adgang til installerede tjenester, uanset om de kører de relevante opgaver.
Docker Swarm bruger et objektlager til sikkert at gemme de konfigurationsdetaljer og kryptografiske nøgler, der kræves til klyngen.
Initialisering og deltagelse
: Det første trin er at initialisere en sværm eller slutte sig til en eksisterende. Kommandoerne
docker swarm init
og
docker swarm join
bruges til dette formål.
Tjenesteoprettelse
: Det næste trin er at oprette en tjeneste ved hjælp af kommandoen
docker service create
. Dette vil oprette en tjeneste baseret på et Docker-image og køre det angivne antal forekomster (opgaver) af det billede.
Opgavetildeling : Ledernoder tildeler opgaver til arbejderknudepunkter baseret på planlægningsalgoritmer. Hver opgave repræsenterer en kørende container af tjenesten.
Skalering
: Du kan skalere tjenesten op eller ned ved hjælp af kommandoen
docker service scale
. Docker Swarm vil enten øge eller reducere antallet af opgaver for at opfylde den ønskede tilstand.
Tjenesteopdagelse og belastningsbalancering : Docker Swarm tildeler automatisk et DNS-navn til hver tjeneste og belastningsbalancer anmodninger blandt alle opgaver, der hører til den pågældende tjeneste.
Selvhelbredende og failover : Hvis en node eller beholder fejler, vil managerknudepunkterne omfordele opgaver blandt de resterende aktive noder.
Opdateringer og tilbagerulninger : Docker Swarm understøtter rullende opdateringer og tilbagerulninger. Du kan opdatere Docker-billedet eller konfigurationerne for en tjeneste, og Docker Swarm vil trinvist opdatere opgaver uden nedetid.
Enkelhed : Docker Swarm er kendt for sin enkelhed. Du kan initialisere en sværm og implementere en multi-service-applikation med blot nogle få kommandoer.
Skalerbarhed : Skaler nemt din applikation horisontalt ved at tilføje flere opgaver eller tjenester.
Høj tilgængelighed : Indbyggede failover-funktioner sikrer, at din applikation er tilgængelig, selvom nogle af dine noder ikke er det.
Integration : Ved at være fra det samme økosystem tilbyder Docker Swarm problemfri integration med Docker CLI og Docker Compose.
Sikkerhed : Giver automatiseret TLS-kryptering mellem noderne for sikker datatransmission.
Docker Swarm tilbyder en elegant og ligetil måde at administrere en klynge af Docker-containere på. Selvom det måske ikke tilbyder så mange funktioner som andre orkestreringsværktøjer som Kubernetes, gør dets enkelhed og brugervenlighed det til et solidt valg til mindre implementeringer eller for teams, der lige er startet med containerorkestrering. At forstå dens arkitektur kan hjælpe dig med at få mest muligt ud af dine Swarm-implementeringer.
