Docker Swarm-architectuur begrijpen: een uitgebreide gids

understanding docker swarm architecture a comprehensive guide

In de wereld van containerorkestratie is Docker Swarm een ​​naam die vrij vaak opduikt naast andere prominente tools zoals Kubernetes. Dit komt omdat Docker Swarm een ​​eenvoudige en gemakkelijk te implementeren orkestratieoplossing voor Docker-containers biedt. In deze blogpost gaan we diep in op de architectuur van Docker Swarm om te begrijpen hoe deze de implementatie, schaalvergroting en het beheer van containers over een cluster van machines orkestreert.

Wat is Dockerzwerm?

Docker Swarm is een containerorkestratieplatform gebouwd en beheerd door Docker, Inc. Het is ontworpen om een ​​cluster van Docker-knooppunten in een zwerm te creëren, implementeren en beheren. Een zwerm is een groep machines waarop Docker draait en die zijn samengevoegd tot een cluster.

Componenten van Docker Swarm-architectuur

Knooppunten

Docker Swarm gebruikt het concept van knooppunten om zijn architectuur te vormen. Er zijn twee soorten knooppunten:

  1. Manager Nodes : Deze knooppunten zijn verantwoordelijk voor de orkestratie en het clusterbeheer. Ze onderhouden de zwermstatus en plannen diensten.

  2. Werknemersknooppunten : deze knooppunten voeren de taken uit die door managerknooppunten worden verzonden.

Diensten en taken

  • Service : Een service is de definitie van de taken die moeten worden uitgevoerd op de manager- of werkknooppunten. Het is een blauwdruk voor hoe Docker-containers zich in productie moeten gedragen.

  • Taak : een taak is een enkele Docker-container en de bijbehorende opdrachten, die in de service worden uitgevoerd.

Raft Consensus-algoritme

De managerknooppunten implementeren het Raft Consensus Algorithm om een ​​consistente status in het hele cluster te behouden. Dit zorgt ervoor dat zelfs als sommige van de managerknooppunten uitvallen, de zwerm blijft werken zoals verwacht.

Routeringsnetwerk

Docker Swarm heeft een ingebouwd routeringsgaas dat servicedetectie en taakverdeling afhandelt. Dit zorgt ervoor dat alle knooppunten die deelnemen aan de Swarm toegang hebben tot geïmplementeerde services, ongeacht of ze de relevante taken uitvoeren.

Objectopslag

Docker Swarm gebruikt een objectarchief om de configuratiegegevens en cryptografische sleutels die nodig zijn voor het cluster veilig op te slaan.

Hoe het werkt?

  1. Initialisatie en deelname : De eerste stap is het initialiseren van een zwerm of het aansluiten bij een bestaande. Hiervoor worden de commando's docker swarm init en gebruikt. docker swarm join

  2. Service aanmaken : De volgende stap is het maken van een service met behulp van de docker service create opdracht. Hiermee wordt een service gemaakt op basis van een Docker-image en wordt het opgegeven aantal exemplaren (taken) van die image uitgevoerd.

  3. Taaktoewijzing : Managerknooppunten wijzen taken toe aan werkknooppunten op basis van planningsalgoritmen. Elke taak vertegenwoordigt een actieve container van de service.

  4. Schalen : u kunt de service omhoog of omlaag schalen met behulp van de docker service scale opdracht. Docker Swarm zal het aantal taken verhogen of verlagen om aan de gewenste status te voldoen.

  5. Servicedetectie en taakverdeling : Docker Swarm wijst automatisch een DNS-naam toe aan elke service en verdeelt de verzoeken over alle taken die bij die service horen.

  6. Zelfherstel en failover : als een knooppunt of container faalt, zullen de managerknooppunten de taken opnieuw verdelen over de resterende actieve knooppunten.

  7. Updates en rollbacks : Docker Swarm ondersteunt rolling updates en rollbacks. U kunt de Docker-image of configuraties voor een service bijwerken, en Docker Swarm zal taken stapsgewijs bijwerken zonder downtime.

Voordelen van Docker Swarm-architectuur

  1. Eenvoud : Docker Swarm staat bekend om zijn eenvoud. Met slechts een paar opdrachten kunt u een zwerm initialiseren en een multiservicetoepassing implementeren.

  2. Schaalbaarheid : Schaal uw applicatie eenvoudig horizontaal door meer taken of services toe te voegen.

  3. Hoge beschikbaarheid : ingebouwde failover-mogelijkheden zorgen ervoor dat uw applicatie beschikbaar is, zelfs als sommige van uw knooppunten dat niet zijn.

  4. Integratie : Docker Swarm komt uit hetzelfde ecosysteem en biedt naadloze integratie met Docker CLI en Docker Compose.

  5. Beveiliging : Biedt geautomatiseerde TLS-codering tussen de knooppunten voor veilige gegevensoverdracht.

Conclusie

Docker Swarm biedt een elegante en eenvoudige manier om een ​​cluster Docker-containers te beheren. Hoewel het misschien niet zoveel functies biedt als andere orkestratietools zoals Kubernetes, maakt de eenvoud en het gebruiksgemak het een solide keuze voor kleinere implementaties of voor teams die net beginnen met containerorkestratie. Als u de architectuur ervan begrijpt, kunt u het meeste uit uw Swarm-implementaties halen.



request full demo