Docker 三剑客

  • 一、docker machine
    • 1.Docker Machine 简介
    • 2.Docker Machine实践
  • 二、docker-compose
    • 1.docker-compose简介
    • 2.docker-compose实践
  • 三、docker集群
    • 1.swarm简介
    • 2.Docker Swarm实践

Docker三大编排工具：

Docker Compose：是用来组装多容器应用的工具，可以在 Swarm集群中部署分布式应用。
Docker Machine：是支持多平台安装Docker的工具，使用 Docker Machine，可以很方便地在笔记本、云平台及数据中心里安装Docker。
Docker Swarm：是Docker社区原生提供的容器集群管理工具。

一、docker machine

1.Docker Machine 简介

Docker Machine 是 Docker 官方提供的一个工具，它可以帮助我们在远程的机器上安装 Docker，或者在虚拟机 host 上直接安装虚拟机并在虚拟机中安装 Docker。我们还可以通过 docker-machine 命令来管理这些虚拟机和 Docker。下面是来自 Docker Machine 官方文档的一张图，很形象。

2.Docker Machine实践

尤其注意 不想麻烦 就把虚拟机的火墙关掉。
（1）新建一个纯净的虚拟机server3，用docker-machine在server3上部署docker

（2）在server1上安装docker-machine 并对server3做免密认证


（3）在主机的Apache发布目录中编辑自动执行脚本


（4）给server3配置docker软件源
此处 我们最好自己在主机上配置一个docker源，因为官方给的地址下载的话太慢了，阿里云上也有，且采用阿里云下载的方式也可以。但是在生产环境中 最好不要是用外网。

那如果配置内网docker源的话，我们可以把要用到的依赖包（如下图所示）先下载下来，然后放到apache发布目录里面，将其供配置时使用。

此时需要用到主机的Apache，发布此文件作为给server3部署的docker软件源。

（5）在自动执行脚本中编辑yum源


（6）在server1上的docker-machine为server3部署docker

[root@server1 ~]# docker-machine create --driver generic --engine-install-url "http://172.25.254.50/get-docker.sh" --generic-ip-address=172.25.254.3 server4
#指定安装脚本的url； 指定目标主机server4及IP



二、docker-compose

1.docker-compose简介

Github地址： https://github.com/docker/compose

简单来讲，Compose是用来定义和运行一个或多个容器应用的工具。使用compose可以简化容器镜像的建立及容器的运行。
Compose使用python语言开发，非常适合在单机环境里部署一个或多个容器，并自动把多个容器互相关联起来。

Compose 中有两个重要的概念：

服务 (service)：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

用户可以很容易地用一个配置文件定义一个多容器的应用，然后使用一条指令安装这个应用的所有依赖，完成构建。
解决了容器与容器之间如何管理编排的问题。

2.docker-compose实践

（1）docker-compose下载及安装

docker compose安装
方式1：（官方推荐，但是慢）
# curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
# chmod +x /usr/local/bin/docker-compose方式2：（推荐，速度快）
https://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/linux/compose/1.21.2/
下载后放在: /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

（2）查看官方给出的案例

（3）我们以nginx负载均衡为例

[root@server1 ~]# mkdir compose
[root@server1 ~]# cd compose/
[root@server1 compose]#
[root@server1 compose]# ls
[root@server1 compose]# cd
[root@server1 ~]# ls
auth               certs    convoy                docker  harbor-offline-installer-v2.3.4.tgz  openssl11-libs-1.1.1k-2.el7.x86_64.rpm
base-debian10.tar  compose  convoy-v0.5.2.tar.gz  harbor  openssl11-1.1.1k-2.el7.x86_64.rpm
[root@server1 ~]# cd harbor/
[root@server1 harbor]# ls
common  common.sh  docker-compose.yml  harbor.v2.3.4.tar.gz  harbor.yml  harbor.yml.tmpl  install.sh  LICENSE  prepare
[root@server1 harbor]# vim docker-compose.yml
[root@server1 harbor]# cd
[root@server1 ~]# cd compose/
[root@server1 compose]# ls
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# mkdir proxy
[root@server1 compose]# cd proxy/
[root@server1 proxy]# vim nginx.conf
[root@server1 proxy]# \vi nginx.conf
[root@server1 proxy]# vim nginx.conf
[root@server1 proxy]# cd ..
[root@server1 compose]# vim
docker-compose.yml  proxy/
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# mkdir web1
[root@server1 compose]# mkdir web2
[root@server1 compose]# cd web1
[root@server1 web1]# ls
[root@server1 web1]# echo web1 > index.html
[root@server1 web1]# cd .
[root@server1 web1]# cd ..
[root@server1 compose]# cd web2
[root@server1 web2]# echo web2 > index.html
[root@server1 web2]# cd ..
[root@server1 compose]# ls
docker-compose.yml  proxy  web1  web2
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# docker-compose up
services.proxy Additional property volume is not allowed
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# ls
docker-compose.yml  proxy  web1  web2
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# docker-compose up
services.web2 Additional property volume is not allowed
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# docker-compose up
networks must be a mapping
[root@server1 compose]# vim docker-compose.yml
[root@server1 compose]# docker-compose up

其中，docker-compose.yml中的内容为：

version: "3.9"
services:proxy:image: nginxports:- "80:80"networks:- web_netvolumes:- "./proxy/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"web1:image: nginxnetworks:- web_netvolumes:- "./web1:/usr/share/nginx/html"web2:image: nginxnetworks:- web_netvolumes:- "./web2:/usr/share/nginx/html"networks:web_net:

proxy中 nginx.conf文件如下：

user  nginx;
worker_processes  auto;error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;events {worker_connections  1024;
}http {upstream westos {server web1:80;server web2:80;}include       /etc/nginx/mime.types;default_type  application/octet-stream;log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log  /var/log/nginx/access.log  main;sendfile        on;#tcp_nopush     on;keepalive_timeout  65;#gzip  on;#include /etc/nginx/conf.d/*.conf;server{listen 80;server_name www.westos.org;location / {proxy_pass http://westos;}}
}

此时 docker-compose up 能正常起来，ctrl+c 退出后，我们在后台起来：

[root@server1 proxy]# docker-compose ps
NAME                COMMAND                  SERVICE             STATUS              PORTS
compose-proxy-1     "/docker-entrypoint.…"   proxy               exited (0)
compose-web1-1      "/docker-entrypoint.…"   web1                exited (0)
compose-web2-1      "/docker-entrypoint.…"   web2                exited (0)
[root@server1 proxy]# docker-compose start
[+] Running 3/3⠿ Container compose-web1-1   Started                                                                                                  3.4s⠿ Container compose-web2-1   Started                                                                                                  3.4s⠿ Container compose-proxy-1  Started                                                                                                  3.4s
[root@server1 proxy]# docker-compose ps
NAME                COMMAND                  SERVICE             STATUS              PORTS
compose-proxy-1     "/docker-entrypoint.…"   proxy               running             0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp
compose-web1-1      "/docker-entrypoint.…"   web1                running             80/tcp
compose-web2-1      "/docker-entrypoint.…"   web2                running             80/tcp
[root@server1 proxy]#


在客户端测试，已经实现了负载均衡：

三、docker集群

1.swarm简介

Docker Swarm 是 Docker 官方三剑客项目之一，提供 Docker 容器集群服务，是 Docker 官方对容器云生态进行支持的核心方案。使用它，用户可以将多个 Docker 主机封装为单个大型的虚拟 Docker 主机，快速打造一套容器云平台。

Swarm mode内置kv存储功能，提供了众多的新特性，比如：具有容错能力的去中心化设计、内置服务发现、负载均衡、路由网格、动态伸缩、滚动更新、安全传输等。使得 Docker 原生的 Swarm 集群具备与 Mesos、Kubernetes 竞争的实力。

基本概念
Swarm 是使用 SwarmKit 构建的 Docker 引擎内置（原生）的集群管理和编排工具。

节点：
运行 Docker 的主机可以主动初始化一个 Swarm 集群或者加入一个已存在的 Swarm 集群，这样这个运行 Docker 的主机就成为一个 Swarm 集群的节点 (node)

节点分为管理 (manager) 节点和工作 (worker) 节点

管理节点：用于 Swarm 集群的管理，docker swarm 命令基本只能在管理节点执行（节点退出集群命令 docker swarm leave 可以在工作节点执行）。一个 Swarm 集群可以有多个管理节点，但只有一个管理节点可以成为 leader，leader 通过 raft 协议实现。
工作节点：是任务执行节点，管理节点将服务 (service) 下发至工作节点执行。管理节点默认也作为工作节点。也可以通过配置让服务只运行在管理节点。
集群中管理节点与工作节点的关系如下所示：

2.Docker Swarm实践

（1）初始化 并加入节点

docker swarm init[root@server2 ~]# docker swarm init
Swarm initialized: current node (u8bk3i2bdf3zi5jrefn77bai2) is now a manager.To add a worker to this swarm, run the following command:docker swarm join --token SWMTKN-1-2w47end27xyidrqkh11yfcqx3r991ik1wlc9gi0q3bbh8k44b7-29erjzgsgmfhushlesr3ycoyk 172.25.254.2:2377To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.[root@server2 ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
u8bk3i2bdf3zi5jrefn77bai2 *   server2    Ready     Active         Leader           20.10.12
[root@server2 ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
u8bk3i2bdf3zi5jrefn77bai2 *   server2    Ready     Active         Leader           20.10.12
rcag3tjcmyxsfluwfusvp8949     server4    Ready     Active                          20.10.13在server4上：
[root@server4 docker]# docker swarm join --token SWMTKN-1-2w47end27xyidrqkh11yfcqx3r991ik1wlc9gi0q3bbh8k44b7-29erjzgsgmfhushlesr3ycoyk 172.25.254.2:2377
This node joined a swarm as a worker.
[root@server4 docker]#

（2）由于之前配置的内容都持久化到了/data，所以得来一个彻底的清理：

[root@server1 harbor]# docker-compose down
[root@server1 harbor]# ls
common  common.sh  docker-compose.yml  harbor.v2.3.4.tar.gz  harbor.yml  harbor.yml.tmpl  install.sh  LICENSE  prepare
[root@server1 harbor]# rm -f docker-compose.yml
[root@server1 harbor]# ./prepare
[root@server1 harbor]# docker volume prune
[root@server1 harbor]# cd
[root@server1 ~]# ls
auth               certs    convoy                docker  harbor-offline-installer-v2.3.4.tgz  openssl11-libs-1.1.1k-2.el7.x86_64.rpm
base-debian10.tar  compose  convoy-v0.5.2.tar.gz  harbor  openssl11-1.1.1k-2.el7.x86_64.rpm
[root@server1 ~]# cd /data
[root@server1 data]# ls
ca_download  certs  chart_storage  database  job_logs  redis  registry  secret  trivy-adapter
[root@server1 data]# cp -r certs/ ~
[root@server1 data]# rm -fr *
[root@server1 data]# ls
[root@server1 data]# cp -r ~/certs/ .
[root@server1 data]# ls
certs
[root@server1 ~]# cd harbor/
[root@server1 harbor]# ls
common  common.sh  docker-compose.yml  harbor.v2.3.4.tar.gz  harbor.yml  harbor.yml.tmpl  install.sh  LICENSE  prepare
[root@server1 harbor]# ./install.sh --help
[root@server1 harbor]# ./install.sh --with-chartmuseum

（3）此时，上传两个镜像，以便实验观看：

[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/busybox:latest
The push refers to repository [reg.westos.org/library/busybox]
d31505fd5050: Pushed
latest: digest: sha256:b69959407d21e8a062e0416bf13405bb2b71ed7a84dde4158ebafacfa06f5578 size: 527
[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/nginx:1.18.0
The push refers to repository [reg.westos.org/library/nginx]
4fa6704c8474: Pushed
4fe7d87c8e14: Pushed
6fcbf7acaafd: Pushed
f3fdf88f1cb7: Pushed
7e718b9c0c8c: Pushed
1.18.0: digest: sha256:9b0fc8e09ae1abb0144ce57018fc1e13d23abd108540f135dc83c0ed661081cf size: 1362


（4）此时，检查server2与server4两个节点与仓库的连通性，发现都没问题，为了方便实验结果的观看，再拉一个镜像

[root@server2 docker]# docker pull busybox
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/busybox
009932687766: Pull complete
Digest: sha256:b69959407d21e8a062e0416bf13405bb2b71ed7a84dde4158ebafacfa06f5578
Status: Downloaded newer image for busybox:latest
docker.io/library/busybox:latest[root@server4 docker]# docker pull busybox
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/busybox
009932687766: Pull complete
Digest: sha256:b69959407d21e8a062e0416bf13405bb2b71ed7a84dde4158ebafacfa06f5578
Status: Downloaded newer image for busybox:latest
docker.io/library/busybox:latest再拉取一个镜像
[root@server1 harbor]# docker pull ikubernetes/myapp:v1
v1: Pulling from ikubernetes/myapp
550fe1bea624: Pull complete
af3988949040: Pull complete
d6642feac728: Pull complete
c20f0a205eaa: Pull complete
fe78b5db7c4e: Pull complete
6565e38e67fe: Pull complete
Digest: sha256:9c3dc30b5219788b2b8a4b065f548b922a34479577befb54b03330999d30d513
Status: Downloaded newer image for ikubernetes/myapp:v1
docker.io/ikubernetes/myapp:v1[root@server1 harbor]# docker pull ikubernetes/myapp:v2
v2: Pulling from ikubernetes/myapp
550fe1bea624: Already exists
af3988949040: Already exists
d6642feac728: Already exists
c20f0a205eaa: Already exists
fe78b5db7c4e: Already exists
Digest: sha256:85a2b81a62f09a414ea33b74fb8aa686ed9b168294b26b4c819df0be0712d358
Status: Downloaded newer image for ikubernetes/myapp:v2
docker.io/ikubernetes/myapp:v2
[root@server1 harbor]# docker tag ikubernetes/myapp:v1 reg.westos.org/library/myapp:v1
[root@server1 harbor]# docker tag ikubernetes/myapp:v2 reg.westos.org/library/myapp:v2
[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/myapp1:v1
The push refers to repository [reg.westos.org/library/myapp1]
An image does not exist locally with the tag: reg.westos.org/library/myapp1
[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/myapp:v1
The push refers to repository [reg.westos.org/library/myapp]
a0d2c4392b06: Pushed
05a9e65e2d53: Pushed
68695a6cfd7d: Pushed
c1dc81a64903: Pushed
8460a579ab63: Pushed
d39d92664027: Pushed
v1: digest: sha256:9eeca44ba2d410e54fccc54cbe9c021802aa8b9836a0bcf3d3229354e4c8870e size: 1569
[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/myapp:v2
The push refers to repository [reg.westos.org/library/myapp]
05a9e65e2d53: Layer already exists
68695a6cfd7d: Layer already exists
c1dc81a64903: Layer already exists
8460a579ab63: Layer already exists
d39d92664027: Layer already exists
v2: digest: sha256:5f4afc8302ade316fc47c99ee1d41f8ba94dbe7e3e7747dd87215a15429b9102 size: 1362

（5）在管理节点端，部署服务：

[root@server2 docker]# docker node ls
ID                            HOSTNAME   STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
u8bk3i2bdf3zi5jrefn77bai2 *   server2    Ready     Active         Leader           20.10.12
rcag3tjcmyxsfluwfusvp8949     server4    Ready     Active                          20.10.13
[root@server2 docker]# docker service ls
ID        NAME      MODE      REPLICAS   IMAGE     PORTS[root@server2 docker]# docker service create --name webservice -p 80:80 --replicas 2 myapp:v1
kj6ht0zllpq3t4vcqvgotxwuw
overall progress: 2 out of 2 tasks
1/2: running   [==================================================>]
2/2: running   [==================================================>]
verify: Service converged

此时，在server4上（工作节点），可以看到，镜像被自动下载下来了，

[root@server4 docker]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
busybox      latest    ec3f0931a6e6   5 weeks ago   1.24MB
myapp        <none>    d4a5e0eaa84f   4 years ago   15.5MB

在客户端测试如下所示，是负载均衡的：

当然，我们可以将其扩展和减小其副本数：

[root@server2 docker]# docker service scale webservice=4 （扩展副本数为4）
webservice scaled to 4
overall progress: 4 out of 4 tasks
1/4: running   [==================================================>]
2/4: running   [==================================================>]
3/4: running   [==================================================>]
4/4: running   [==================================================>]
verify: Service converged [root@server2 docker]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS     NAMES
01bf0d130b4d   myapp:v1   "nginx -g 'daemon of…"   About a minute ago   Up About a minute   80/tcp    webservice.3.iptf69g2u09ujyd1gqheuawgg
8e568603792a   myapp:v1   "nginx -g 'daemon of…"   5 minutes ago        Up 5 minutes        80/tcp    webservice.2.jeah5ej0m5k43ko0p0z0flhym[root@server2 docker]# docker service ps webservice
ID             NAME           IMAGE      NODE      DESIRED STATE   CURRENT STATE                    ERROR     PORTS
8dkhqosx1gw9   webservice.1   myapp:v1   server4   Running         Running less than a second ago
jeah5ej0m5k4   webservice.2   myapp:v1   server2   Running         Running 10 minutes ago
iptf69g2u09u   webservice.3   myapp:v1   server2   Running         Running 6 minutes ago
aa9u1myo4bmx   webservice.4   myapp:v1   server4   Running         Running less than a second ago

客户端测试如下：

一旦做了集群以后，集群中每一个节点都是一个负载均衡器，你只需要控制副本数即可。

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