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docker swam集群如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

更新時(shí)間：2024年02月04日 10:34:24 作者：ghostwritten

這篇文章主要介紹了docker swam集群如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

1. 初始化集群

第一個(gè)節(jié)點(diǎn)（manager）：

$ docker swarm init
Swarm initialized: current node (9qksq9kb8tt9i5un3y2eqbhlj) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join --token SWMTKN-1-5b3w5w10px9ok0t39zs1nujng8x37rcapfkg885hmrokb5wvqi-9v45djurbjeajp3ln80zqcevu 172.17.0.6:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

第二個(gè)節(jié)點(diǎn)（worker）：

$ docker swarm join 172.17.0.6:2377 --token $(ssh -o StrictHostKeyChecking=no 172.17.0.6 "docker swarm join-token -q worker")
Warning: Permanently added '172.17.0.6' (ECDSA) to the list of known hosts.
This node joined a swarm as a worker.

默認(rèn)情況下，對(duì)服務(wù)的請(qǐng)求基于公共端口進(jìn)行負(fù)載均衡。

2. 虛擬IP

下面的命令將創(chuàng)建一個(gè)名為lbapp1的新服務(wù)，其中運(yùn)行兩個(gè)容器。

服務(wù)通過端口公開81

$ docker service create --name lbapp1 --replicas 2 -p 81:80 katacoda/docker-http-server
7w8k1esxuyx1gs17hwa4svop5

當(dāng)向集群中端口81上的節(jié)點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)將負(fù)載分散到兩個(gè)容器上。

$ curl host01:81
<h1>This request was processed by host: cbc4fa365043</h1>
$ curl host01:81
<h1>This request was processed by host: faecced3dc9f</h1>

HTTP響應(yīng)指示哪個(gè)容器處理請(qǐng)求。

在第二臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行命令會(huì)得到相同的結(jié)果，它會(huì)跨這兩臺(tái)主機(jī)處理請(qǐng)求。

在下一步中，我們將探討如何使用它來部署一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用程序。

3. 服務(wù)發(fā)現(xiàn)

Docker群模式包括一個(gè)路由網(wǎng)，它支持多主機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

它允許兩個(gè)不同主機(jī)上的容器通信，就像它們?cè)谕恢鳈C(jī)上一樣。

它通過創(chuàng)建虛擬可擴(kuò)展LAN (VXLAN)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，VXLAN是為基于云的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的。

路由以兩種不同的方式工作。

首先，基于公共端口暴露的服務(wù)。任何對(duì)端口的請(qǐng)求都將被分發(fā)。
其次，該服務(wù)被賦予一個(gè)虛擬IP地址，該IP地址僅在Docker網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可路由。

當(dāng)向IP地址發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，它們被分發(fā)到底層容器。

這個(gè)虛擬IP是在Docker中的嵌入式DNS服務(wù)器上注冊(cè)的。

當(dāng)基于服務(wù)名進(jìn)行DNS解析時(shí)，返回Virtual IP。

在這個(gè)步驟中，你將創(chuàng)建一個(gè)負(fù)載均衡的http，它被附加到一個(gè)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，并查找它是虛擬IP。

$ docker network create --attachable -d overlay eg1
cf4fx7p2a75irup0pjafylpd4

這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)“群體范圍網(wǎng)絡(luò)”。

這意味著只有作為服務(wù)啟動(dòng)的容器才能將自己附加到網(wǎng)絡(luò)上。

$ docker service create --name http --network eg1 --replicas 2 katacoda/docker-http-server

通過調(diào)用服務(wù)http, Docker添加了一個(gè)條目到它是嵌入式DNS服務(wù)器。

網(wǎng)絡(luò)上的其他容器可以使用友好的名稱來發(fā)現(xiàn)IP地址。

與端口一起，這個(gè)IP地址可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用，以達(dá)到負(fù)載均衡。

使用Dig查找內(nèi)部虛擬IP。

通過使用--attable標(biāo)志，Swarm服務(wù)之外的容器可以訪問網(wǎng)絡(luò)。

$ docker run --name=dig --network eg1 benhall/dig dig http
Unable to find image 'benhall/dig:latest' locally
latest: Pulling from benhall/dig
12b41071e6ce: Pull complete d23aaa6caac4: Pull complete a3ed95caeb02: Pull complete Digest: sha256:ed7d241f0faea3a015d13117824c04a433a79032619862e4e3741a31eb9e4272
Status: Downloaded newer image for benhall/dig:latest

; <<>> DiG 9.10.2 <<>> http
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 59560
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0

;; QUESTION SECTION:
;http.                          IN      A

;; ANSWER SECTION:
http.                   600     IN      A       10.0.1.2

;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 127.0.0.11#53(127.0.0.11)
;; WHEN: Thu Sep 30 07:59:23 UTC 2021
;; MSG SIZE  rcvd: 42

通過ping該名稱還可以發(fā)現(xiàn)IP地址。

$ docker run --name=ping --network eg1 alpine ping -c5 http
PING http (10.0.1.2): 56 data bytes
64 bytes from 10.0.1.2: seq=0 ttl=64 time=0.287 ms
64 bytes from 10.0.1.2: seq=1 ttl=64 time=0.108 ms
64 bytes from 10.0.1.2: seq=2 ttl=64 time=0.160 ms
64 bytes from 10.0.1.2: seq=3 ttl=64 time=0.157 ms
64 bytes from 10.0.1.2: seq=4 ttl=64 time=0.131 ms

--- http ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.108/0.168/0.287 ms

這應(yīng)該與給服務(wù)的虛擬IP相匹配。

您可以通過檢查服務(wù)來發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。

$ docker service inspect http --format="{{.Endpoint.VirtualIPs}}"
[{cf4fx7p2a75irup0pjafylpd4 10.0.1.2/24}]

每個(gè)容器仍然會(huì)被賦予一個(gè)唯一的IP地址。

$ docker inspect --format="{{.NetworkSettings.Networks.eg1.IPAddress}}" $(docker'{print $1}')cker-http-server | head -n1 | awk  
10.0.1.4

這個(gè)虛擬IP確保在集群中按照預(yù)期的方式進(jìn)行負(fù)載平衡。而IP地址確保它在集群外工作。

4. 多主機(jī)LB和服務(wù)發(fā)現(xiàn)

虛擬IP和端口負(fù)載均衡和服務(wù)發(fā)現(xiàn)都可以用于多主機(jī)場(chǎng)景，應(yīng)用程序可以在不同的主機(jī)上與不同的服務(wù)通信。

在這個(gè)步驟中，我們將部署一個(gè)復(fù)制的Node.js應(yīng)用程序，它與Redis通信來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

首先，需要有一個(gè)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以連接。

$ docker network create -d overlay app1-network

部署Redis時(shí)，可以連接網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序希望能夠連接到一個(gè)名為Redis的實(shí)例。為了使應(yīng)用程序能夠通過嵌入式DNS發(fā)現(xiàn)虛擬IP，我們調(diào)用服務(wù)Redis。

$ docker service create --name redis --network app1-network redis:alpine

每個(gè)主機(jī)都應(yīng)該有一個(gè)Node.js容器實(shí)例，其中一個(gè)主機(jī)存儲(chǔ)Redis。

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
06f131fda216        redis:alpine                         "docker-entrypoint.s…"   27 seconds ago      Up 25 seconds       6379/tcp            redis.1.mq95cigfa7etgefqs1pye9crv
1890d08df8cc        katacoda/docker-http-server:latest   "/app"                   7 minutes ago       Up 7 minutes        80/tcp              http.2.j5c4ari06egpy3zqw6b0n3iyl

調(diào)用HTTP服務(wù)器將在Redis中存儲(chǔ)請(qǐng)求并返回結(jié)果。這是負(fù)載平衡，兩個(gè)容器通過覆蓋網(wǎng)絡(luò)與Redis容器通信。

應(yīng)用程序現(xiàn)在分布在多個(gè)主機(jī)上。

參考：