阿里云容器服务支持Swarm Mode

xiaoxiao2024-01-13 168

Swarm Mode是Docker 1.12版开始推出的新功能，它将Docker Engine、swarm的集群管理和容器编排功能集成在一起，并新增了service概念及基于LVS的4层负载均衡功能（Routing Mesh）。

阿里云容器服务第一时间支持了Swarm Mode，并在上面做了很多功能扩充。这篇文章将介绍这些新功能以及它与旧Swarm集群的区别。

Swarm Mode简介

Swarm Mode集群的架构图如下图所示：

这个架构有以下一些特点：

无任何外部依赖。Manager之间通过Raft协议，组成一个分布式KVStore，替代了原Swarm中的etcd。Daemon身兼Engine、Manager、Agent三职Manager不直接发送命令给Worker的Daemon，只是同步Task信息高可用架构，只需将Manager设置成>=3的奇数个

由于没有外部依赖，Swarm Mode集群的部署非常简单，只需要安装好DockerEngine，再设置好节点角色即可。

阿里云容器服务上的Swarm Mode集群

集群部署

部署Swarm Mode集群跟部署之前的Swarm集群没有什么差别，用户只需要在创建时选择集群类型即可，容器服务会自动完成docker安装、集群角色设置的工作。需要注意的是，为了实现高可用，集群至少需要有3个节点。我们会默认设置3个Manager。当节点加入集群时，如果当前Manager数量不足3个，节点会被设置为Manager，否则会被设置为Worker。

这两种集群的差异主要有：

Swarm集群SwarmMode集群管控全部在容器服务内部，用户机器都是工作机。用户机器挂掉不影响集群。Manager在用户机器上，当健康的Manager机器少于两台时，集群无法工作。另外，重置Manager机器会丢失集群管控数据，相当于manager下线。编排模板支持compose V1、V2支持compose V1、V2、V3,V1、V2是swarm应用，V3是swarm mode应用容器启动参数支持几乎docker run的所有参数不支持privileged、host network、host pid等参数修改应用配置只有有变化的服务会被重启。目前所有服务都会被重启，后续会改进成只重启有变化的服务。健康检查容器不健康时，只会从路由中摘掉容器容器不健康时，会从路由中摘掉容器，同时重启容器容器迁移容器挂掉时，原地重启；或者配置reschedule环境变量，当机器掉线时迁移自动保证服务的容器数量，数量不足时会重启或者迁移容器有状态应用更新容器时，继承原容器的数据卷，保证数据不丢失更新容器时不继承数据卷，除非使用命名数据卷，否则数据会丢失基于SLB的负载均衡需要用户手工配置SLB的监听及后端机器；一个SLB只能绑定一个服务自动配置SLB；一个SLB可以绑定多个服务蓝绿发布支持基于routing和SLB的蓝绿发布只支持基于routing的蓝绿发布

应用部署

我们支持通过编排模板和交互界面两种方式来部署应用。

编排模板（compose）

Swarm Mode集群只支持compose v3和compose v3.1，其语法格式参见https://docs.docker.com/compose/compose-file/ 。下面是一个简单的示例

version: "3.1" services: nginx: image: nginx:latest deploy: mode: global ports: - 80:80

扩展功能

下面的表格列举了原Swarm集群上的扩展功能在Swarm Mode集群上的支持情况。

功能Swarm集群Swarm Mode集群服务的健康检查aliyun.probe标签compose中的healthcheck一节。该功能由DockerEngine原生提供滚动更新（rolling update）aliyun.rolling_updates标签compose中的update_config一节。该功能由Swarm Mode原生提供，可设置更新的批量、间隔时间、失败后的动作等。服务依赖aliyun.depends标签compose中的depends_on一节。服务会按照依赖关系顺序启动，默认等待3分钟，如果服务3分钟后依然没有达到运行状态，会忽略并继续部署其他服务，但最终部署结果是失败。服务的容器数量aliyun.scale标签compose中的replicas一节。该功能对应于Swarm Mode的Replicated Service，当容器故障时，会自动创建新容器，始终保证replicas等于指定的数量。全局服务aliyun.global标签compose中的mode一节。该功能对应于Swarm Mode的Global Service，当新节点加入集群里，会自动创建相应容器。负载均衡aliyun.routing、aliyun.lb标签参考下面的负载均衡一节。日志aliyun.log_标签没有变化。数据卷compose的volumes一节使用方法没有变化，但使用本地数据卷时，如果主机文件夹不存在，不会自动创建，需要用户手工创建。监控与自动扩缩容aliyun.auto_scaling、aliyun.reschedule标签没有变化。外部服务compose的external一节不支持。容器重新调度环境变量中的reschedule:on-node-failure默认提供，不需要设置。高可用性调度环境变量中的availability:az将在Docker CE 17.06 中的compose模板中支持Topology aware调度。

路由与负载均衡

原Swarm集群支持7层（aliyun.routing）和4层（aliyun.lb）路由，Swarm Mode集群也支持这两种模式，且语法不变，如下面的编排模板所示：

version: "3" services: nginx: image: nginx:latest ports: - 80 deploy: mode: replicated replicas: 1 labels: aliyun.routing.port_80: web aliyun.lb.port_80: tcp://slbtest:8080

aliyun.routing.port_80: web：将web子域转发到nginx服务的80端口。这种模式下，不需要暴露容器端口到主机，即如果只用这种方式，上面模板中的ports一节可以省略。aliyun.lb.port_80: tcp://slbtest:8080：将slbtest这个SLB实例的8080端口绑定到nginx服务的80端口。老的Swarm集群，要求用户手工将slbtest的后端绑定一个端口，但Swarm Mode中不需要，我们会自动根据用户暴露的端口，自动修改slb的后端。另外，Swarm Mode中，同一集群的不同服务可以共享同一个SLB。