【Docker】Docker基础

内容根据B站《Docker最新超详细版教程通俗易懂》课程制作

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文章目录

• 前言
• 一、安装Docker
• • [1.1 卸载旧版本](#1.1 卸载旧版本)
  • [1.2 需要的安装包](#1.2 需要的安装包)
  • [1.3 设置镜像仓库](#1.3 设置镜像仓库)
  • [1.4 安装Docker相关内容](#1.4 安装Docker相关内容)
  • [1.5 启动 Docker](#1.5 启动 Docker)
  • [1.6 删除Docker](#1.6 删除Docker)
  • [1.7 Docker的run工作流程](#1.7 Docker的run工作流程)
• [二、 Docker的基本命令](#二、 Docker的基本命令)
• • [2.1 帮助命令](#2.1 帮助命令)
  • [2.2 镜像命令](#2.2 镜像命令)
  • [2.3 commit 提交镜像](#2.3 commit 提交镜像)
• [三、 容器命令](#三、 容器命令)
• • [3.1 新建容器](#3.1 新建容器)
  • [3.2 启动和停止容器的操作](#3.2 启动和停止容器的操作)
  • [3.3 退出容器](#3.3 退出容器)
  • [3.4 列出运行的容器](#3.4 列出运行的容器)
  • [3.5 删除容器](#3.5 删除容器)
• [四、 其它命令](#四、 其它命令)
• [五、 Docker创建容器示例](#五、 Docker创建容器示例)
• [六、 容器数据卷](#六、 容器数据卷)
• • [6.1 使用数据卷](#6.1 使用数据卷)
  • [6.2 Mysql实例](#6.2 Mysql实例)
  • [6.3 具名和匿名挂载](#6.3 具名和匿名挂载)
  • • 匿名挂载
    • 具名挂载(常用)
    • 查看挂载信息
    • 拓展
• [七、 Dockerfile](#七、 Dockerfile)
• • [7.1 构建步骤](#7.1 构建步骤)
  • [7.2 基础命令](#7.2 基础命令)
  • 创建自定义centos镜像示例
  • 在Dockerfile中挂载示例
  • 发布镜像
• [八、 数据卷容器](#八、 数据卷容器)
• • 示例
• [九、 Docker网络](#九、 Docker网络)
• • [9.1 Docker0网络通信](#9.1 Docker0网络通信)
  • [9.2 link（不推荐使用，推荐用自定义网络）](#9.2 link（不推荐使用，推荐用自定义网络）)
  • [9.3 自定义网络](#9.3 自定义网络)
  • [9.4 网络连通](#9.4 网络连通)
• [十、 部署Redis集群](#十、 部署Redis集群)

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前言

• 镜像（image）

  Docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务， 通过这个镜像可以创建多个容器，最终服务运行或者项目运行就是在容器中的

• 容器（container）

  Docker利用容器技术，独立运行一个或者一组应用， 通过镜像来创建的

  启动，停止，删除，基本命令！

• 仓库（repository）

  存放镜像的地方

  Docker Hub（默认是国外的）

  阿里云，都有容器服务（配置镜像加速！）

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以下是本篇文章正文内容

一、安装Docker

1.1 卸载旧版本

 yum remove docker \
            docker-client \
            docker-client-latest \
            docker-common \
            docker-latest \
            docker-latest-logrotate \
            docker-logrotate \
            docker-engine

1.2 需要的安装包

yum install -y yum-utils \
  device-mapper-persistent-data \
  lvm2

1.3 设置镜像仓库

1. 阿里云镜像

yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2. 官方源地址（速度较慢）

yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

1.4 安装Docker相关内容

1. 更新yum软件包索引

yum makecache fast

2. 安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd，或者转到下一步安装特定版本：

yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

• docker-ce：代表社区版

3. 安装成功

docker version

4. 配置阿里云镜像服务

在阿里云官网的控制台中，找到容器镜像服务->镜像工具->镜像加速器

找到以下代码，在/etc/docker/daemon.json中加入镜像网址

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://niphmcik.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

1.5 启动 Docker

$ sudo systemctl start docker

通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了 Docker Engine-Community 。

 $ sudo docker run hello-world

1.6 删除Docker

1. 卸载依赖

yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io

2. 删除资源

rm -rf /var/lib/docker # docker默认的工作路径

1.7 Docker的run工作流程

二、 Docker的基本命令

2.1 帮助命令

# 帮助命令
docker version      # 显示docker的版本信息
docker info         # 显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help   # 帮助命令

帮助文档的地址：docker build | Docker Documentation

2.2 镜像命令

获取镜像：

从远程仓库下载

自己制作一个镜像 DockerFile

docker images //显示镜像信息
# 可选项
#  -a, --all         # 列出所有镜像             
#  -q, --quiet       # 只显示镜像的ID  

• REPOSITORY 镜像的仓库源
• TAG 镜像的标签
• IMAGE ID 镜像的ID
• CREATED 镜像的创建时间
• SIZE 镜像的大小

docker search  镜像名称   #搜索镜像
docker pull    镜像名称:版本号   # 下载镜像，不写版本号默认最新

docker rmi 删除镜像
docker rmi -f 镜像ID     # 删除指定的镜像
docker rmi -f 镜像ID 镜像ID 镜像ID...  # 删除多个镜像
docker rmi -f $(docker images -aq)  # 删除全部的镜像

2.3 commit 提交镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id  目标镜像名：[TAG](版本)

三、 容器命令

有了镜像才可以创建容器

比如下载一个centos镜像

docker pull centos

# 1,启动一个默认的tomcat
​
# 2,进入容器，对这个容器进行修改
​
# 3,将我们操作过的容器通过commit提交为一个镜像！我们以后就使用我们修改过的镜像即可，这就是我们自己的一个修改的镜像。
docker commit -a="author" -m="add webapps app" 7e119b82cff6 tomcat02:1.0

# 4,通过docker images即可查看提交的镜像，这就相当于VM的快照

3.1 新建容器

docker run [可选参数] imageName
​
# 参数说明
--name="Name"   # 容器名字 例如tomcat01  tomcat02,用来区分容器
-d              # 后台方式运行
-it             # 使用交互方式运行，进入容器查看内容
-P              # 指定容器的端口 
    -P ip:主机端口：容器端口
    -P 主机端口：容器端口 #（常用，这是映射方式）如-P  8080：8080(与主机映射方式)
    -P 容器端口
    容器端口
-p             # 随机指定端口  
-v             # 使用数据卷挂载，详见第六章

常见的坑，docker 容器运行，就必须要有一个前台进程（比如-it进入交互），docker发现没有应用，就会自动停止

nginx， 容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立刻停止，就是没有程序了

# 测试，启动并进入容器
[root@centos ~]# docker run -it centos /bin/bash
[root@16f4ee728cb6 /]# 

3.2 启动和停止容器的操作

docker start 容器id       # 启动容器
docker restart 容器id     # 重启容器
docker stop 容器id        # 停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id        # 强制停止当前容器

3.3 退出容器

exit # 直接容器停止并退出

快捷键Ctrl + p + Q # 容器不停止退出

3.4 列出运行的容器

docker ps 命令
    #列出当前正在运行的容器
-a  #列出当前正在运行的容器+顺带带出历史运行过的容器
-n=num(参数)    # 显示最近创建的num个容器
-q # 只显示容器的编号

3.5 删除容器

docker rm 容器id          # 删除指定的容器，不能删除正在运行的容器，如果要强制删除要rm -f
docker rm -f $(docker ps -aq)   # 删除所有的容器
docker ps -a -q|xargs docker rm     #删除所有的容器

四、 其它命令

1. 查看日志

docker logs -tf [--tail num] 容器ID
# --tail num 要显示的日志条数，没有此参数则显示全部

2. 查看容器内的进程信息

docker top 容器id

3. 查看镜像的元数据

docker inspect 容器id

镜像的元数据是指与镜像相关的所有信息，包括镜像的名称和标签、作者、描述、创建日期、环境变量、命令等。

4. 进入当前正在运行的容器

我们通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器，修改一些配置

# 方式一
docker exec -it 容器id bashShell（/bin/bash）

# 方式二
docker attach 容器id

# 区别
# docker exec       # 进入容器后开启一个新的终端，可以在里面操作（常用）
# docker attach     # 只是进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程！

5. 查看docker的cpu状态

docker stats

6. 从容器内拷贝文件到主机上

docker cp 容器id：容器内路径  目的的主机路径

# 拷贝是一个手动过程，未来我们使用 -v 卷的计数，可以实现 自动同步

​

五、 Docker创建容器示例

Docker 安装 Nginx

1. 搜索镜像 search 建议去docker搜索，可以看到帮助文档信息
2. 下载镜像 docker pull nginx
3. 运行测试 docker images
4. 后台启动，命名容器位nginx01，映射主机端口位3344

docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx

5. 查看状态 docker ps
6. 进入容器 docker exec -it nginx01 /bin/bash
7. 外网访问
   

六、 容器数据卷

挂载(mounts)：指的就是将设备文件中的顶级目录连接到 Linux 根目录下的某一目录（最好是空目录），访问此目录就等同于访问设备文件。
卷技术 ：就相当于目录的挂载，将我们容器内的目录，挂载在Liunx上面！
目的 ：容器的持久化和同步操作，将容器的数据、目录同步到主机中。

容器间也是可以数据共享的

6.1 使用数据卷

方式一：直接使用命令来挂载 -v（第二种在Dockerfile中）

docker run -it -v 主机目录:容器内目录 镜像name /bin/bash
# 主机目录和容器目录的内容自动互相同步
docker run -it -v 主机目录:容器内目录 -v 主机目录2:容器内目录2.. 镜像name /bin/bash
# 可以映射多个目录

# 测试
docker run -it -v /home/ceshi:/home centos /bin/bash

修改只需要在本地修改即可，容器内会自动同步！

清理无主的数据卷

docker volume prune

6.2 Mysql实例

1. 获取镜像 docker pull mysql:5.7

2. 启动MySQL，注意需要配置密码！

   docker run -d -p 3310:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

   -d 后台运行

   -p 端口映射，暴露端口

   -v 卷挂载

   -e 环境配置

   -- name 容器名字

3. 主机使用Navicat测试连接
   

4. 连接成功后，在Navicat中进行数据库操作，会同步到主机的/home/mysql/data目录下

   将容器删除后，这些同步的数据也不会删除

6.3 具名和匿名挂载

# 查看所有的 volume 的情况
docker volume ls

-v 容器内路径        # 匿名挂载
-v 卷名：容器内路径   # 具名挂载（就是有个名字）
-v /宿主机路径：容器内路径     # 指定路径挂载！

匿名挂载

docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx  #此为容器内目录

这里发现，这种就是匿名挂载，我们在 -v 只写了容器内的路径，没有写容器外的路径！

具名挂载(常用)

docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx nginx
# 通过 -v 卷名:容器内路径，实现具名挂载

-v juming-nginx:/etc/nginx中，juming-nginx即为挂载name，后续为容器内目录

查看挂载信息

docker volume inspect VOLUME NAME(挂载名)

# 示例
docker volume inspect juming-nginx

所有的docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在./var/lib/docker/volumes/xxxxxx/_data

通过具名挂载可以方便的找打我们的 卷，大多数情况在使用的具名挂载

拓展

# 通过 -v 容器内路径： ro  rw  改变读写权限
ro    readonly  # 只读，这个路径只能通过宿主机来操作，容器内部无法操作
rw    readwrite  # 可读可写

docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx

七、 Dockerfile

Dockerfile 就是用来构建 docker 镜像的构建文件

DockerFile：构建文件，定义了一切的步骤，源代码

Dockerimages：通过DockerFile 构建生成的镜像，最终发布和运行的产品！

Docker容器：容器就是镜像运行起来提供服务器

7.1 构建步骤

• 编写一个dockerfile 文件
  • 每个保留关键字（指令）都是必须是大写字母
  • 执行从上到下顺序执行
  • #表示注释
  • 每一个指令都会创建提交一个新的镜像层，并提交！
• docker build 构建成为一个镜像
• docker run 运行镜像
• docker push 发布镜像 （Docker Hub，阿里云镜像仓库！）

7.2 基础命令

FROM                     # 基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER               # 镜像是谁写的，姓名+邮箱
RUN                      # 镜像构建(build)的时候需要运行的命令
ADD                      # 步骤：tomcat镜像，这个tomcat压缩包！添加内容
WROKDIR                  # 镜像的工作目录
VOLUME                   # 挂载的目录
EXPOSE                   # 暴露端口配置
CMD                      # 指定这个容器启动(run)的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
# 比如执行命令：docker run cmdtest -l ，想追加-l时，-l会替代dockerfile文件中的cmd命令，而不是追加
ENTRYPOINT               # 指定这个容器启动的时候要运行的命令,可以追加命令
# 比如执行命令：docker run entrypointtest -l ，想追加-l时，-l会追加到dockerfile文件中的entrypoint命令之后一起执行
ONBUTLD                  # 当构建一个被继承 DockerFile 这个时候就会运行 ONBUTLD 的指令，出发指令
COPY                     # 类似ADD，将我们文件拷贝到镜像中
ENV                      # 构建的时候设置环境变量

99%镜像都是从这个基础镜像过来的FROM scratch，然后配置需要的软件和配置来进行的构建

创建自定义centos镜像示例

1. 编写dockerfile文件

cat mydockerfile-centos 


FROM centos:7
MAINTAINER xxx<xxx@qq.com>
​
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
​
RUN yum -y install vim  # 添加vim命令的相关配置
RUN yum -y install net-tools # net-tools相关
​
EXPOSE 80
​
CMD echo $MYPATH
CMD echo "------end------"
CMD /bin/bash

2. 通过这个文件构建镜像
   命令 docker build -f dockerfile文件路径 -t 镜像命：[tag]

docker build -f mydockerfile-centos -t mycentos:0.1 .
#  docker build 最后的 . 号，是在指定镜像构建过程中的上下文环境的目录

在Dockerfile中挂载示例

我们可以在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷。

下面使用Dockerfile构建一个新的镜像，dockerfile01文件的内容 ，匿名挂载了volume01和volume02两个目录：（方式二挂载）

FROM centos  # 指定基础镜像
VOLUME ["volume01","volume02"]  # 挂载目录

CMD echo "----end----" # 指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个CMD会生效
CMD /bin/bash

执行构建镜像

docker build -f /home/docker-test-volume/dockerfile01 -t mycentos .
#  docker build 最后的 . 号，是在指定镜像构建过程中的上下文环境的目录

完成镜像的生成后，启动自己生成的容器

docker images # 查看镜像ID

docker run -it 镜像ID /bin/bash

ls # 可以查看到挂载目录volume01和volume02

因为dockerfile中没有指定宿主机目录，所以属于匿名挂载，在/var/lib/docker/volumes/目录下生成了随机命名的路径。

发布镜像

1. 登录阿里云

2. 在工作台找到容器镜像服务ACR

3. 需要创建个人实例，创建命名空间，命名空间就是镜像列表的上级目录（命名空间个人只能创建3个）
   

4. 创建容器镜像仓库，仓库名称也就是你的镜像名称，里面装的此镜像的各个版本
   

5. 点击仓库名称，查看仓库相关信息及pull和push步骤

6. 登陆->修改镜像名称->push

docker login --username=登陆名 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
docker tag 5d0da3dc9764 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/命名空间/centos:2.0
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/命名空间/centos:2.0

7. 在镜像版本中查看上传此镜像的各个版本

八、 数据卷容器

容器数据卷是指建立数据卷，来同步多个容器间的数据，实现容器间的数据同步

首先启动容器1，volume01、volume02为挂载目录。

docker run -it --name cnetos01 mycentos

然后启动容器2，通过参数--volumes-from，设置容器2和容器1建立数据卷挂载关系。 此时，容器1也成为数据卷容器。

docker run -it --name centos02 --volumes-from cnetos01 mycentos

在容器2中的volume01中添加文件 ，然后就可以看到容器1的文件也会添加上了

总结：容器之间配置信息的传递，数据卷容器的生命周期一直持续到没有容器使用为止。

但是一但你持久化到了本地，这个时候，本地的数据是不会删除的！

示例

下面同步两个MySQL的数据库和配置文件，与上面的操作相同，首先建立数据卷，然后给另一个MySQL容器建立容器数据卷挂载，示例：

docker run -d -p 6603:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7
docker run -d -p 6604:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 --volumes-from mysql01 mysql:5.7

九、 Docker网络

9.1 Docker0网络通信

我们每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0桥接模式，使用的技术是evth-pair技术!（可以在docker容器中用ip addr查看）

在容器中，使用ip addr查看，还有一个veth网卡，是一对两个接口，一端连着协议，一端彼此相连。

正因为有这个特性，evth-pair 充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备的

如下图，tomcat01向tomcat02通信，并不是直接通信，而是经过Docker0网进行间接通信，Docker0就充当的是路由器角色

Docker 中的所有的网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高！（内网传递文件）

9.2 link（不推荐使用，推荐用自定义网络）

思考一个场景，我们编写了一个微服务，database url=ip：，项目不重启，数据库ip换掉了，我们希望可以处理这个问题，可以用名字来访问容器

docker exec -it tomcat02 ping tomcat01 # 直接ping是不通的
# ping: tomcat01: Name or service not known

# 如何解决
docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
docker exec -it tomcat03 ping tomcat02 # ping通

# 反向不可以ping通，反向也需要配置--link
docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
# ping: tomcat03: Name or service not known

--link 就是我们在hosts配置中增加了一些如172.18.0.3 tomcat02，即域名映射

9.3 自定义网络

docker0是默认的，域名不能访问， 但 --link可以打通连接！

可以自定义一个网络！

# --subnet 192.168.0.0/16
# --gateway 192.168.0.1
​
docker network create --driver bridge  --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
# 定义了一个192.169.0.0/16的局域网

查看网络配置

docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
c699015536d2   bridge    bridge    local
195ae44fa95a   host      host      local
7deef8178eef   mynet     bridge    local
82568a72415c   none      null      local

启动两个docker容器

docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat # 指定网络
docker run -d -P --name tomcat-net-02 --net mynet tomcat
# 指定网络后，就会分配该局域网下的ip地址

此时可以互相ping通

docker exec -it tomcat-net-01 ping 192.168.0.3
docker exec -it tomcat-net-01 ping tomcat-net-02 
# 用名字也可以，因为指定网络时，会自动在mynet配置中增加域名映射

优点：不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

9.4 网络连通

不同自定义网络的容器是不能通信的

可以通过连接网络进行通信

docker network connect 网络名 容器名
# 将容器和网络连通

# 示例，将tomcat01和mynet连通，实质就是将tomcat01放在了mynet网络下，一个容器两个IP
docker network connect mynet tomcat01

十、 部署Redis集群

建立三主三从集群

1. 设置redis网络

docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16

docker network ls # 查看网络列表

2. 通过脚本创建六个redis配置

for port in $(seq 1 6); \
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >>/mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done

3. 逐个开启六个redis容器

docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /mydata/redis/node-1/data:/data \
-v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.11 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
​
docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /mydata/redis/node-2/data:/data \
-v /mydata/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.12 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
​
docker run -p 6373:6379 -p 16373:16379 --name redis-3 \
-v /mydata/redis/node-3/data:/data \
-v /mydata/redis/node-3/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.13 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
​
docker run -p 6374:6379 -p 16374:16379 --name redis-4 \
-v /mydata/redis/node-4/data:/data \
-v /mydata/redis/node-4/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.14 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
​
docker run -p 6375:6379 -p 16375:16379 --name redis-5 \
-v /mydata/redis/node-5/data:/data \
-v /mydata/redis/node-5/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.15 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
​
docker run -p 6376:6379 -p 16376:16379 --name redis-6 \
-v /mydata/redis/node-6/data:/data \
-v /mydata/redis/node-6/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.16 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

4. 创建集群

docker exec -it redis-1 /bin/sh  # 进入容器

# 创建集群
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379 --cluster-replicas 1 

5. 连接集群

redis-cli -c

# 查看节点信息
cluster nodes

6. 集群搭建完毕可以进行操作