Docker实验5 - 技术栈

实验五----Docker编排与部署

本实验按 1 个 manager 节点 + 2 个 worker 节点 的标准流程进行。Docker Swarm 模式是 Docker Engine 内置的集群编排能力，不需要额外安装单独的编排器

**先把一台 Ubuntu 虚拟机装好 Docker，再关机，用 VMware 做两次完整克隆 **

先关机，在 VMware Workstation 里，对这台原始虚拟机执行：

右键虚拟机
选择 Manage / 管理
选择 Clone / 克隆
选择按当前状态克隆
选择 Full Clone / 完整克隆
第一次命名为 worker1
再重复一次，第二次命名为 worker2

VMware 官方文档说明，克隆向导会帮你完成克隆流程；克隆后的虚拟机会成为独立虚拟机，并且拥有不同的 MAC 地址和 UUID。分别启动三台机器并改主机名

把原机当作 manager，两台克隆机分别做 worker1、worker2。进入每台 Ubuntu 后执行：

原机：

plain 复制代码

sudo hostnamectl set-hostname manager

重命名需重启终端即可看到

第一台克隆机：

plain 复制代码

sudo hostnamectl set-hostname worker1

第二台克隆机：

plain 复制代码

sudo hostnamectl set-hostname worker2

然后都执行：

plain 复制代码

exec bash
hostname

这样三台机器的终端提示名就会区分开，后面做 Swarm 不会乱

1. 配置主机映射

在三台虚拟机上分别编辑 /etc/hosts，保证节点之间可以通过主机名互相访问。建议三台主机名分别设置为 manager、worker1、worker2

查看机器ip：

bash 复制代码

ip a

在三台机器上执行：

bash 复制代码

sudo vim /etc/hosts

添加如下内容：

bash 复制代码

# Docker Swarm 节点映射
192.168.255.149 manager
192.168.255.150 worker1
192.168.255.151 worker2

保存后分别测试连通性：

bash 复制代码

ping -c 3 manager
ping -c 3 worker1
ping -c 3 worker2

若能够正常解析并连通，说明主机映射配置成功。Swarm 多节点实验要求各节点之间网络可达；另外，Swarm/overlay 网络涉及的关键端口至少包括 2377/tcp、7946/tcp+udp 和 4789/udp，需要在实验环境中放通。(Docker Documentation)

2. 配置 Docker API(三台机器都做)

创建 systemd override

bash 复制代码

sudo mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d/
sudo vim /etc/systemd/system/docker.service.d/override.conf

打开后写入这段：

bash 复制代码

[Service]
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/dockerd --containerd=/run/containerd/containerd.sock -H fd:// -H tcp://0.0.0.0:2375

重载并重启

bash 复制代码

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
sudo systemctl status docker

看 dockerd 启动参数

bash 复制代码

ps -ef | grep dockerd

应该出现：

plain 复制代码

-H tcp://0.0.0.0:2375

验证 2375

bash 复制代码

ss -lntp | grep 2375

3. 拉取实验所需镜像

Swarm 模式本身已经集成在 Docker Engine 中，因此不需要单独拉取"Swarm 镜像"；这里按实验内容，实际需要拉取的是 service 运行镜像 和 Portainer 镜像 。(Docker Documentation)

在 manager 节点（docker1）执行：

bash 复制代码

docker pull nginx:latest
docker pull portainer/portainer-ce:lts
docker pull portainer/agent:lts
docker images

4. 初始化集群

在 manager 节点执行 Swarm 初始化命令。官方文档说明，docker swarm init 会把当前节点切换到 Swarm 模式，将其设置为 manager，并默认监听 2377 端口，同时生成 worker 和 manager 的加入令牌。(Docker Documentation)

在 manager 节点(docker1)执行：

bash 复制代码

# 这里的ip是你docker1的IP
docker swarm init --advertise-addr 192.168.255.149

执行成功后，终端会输出类似如下提示：

bash 复制代码

Swarm initialized: current node (...) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:
docker swarm join --token SWMTKN-1-xxxxx 192.168.100.10:2377

!!注意看这一步结果给的token是什么，下一步要用

5. node 节点加入集群

Swarm 初始化完成后，在 worker1 和 worker2 上分别执行 manager 输出的 docker swarm join 命令。Docker 官方说明，节点会根据你使用的 token 加入为 worker 或 manager。(Docker Documentation)

在两个 worker 节点执行：

bash 复制代码

docker swarm join --token SWMTKN-1-5sxzm7v9odf15jvfxbos0gq5u9lx325ee2lu51zuzavyf99rgh-0uloxandcdm0r78pp7ioxyrku 192.168.255.149:2377

两台 worker 都执行完成后，说明节点已经成功加入集群。

6. 验证集群

回到 manager 节点，使用以下命令查看集群状态：

bash 复制代码

docker node ls
docker info | grep -i swarm

如果配置正确，应看到：

manager 节点角色为 Leader
worker 节点状态为 Ready
Swarm: active

7. 安装 Portainer（Docker 的图形化管理工具）

Portainer 官方在 Swarm 环境下推荐通过 Portainer Server + Agent 的 stack 方式部署。官方安装文档直接提供了 portainer-agent-stack.yml，使用 docker stack deploy 即可完成部署。(Portainer 文档)

在 manager 节点执行：

bash 复制代码

sudo apt install -y curl
cd ~
curl -L https://downloads.portainer.io/ce-lts/portainer-agent-stack.yml -o portainer-agent-stack.yml
ls -l portainer-agent-stack.yml # 检查文件
docker stack deploy -c portainer-agent-stack.yml portainer
docker service ls

如果要检查部署更细节，还可以执行：

bash 复制代码

docker stack ls
docker stack services portainer
docker stack ps portainer

当看到 portainer_portainer 和 portainer_agent 相关服务正常运行时，说明 Portainer 已部署成功

8. 浏览器登录 Portainer

Portainer 官方在 Swarm 安装说明中默认通过 9443 提供 Web 界面。部署成功后，在宿主机浏览器或物理机浏览器访问 manager 节点：(Portainer 文档)

plain 复制代码

https://192.168.255.149:9443

首次访问会要求创建管理员账号，设置用户名与密码后进入 Portainer 控制台。

设置速度要快！不然超时系统会自锁。如果自锁在manager强制重启就行，输入：

docker service update --force portainer_portainer

我设置的密码是123456789zxy

9. 运行 service

Swarm 中最核心的对象是 service 。Docker 官方说明，service 用来描述"希望运行多少个任务副本、使用什么镜像、开放哪些端口"等期望状态。(Docker Documentation)

在 manager 节点运行一个 nginx service：

bash 复制代码

docker service create --name web --replicas 3 -p 8080:80 nginx:latest

然后查看 service 和任务分布情况：

bash 复制代码

docker service ls
docker service ps web

可以看到：

web 服务已经创建
副本数为 3/3
多个 task 被分配到不同节点运行

10. service 的弹性伸缩

Docker 官方提供 docker service scale 命令，用于修改 service 的副本数；Swarm 会自动把实际状态调整到你设定的期望状态。(Docker Documentation)

将副本数从 3 扩展到 5：

在 manager 上执行：

bash 复制代码

docker service scale web=5
docker service ls
docker service ps web

若成功，可看到：

service 副本数变为 5/5
新任务自动分布到集群节点上

如果要缩容，也可以执行：

bash 复制代码

docker service scale web=2
docker service ls
docker service ps web

11. 调度节点

Swarm 支持使用节点标签和约束条件进行调度。Docker 官方说明，可以先用 docker node update --label-add 给节点打标签，再在 docker service create 或 docker service update 中使用 --constraint 限制 service 只能运行在满足条件的节点上。(Docker Documentation)

全部 manager 节点执行：

为两个 worker 添加标签：

bash 复制代码

docker node update --label-add role=web worker1
docker node update --label-add role=web worker2

查看节点标签：

bash 复制代码

docker node inspect worker1 --pretty
docker node inspect worker2 --pretty

然后更新 service，只允许它运行在 role=web 的节点上：

bash 复制代码

docker service update --constraint-add 'node.labels.role==web' web
docker service ps web

额外补充：如果你还想让 manager 不再承载业务任务，可以把 manager 设置为 drain：

bash 复制代码

docker node update --availability drain manager
docker node ls

官方说明，drain 状态的节点不再接收新的任务调度。(Docker Documentation)

12. 外部网络访问 service

Swarm 的 routing mesh 允许所有节点接受对 service 已发布端口的访问请求，即使该节点本地没有运行该 service 的 task，也可以把流量转发给可用副本。Docker 官方文档明确说明，Swarm 中所有节点都会参与 ingress routing mesh。(Docker Documentation)

在浏览器中访问以下地址：

plain 复制代码

http://192.168.255.149:8080
http://192.168.255.150:8080
http://192.168.255.151:8080

如果 service 正常运行，就能打开 nginx 默认页面。

这一步可以证明：

service 已成功发布端口
routing mesh 已生效
外部客户端可以通过任意节点访问 Swarm 服务 (Docker Documentation)