什么是Docker Swarm

Swarm是Docker公司推出的用来管理docker集群的平台，Swarm在早期是作为一个独立服务存在，在Docker Engine v1.12中集成了Swarm群集管理和编排功能，几乎全部用GO语言来完成的开发的，代码开源在https://github.com/docker/swarm， 它是将一群Docker宿主机变成一个单一的虚拟主机，Swarm使用标准的Docker API接口作为其前端的访问入口，换言之，各种形式的Docker。

Docker Swarm 和 Docker Compose 一样，都是 Docker 官方容器编排项目，但不同的是，Docker Compose 是一个在单个服务器或主机上创建多个容器的工具，而 Docker Swarm 则可以在多个服务器或主机上创建容器集群服务，对于微服务的部署，显然 Docker Swarm 会更加适合。

从 Docker 1.12.0 版本开始，Docker Swarm 已经包含在 Docker 引擎中（docker swarm），并且已经内置了服务发现工具，我们就不需要像之前一样，再配置 Etcd 或者 Consul 来进行服务发现配置了。

Swarm deamon只是一个调度器(Scheduler)加路由器(router),Swarm自己不运行容器，它只是接受Docker客户端发来的请求，调度适合的节点来运行容器，这就意味着，即使Swarm由于某些原因挂掉了，集群中的节点也会照常运行，放Swarm重新恢复运行之后，他会收集重建集群信息。

Docker Engine CLI和API包括了管理Swarm节点命令，比如添加，删除节点，以及在Swarm中部署和编排服务，也增加了服务栈（Stack），服务（Service），任务（Task）概念

Docker Swarm基本结构图

从下往上来看 Client使用Swarm群集管理工具来调度并使用Cluster群集以及群集之下的各个node工作节点，同时Swarm中的node discovery节点检查工具也可以对节点状态进行状态检测并让node工作节点保持Swarm期望状态。

Swarm的工作模式

1.Node
如图可见，Manager为Swarm的Leader也就是管理者，Manager根据不同的需求或者用途，来调度使用管理下的工作节点。

2.Service

现在Swarm里同时有三个Nginx副本任务，如果是普通的单节点模式，不但工作效率低，而且也容易导致服务器压力过大资源利用不平衡，所以使用Docker Swarm来下发个工作节点任务，三个工作节点同时来处理Nginx副本。

3.任务与调度

用户通过Docker 引擎来创建任务，并在Docker Swarm Manager里通过API接口来创建服务任务以及项目，并通过任务指令向工作节点发布任务进行调度使用，工作节点收到后根据Manager的服务任务，来执行任务并运行容器。

Swarm特点

1.Docker Engine集成集群管理
使用Docker Engine CLI 创建一个Docker Engine的Swarm模式，在集群中部署应用程序服务。
2.去中心化设计
Swarm角色分为Manager和Worker节点，Mannger节点故障不影响应用使用
3.扩容缩容
可以声明每个服务运行的容器数量，通过添加或删除容器数自动调整期望的状态。
4.期望状态协调
Swarm Manager节点不断监视群集状态，并调整当前状态与期望状态之间的差异。
5.多主机网络
可以为服务制定overlay网络，当初始化或更新应用程序时，Swarm manager会自动为overlay网络上的容器分配IP地址。
6.服务发现
Swarm manager节点为群集中的每个服务分配唯一的DNS记录和负载均衡VIP，可以通过Swarm内置DNS服务器查询集群中每个运行的容器。
7.负载均衡
实现服务副本负载均衡，提供入口访问。
8.安全传输
Swarm中的每个节点使用TLS相互验证和加密，确保安全的其他节点通信。
9.滚动更新
升级时，逐步将应用服务更新到节点，如果出现问题，可以将任务回滚到先前版本

使用Docker前提

1.Docker版本1.12+
2.群集节点之间保证TCP 2377（集群管理），TCP/UDP 7946（容器网络发现），和UDP 4789（overlay网络）端口通信