前言

LB是Load Balance的简称，即负载均衡。我们几乎在各种业务场景中，均会涉及到该方面的要求。那么在Swarm集群中，同样也具备相应的能力，无论集群内外，均有一套体系在支持它正常的运转。

Q：Swarm cluster如何实现LB

1. 资源准备

为简单演示，博主只准备一个manager节点，2个worker节点：

2. 部署集群

部署集群前，先通过docker info，查看当前资源是否已加入集群：

如图所示，即可使用该资源。

2.1 docker swarm init

创建manager节点：

<code>docker swarm init --advertise-addr 192.168.8.106

2.2 docker swarm join

将worker1和worker节点加入群中：

<code>docker swarm join --token SWMTKN-1-067ibmikpm0rfoul8o9503axos0lu8j6jrqbniri0d0450uw31-57llng2629thpec0ssnxaioq5 192.168.8.106:2377

以上均执行完成后，可在manager节点，查看当前集群：

2.3 docker serivce create

首先通过<code>docker service ls，查看当前集群是空的，没有run任何服务：

接下来，博主依然以nginx为例，发布并查看：

至此，第一个service成功发布了。此刻你可以通过一个LB设备，部署该Service，达到外部访问service的目的。那么内部负载又如何体现的呢？先来看看它的网络细节吧。

3. 查看网络

3.1 VIP

VIP是虚拟IP，是集群内部为统一路由service请求而提供的公共的虚拟IP。当service发布完成后，我们可以通过<code>docker service inspect [SERVICE_NAME]查看VirtualIPs：

docker service inspect my_nginx

这里我们可以看到有1个VirtualIPs，具体指代什么，请紧随博主，以防迷路。

3.2 service运行的网络

首先通过<code>docker network ls，查看当前manager有哪些network：

接着，通过<code>docker network inspect查看每个网络后，我们发现当前Swarm集群，其实是运转在ingress网络上，具体信息如下：

[root@docker-manager1 ~]# docker network inspect ingress

[

{ -- -->

"Name": "ingress",

"Id": "l6kyva24ra9uako41qar66lnk",

"Created": "2024-08-21T09:15:00.738521076+08:00",

"Scope": "swarm",

"Driver": "overlay",

"EnableIPv6": false,

"IPAM": {

"Driver": "default",

"Options": null,

"Config": [

{

"Subnet": "10.0.0.0/24",

"Gateway": "10.0.0.1"

}

]

},

"Internal": false,

"Attachable": false,

"Ingress": true,

"ConfigFrom": {

"Network": ""

},

"ConfigOnly": false,

"Containers": {

"360b075fbe4a0f956f0ff99ed717427d7a8d320c31e638b51d3a371115d2cde4": {

"Name": "my_nginx.1.jmxvtc22vm4lrt5bjnyuyl0qz",

"EndpointID": "b3fa857b6c4479ef74fa36c0b38f26baedfad695ef0597e435c802c9459a8d3d",

"MacAddress": "02:42:0a:00:00:0a",

"IPv4Address": "10.0.0.10/24",

"IPv6Address": ""

},

"ingress-sbox": {

"Name": "ingress-endpoint",

"EndpointID": "e4420b911ffa57252096b18b5692aba55bc4495085e2d19b9feff0bd31597b4e",

"MacAddress": "02:42:0a:00:00:02",

"IPv4Address": "10.0.0.2/24",

"IPv6Address": ""

}

},

"Options": {

"com.docker.network.driver.overlay.vxlanid_list": "4096"

},

"Labels": { },

"Peers": [

{

"Name": "9cf849d5dce7",

"IP": "192.168.8.106"

},

{

"Name": "7423c5d2941b",

"IP": "192.168.8.102"

},

{

"Name": "161d9bb60c3f",

"IP": "192.168.8.107"

}

]

}

]

3.3 网络底层原理

进一步探索，通过iptables -nvL -t nat，我们得知服务的请求流量统一转向172.18.0.2上了。

而这个IP就和<code>docker_gwbridge有关了，不信你瞧：

[root@docker-manager1 ~]# docker network inspect docker_gwbridge

[

{ -- -->

"Name": "docker_gwbridge",

"Id": "5e88db78989e93b0b3ff577e8a42656dfc895d6e32f4a3fb042b76ee1192da91",

"Created": "2024-08-15T10:25:32.673879398+08:00",

"Scope": "local",

"Driver": "bridge",

"EnableIPv6": false,

"IPAM": {

"Driver": "default",

"Options": null,

"Config": [

{

"Subnet": "172.18.0.0/16",

"Gateway": "172.18.0.1"

}

]

},

"Internal": false,

"Attachable": false,

"Ingress": false,

"ConfigFrom": {

"Network": ""

},

"ConfigOnly": false,

"Containers": {

"360b075fbe4a0f956f0ff99ed717427d7a8d320c31e638b51d3a371115d2cde4": {

"Name": "gateway_7e8f8ae17322",

"EndpointID": "7012cbdeba6c094f811b9dc0391898c144d092164aa47c7c8c085c47606abc92",

"MacAddress": "02:42:ac:12:00:03",

"IPv4Address": "172.18.0.3/16",

"IPv6Address": ""

},

"ingress-sbox": {

"Name": "gateway_ingress-sbox",

"EndpointID": "d57e8cd714f31c1d2734ad200933236907dbfef721a0eeeef309c676319643c9",

"MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",

"IPv4Address": "172.18.0.2/16",

"IPv6Address": ""

}

},

"Options": {

"com.docker.network.bridge.enable_icc": "false",

"com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",

"com.docker.network.bridge.name": "docker_gwbridge"

},

"Labels": { }

}

]

docker_gwbridge网络中有一块网络资源名为：ingress-sbox（IP正是172.18.0.2）：

也就是所有的<code>service请求最终都通过ingress-box完成路由。我们可以通过下图，对Swarm集群的整个网络进行分解掌握：（请沿着红箭头的方向观察）

Process：Start——>client service request——>gwbridge(default)——>ingress(default)——>向其他集群内节点分发>——>End

结语

Swarm集群的高可用，内部有<code>ingress网络支持，外部可通过HA proxy支持，从而实现集群式服务，保障任一节点down就有新的节点补位。

系列回顾

微服务实战系列之玩转Docker（十二）

微服务实战系列之玩转Docker（十一）

微服务实战系列之玩转Docker（十）

微服务实战系列之玩转Docker（九）

微服务实战系列之玩转Docker（八）

微服务实战系列之玩转Docker（七）

微服务实战系列之玩转Docker（六）

微服务实战系列之玩转Docker（五）

微服务实战系列之玩转Docker（四）

微服务实战系列之玩转Docker（三）

微服务实战系列之玩转Docker（二）

微服务实战系列之玩转Docker（一）

微服务实战系列之云原生