Docker Swarm - Parte 2

https://docs.docker.com/engine/swarm/key-concepts/

Vamos entender primeiramente alguns conceitos e para trabalhar com o swarm somente iremos utilizar o node master, pois é ele quem gerencia o cluster.

Service

O serviço é o estado desejado ou estado declarativo. É o nosso deployment. um service instancia um scheduler para cuidar de suas tasks. Vamos imaginar que queremos 40 nginx.

É possível ter dois tipos de serviços

• Replicas : Garante o numero X de tasks mas não defini em quais nodes.
• global : Garante uma e somente uma task para cada um dos nodes, incluindo os masters. Geralmente usada em agents ou serviços de monitoramento para cada host.

o comando para o service é o docker service.

Faça um docker service --help e confira.

Saída...

vagrant@master:~$ docker service --help

Usage:  docker service COMMAND

Manage services

Commands:
create      Create a new service
inspect     Display detailed information on one or more services
logs        Fetch the logs of a service or task
ls          List services
ps          List the tasks of one or more services
rm          Remove one or more services
rollback    Revert changes to a service's configuration
scale       Scale one or multiple replicated services
update      Update a service

Run 'docker service COMMAND --help' for more information on a command.

Scheduler

Ele cuida e monitora as tasks para atingir o estado desejado, se possível. Vamos imaginar que vc quer 40 container do nginx, para isso ele vai criar 40 tasks para replicar o serviço. Se uma task para ele é o responsável por subir novamente.

Quem defini para quem vai cada task é o swarm e não o scheduler

Task

As tasks são as unidades scheduladas pelo agendador para atingir o service. Se vc definiu um service para 40 nginx por exemplo ele irá criar 40 tasks.

Um task pode conter mais de um container, mas não é recomandado. Geralmente quando isso ocorre é quando vc possui um sidecard junto ao seu container principal.

Uma task pode estar em vários estados, mas existem 3 principais.

• assigned (entregue a um node)
• prepared (o docker esta começando a rodar a task)
• running (em execução e pronta)

Se uma task falha, o orquestrador remove a task e em seguida cria uma nova task para a substituir de acordo com o estado desejado especificado pelo serviço

Estado	Descrição
NEW	Task foi inicializada
PENDING	Recursos estão sendo alocados
ASIGNED	Task foi atribuida a um nó
ACCEPTED	Task aceita por um nó worker
PREPARING	Docker está preparando a task
STARTING	Docker esta iniciando a task
RUNNING	Task em execução
COMPLETE	Task finalizou sem error code
FAILED	Task finalizou com error code
SHUTDOWN	Docker requisitou o desligamento da task
REJECTED	O nó worker rejeitou a task
ORPHANED	O nó esteve down por muito tempo
REMOVE	A task não terminou mas o recurso associado foi removido ou reduzido

O diagrama abaixo mostra um serviço com três replicas em amarelo e um serviço global em cinza

Criando o primeiro service

https://docs.docker.com/engine/swarm/services/

Lembrando que esse comando só funciona em um node master. Se fizer um comando no worker olha o erro.

vagrant@worker1:~$ docker service create --name webserver registry.docker-dca.example:5000/nginx
Error response from daemon: This node is not a swarm manager. Worker nodes can't be used to view or modify cluster state. Please run this command on a manager node or promote the current node to a manager.
vagrant@worker1:~$

# Já puxando a imagem do nosso registry.
vagrant@master:~$ docker service create --name webserver registry.docker-dca.example:5000/nginx
image registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest could not be accessed on a registry to record
its digest. Each node will access registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest independently,
possibly leading to different nodes running different
versions of the image.
# Veja a importância de definir uma versão.

hzzekzrenlgheyycesni914n3
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
vagrant@master:~$

Podemos listar os serviços através do subcomando ls e listar as tasks através do comando ps

# Conferindo
# ls vai listar os services
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME        MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
hzzekzrenlgh   webserver   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest

# ps vai listar as tasks em um service
vagrant@master:~$ docker service ps webserver
ID             NAME          IMAGE                                           NODE                         DESIRED STATE   CURRENT STATE           ERROR     PORTS
x03ce6x9pqqn   webserver.1   registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   worker2.docker-dca.example   Running         Running 9 minutes ago  

docker service ps verifica o estado da task, o id da task e em qual nó a task está sendo executada , erros se existirem e porta publicada.

O Swarm cria uma rede overlay, como estudado anteriormente, logo quando se publica uma porta externa virando para o service, ele mapeia essa porta em todos os hosts. Qualquer endereço ip ou dns dos nosso hosts apotam para o serviço exposto nela.

Vamos conferir essa network

vagrant@master:~$ docker network inspect ingress
[
    {
        "Name": "ingress",
        "Id": "z9uj2ahzsg2827bmo7jm0ownm",
        "Created": "2022-07-04T05:08:09.208854476Z",
        # veja aqui scopo e driver
        "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": {
            "ingress-sbox": {
                "Name": "ingress-endpoint",
                "EndpointID": "183a3618a258b927bf1a5be4b640ba197a57daef432b1d90c6c14708858f2c0d",
                "MacAddress": "02:42:0a:00:00:02",
                "IPv4Address": "10.0.0.2/24",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {
            "com.docker.network.driver.overlay.vxlanid_list": "4096"
        },
        "Labels": {},
        # Veja os nossos nodes
        "Peers": [
            {
                "Name": "e159ab980457",
                "IP": "10.10.10.100"
            },
            {
                "Name": "9dd602f5ced3",
                "IP": "10.10.10.200"
            },
            {
                "Name": "2f3ccb6467d2",
                "IP": "10.10.10.110"
            },
            {
                "Name": "ac8c20da3b2b",
                "IP": "10.10.10.120"
            }
        ]
    }
]

O swarm, assim como o kubernetes utilizam portas altas entre 30000-32767 sendo que se vc não especificar a porta ele atribui uma automaticamente. Geralmente é sequencial, mas se cair na prova é randomico.

Removendo o service

vagrant@master:~$ docker service rm webserver
webserver

vagrant@master:~$ docker service rm webserver
webserver
vagrant@master:~$ docker service ls
ID        NAME      MODE      REPLICAS   IMAGE     PORTS

Publicando a porta

Para publicar a porta basta podemos passar a porta direto no comando ou fazer um update caso não for passado.

vagrant@master:~$ docker service create --name webserver --publish 80  registry.docker-dca.example:5000/nginx
t4jwpwmcb6ds74f06xhf7mblf
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
# observe que ele apontou a 30000 ou seja a primeira disponível e nunca utilizada.
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME        MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
t4jwpwmcb6ds   webserver   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30000->80/tcp
# criando sem a porta
vagrant@master:~$ docker service create --name webserver2 registry.
3ly198hikj8xmq67wnbduq8ty
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME         MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
t4jwpwmcb6ds   webserver    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30000->80/tcp
3ly198hikj8x   webserver2   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest  
vagrant@master:~$ docker service
create    inspect   logs      ls        ps        rm        rollback  scale     update
# fazendo um update do service para adicionar a porta
vagrant@master:~$ docker service update webserver2 --publish-add 80
webserver2
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
# donverindo se pegou a porta
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME         MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
t4jwpwmcb6ds   webserver    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30000->80/tcp
3ly198hikj8x   webserver2   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30002->80/tcp
# adicionando mais um
vagrant@master:~$ docker service create --name webserver3  registry.docker-dca.example:5000/nginx
4o3zs0turlfdmrks79a37s9o4
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
vagrant@master:~$ docker service update webserver3 --publish-add 80
webserver3
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
# conferindo
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME         MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
t4jwpwmcb6ds   webserver    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30000->80/tcp
3ly198hikj8x   webserver2   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30002->80/tcp
4o3zs0turlfd   webserver3   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30003->80/tcp

Curiosidade: no meio do caminho eu adicinei e removi um service, por isso ele pulou a 30001, pois mesmo que ja tinha sido usada antes e o service utilizado já estava down, o incremento já tinha passado e é por isso que devemos marcar randomico na prova.

removi os servers webserve2 e webserver3 e vamos ver...

vagrant@master:~$ docker service create --name webserver2 --publish 80

bjp25u6lhxqdy9odrc5vjfejb
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
# mesmo a 30001 estando disponível ele pegou a 30004
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME         MODE         REPLICAS   IMAGE                                           PORTS
t4jwpwmcb6ds   webserver    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30000->80/tcp
bjp25u6lhxqd   webserver2   replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest   *:30004->80/tcp
vagrant@master:~$

Vamos fazer um inspect do service. A tag --pretty traz em um formato de melhor leitura, mas poderia ser passado sem.

vagrant@master:~$ docker service inspect webserver --pretty

ID:             t4jwpwmcb6ds74f06xhf7mblf
Name:           webserver
# numero de replicas desejado
Service Mode:   Replicated
 Replicas:      1
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism:   1
 On failure:    pause
 Monitoring Period: 5s
 Max failure ratio: 0
 Update order:      stop-first
 # configuracoes padroes de rollback
RollbackConfig:
 Parallelism:   1
 On failure:    pause
 Monitoring Period: 5s
 Max failure ratio: 0
 Rollback order:    stop-first
ContainerSpec:
 Image:         registry.docker-dca.example:5000/nginx:latest
 Init:          false
Resources:
# vip = virtual ip
Endpoint Mode:  vip
Ports:
# porta externa
 PublishedPort = 30000
  Protocol = tcp
  # porta interna
  TargetPort = 80
  # rede de entrada é a ingress criada pelo swarm
  PublishMode = ingress

# batendo no nginx pelo registry
vvagrant@master:~$ curl http://registry.docker-dca.example:30000
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

# batendo no nginx pelo master
vagrant@master:~$ curl http://master.docker-dca.example:30000
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
vagrant@master:~$

Escalando o service e vendo os logs

https://docs.docker.com/engine/swarm/swarm-tutorial/scale-service/

Vamos criar e escalonar container para fazer ping no google

vagrant@master:~$ docker service rm webserver
webserver
vagrant@master:~$ docker service create --name pinger registry.docker-dca.example:5000/alpine ping google.com
image registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest could not be accessed on a registry to record
its digest. Each node will access registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest independently,
possibly leading to different nodes running different
versions of the image.

c4lfq7i30zl5axkws9h4s5znr
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
vagrant@master:~$ docker service ls
## 1/1 quer dizer que vc quer 1 e tem 1 rodando
ID             NAME      MODE         REPLICAS   IMAGE                                            PORTS
c4lfq7i30zl5   pinger    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest  
vagrant@master:~$ docker service ps pinger
ID             NAME       IMAGE                                            NODE                         DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
o3l22j6jm6tv   pinger.1   registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example   Running         Running 22 seconds ago
# a tag -f ao final pode mostrar real time
vagrant@master:~$ docker service logs pinger
[email protected]    | PING google.com (142.251.129.238): 56 data bytes
[email protected]    | 64 bytes from 142.251.129.238: seq=0 ttl=61 time=20.254 ms
[email protected]    | 64 bytes from 142.251.129.238: seq=1 ttl=61 time=20.299 ms
[email protected]    | 64 bytes from 142.251.129.238: seq=2 ttl=61 time=18.974 ms
[email protected]    | 64 bytes from 142.251.129.238: seq=3 ttl=61 time=19.248 ms
# removido

Agora vamos escalonar horizontalmente!

Vamos passar logo pra 50

vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME      MODE         REPLICAS   IMAGE                                            PORTS
obrf27hmw0jl   pinger    replicated   1/1        registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest  
vagrant@master:~$ docker service scale pinger=50
pinger scaled to 50
overall progress: 50 out of 50 tasks
verify: Service converged
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME      MODE         REPLICAS   IMAGE                                            PORTS
obrf27hmw0jl   pinger    replicated   50/50      registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest  
vagrant@master:~$

# vamos diminuir usando outro comando que também funciona

vagrant@master:~$ docker service update --replicas 10 pinger
pinger
overall progress: 10 out of 10 tasks
1/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
2/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
3/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
4/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
5/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
6/10: running   [==================================================>]
7/10: No such image: registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest
8/10: running   [==================================================>]
9/10: running   [==================================================>]
10/10: running   [==================================================>]
verify: Service converged
vagrant@master:~$ docker service ls
ID             NAME      MODE         REPLICAS   IMAGE                                            PORTS
obrf27hmw0jl   pinger    replicated   10/10      registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest  
# foi usado um filtro pois se vc fizer um ps ele vai trazer todos os 50 container que já foram utilizado antes com status shutdown
vagrant@master:~$ docker service ps pinger --filter desired-state=running
ID             NAME        IMAGE                                            NODE                          DESIRED STATE   CURRENT STATE           ERROR     PORTS
z1tqamnptnh4   pinger.1    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   registry.docker-dca.example   Running         Running 5 minutes ago  
at4yz7zx5pce   pinger.2    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   registry.docker-dca.example   Running         Running 4 minutes ago  
wvzc9p7mcmn4   pinger.3    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   registry.docker-dca.example   Running         Running 4 minutes ago  
vdk7zibnlg3o   pinger.4    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example    Running         Running 4 minutes ago  
qgzzwntz07h5   pinger.5    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example    Running         Running 4 minutes ago  
yhbm84y11b87   pinger.6    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   registry.docker-dca.example   Running         Running 4 minutes ago  
ie3ddfuo1hby   pinger.7    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   registry.docker-dca.example   Running         Running 4 minutes ago  
4wguhskm9kh8   pinger.8    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example    Running         Running 4 minutes ago  
ivb6e4hax9ig   pinger.9    registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example    Running         Running 4 minutes ago  
ol60tyle5vp0   pinger.10   registry.docker-dca.example:5000/alpine:latest   worker2.docker-dca.example    Running         Running 4 minutes ago  
vagrant@master:~$

Fazendo um log

vagrant@master:~$ docker service logs pinger -f

# removido pra cima teria muita coisa, mas retirei um pedaço

# log da task8
[email protected]     | 64 bytes from 142.251.128.78: seq=449 ttl=61 time=18.690 ms
# log da task5
[email protected]     | 64 bytes from 142.251.128.78: seq=448 ttl=61 time=18.027 ms
# log da task10
[email protected]    | 64 bytes from 142.251.128.78: seq=449 ttl=61 time=18.068 ms

Remova o service.

vagrant@master:~$ docker service rm pinger
pinger