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[25164] 2016-06-24_Docker深感Mesos、Kubernetes威胁，Engine中内置编排

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-06-24_Docker深感Mesos、Kubernetes威胁，Engine中内置编排 D o c k e r   深 感   M e s o s 、 K u b e r n e t e s   威 胁 ， E n g i n e   中 内 置 编 排 L i n u x 中 国   2 0 1 6 - 0 6 - 2 4 以 下 文 章 来 源 于 灵 雀 云   ， 作 者 译 者 ： 周 小 璐 编 者 按 ： 编 者 按 ： 2 0 1 6 年 的   D o c k e r C o n   已 经 圆 满 落 下 帷 幕 ， 本 次 大 会 最 重 要 的 发 布 当 属   D o c k e r   将 编 排 工 具   S w a r m   内 置 到 了   D o c k e r   E n g i n e   中 。 容 器 编 排 是 多 主 机 部 署   D o c k e r   应 用 时 必 须 要 解 决 的 问 题 ， 会 伴 随 应 用 的 整 个 生 命 周 期 。 如 果 一 个 应 用 如 果 由 多 个 容 器 组 成 ， 那 么 编 排 工 具 是 必 不 可 少 的 ， 而 在 实 际 的 生 产 环 境 中 ， 谁 家 的 应 用 是 跑 一 个 容 器 就 够 的 呢 ？ D o c k e r   意 识 到 很 多 用 户 都 已 经 非 常 依 赖 于 第 三 方 的 编 排 工 具 ， 比 如   M e s o s ， K u b e r n e t e s 。 G o o g l e   不 愧 是 每 天 要 处 理 2 0 亿 容 器 的 老 司 机 ， 在   D o c k e r   刚 火 起 来 不 久 ， 2 0 1 3 年 夏 天 就 开 始 了   K u b e r n e t e s   项 目 ； 而 2 0 0 7 年 诞 生 的   M e s o s ， 虽 然 最 初 的 设 计 是 为 了 支 持 分 布 式 高 性 能 的 计 算 负 载 ， 但 在 2 0 1 4 年 8 月 的 0 . 2 0 . 0 版 本 中 就 加 入 了 对   D o c k e r   的 支 持 ； D o c k e r   自 己 反 而 是 落 后 很 多 ， 在 2 0 1 4 年 1 2 月 的   D o c k e r C o n   上 才 正 式 发 布 了   D o c k e r   S w a r m ， 目 前 虽 然 发 展 的 很 快 ， 但 还 是 稍 显 落 后 。 但   S w a r m   毕 竟 是 q í n   s h ē n g 原 生 的 ， 于 是 灵 雀 云 灵 雀 云   . 灵 雀 云 A l a u d a 是 国 内 领 先 的 企 业 级 P a a S 服 务 商 。 通 过 A C P 、 A C E 两 大 产 品 体 系 ， 提 供 以 容 器 技 术 、 D e v O p s 和 微 服 务 应 用 为 核 心 的 云 原 生 技 术 ， 满 足 数 字 化 转 型 背 景 下 ， 企 业 级 客 户 的 云 原 生 和 容 器 P a a S 需 求 ， 帮 助 客 户 不 断 获 得 持 续 创 新 的 核 心 能 力 。
在 今 年 的   D o c k e r C o n   上 ， S w a r m   被 内 置 到 了   D o c k e r   E n g i n e 。 有 人 说 这 也 是   D o c k e r   正 式 向   K u b e r n e t e s   开 战 的 标 志 ， 但   b u s i n e s s   i s   b u s i n e s s ， 我 们 还 是 在   D o c k e r C o n   上 看 到 了   K u b e r n e t e s   的 展 台 。 （ 图 片 来 自   T w i t t e r ， 中 间 那 位 白 衣 服 的 帅 哥 就 是   K u b e r n e t e s   项 目 的 创 始 人   B r e n d a n   B u r n s ， 小 编 还 有 幸 采 访 过 他 ） 当 然 本 文 不 会 只 聊 这 些 八 卦 而 已 ， 而 是 要 带 你 了 解 什 么 是 容 器 编 排 ？ 为 啥   D o c k e r   要 在 这 么 多 第 三 方 工 具 中 ， 第 一 个 拿 下 它 ？ 以 及 这 三 个 最 常 用 的 编 排 工 具 的 工 作 原 理 对 比 。 以 下 为 译 文 ： 以 下 为 译 文 ： 容 器 生 命 周 期 管 理 工 具 容 器 生 命 周 期 管 理 工 具 在   D o c k e r   平 台 及 其 周 边 的 生 态 中 包 括 很 多 容 器 生 命 周 期 管 理 的 工 具 ， 比 如   D o c k e r   的   C L I （ C o m m a n d L i n e   I n t e r f a c e ） 可 以 支 持 以 下 的 容 器 行 为 ： 从   r e g i s t r y   中   p u l l   一 个 镜 像 库 ； 运 行 容 器 ； c o m m i t   容 器 为 一 个 新 的 镜 像 ； 上 传 镜 像 到   r e g i s t r y ； 停 止 一 个 运 行 中 的 容 器 。 尽 管   C L I   满 足 了 在 一 个 主 机 上 管 理 一 个 容 器 的 需 求 ， 但 要 管 理 部 署 在 多 主 机 上 的 多 容 器 问 题 ， 就 必 须 要 求 助 于 编 排 工 具 了 。 编 排 工 具 可 以 管 理 部 署 在 集 群 中 的 复 杂 、 多 容 器 的 工 作 负 载 。 通 过 抽 象 化 主 机 基 础 设 施 ， 编 排 工 具 可 以 把 整 个 集 群 当 做 单 一 的 部 署 目 标 去 看 待 。   基 本 功 能 基 本 功 能
一 个 典 型 的 编 排 过 程 ， 会 将 应 用 管 理 的 各 个 方 面 都 自 动 化 ， 从 初 始 的 布 局 ， 调 度 ， 以 及 系 统 部 署 到 稳 定 状 态 的 一 些 动 作 ， 比 如 更 新 ， 扩 展 和 故 障 相 关 的 健 康 监 控 功 能 等 ， 都 是 一 个 现 代 容 器 编 排 工 具 的 核 心 功 能 。 配 置 声 明 配 置 声 明 通 过 配 置 工 具 ， D e v O p s   团 队 能 以 标 准 的 格 式 （ 比 如   Y A M L   或   J S O N   格 式 ） ， 声 明 一 个 应 用 负 载 及 其 配 置 。 这 些 定 义 也 承 载 了 镜 像 库 ， 网 络 （ 端 口 ） ， v o l u m e 存 储 和 工 作 负 载 日 志 的 关 键 信 息 。 这 种 方 式 不 但 能 保 证 编 排 工 具 每 次 对 目 标 系 统 的 配 置 ， 都 能 达 到 相 同 的 效 果 ； 还 能 让 编 排 工 具 根 据 应 用 的 不 同 阶 段 （ 开 发 、 测 试 和 生 产 ） ， 对 不 同 的 目 标 环 境 ， 发 送 相 应 的 配 置 。   规 则 和 限 制 规 则 和 限 制 工 作 负 载 通 常 有 特 殊 的 规 则 ， 或 者 对 主 机 的 布 局 ， 性 能 和 高 可 用 性 有 一 定 要 求 。 比 如 ， 将   m a s t e r   容 器 和   s l a v e   数 据 库 容 器 部 署 在 同 一 个 主 机 上 是 无 意 义 的 ， 违 背 了 原 则 ； 同 样 ， 将 内 存 中 的 缓 存 和 w e b 服 务 器 放 在 同 一 个 主 机 上 可 能 比 较 好 。 编 排 工 具 可 以 定 义 容 器 间 的 关 系 和 容 器 的 布 局 限 制 。 调 度 调 度 调 度 解 决 的 是 容 器 在 集 群 内 的 布 局 和 启 动 ， 这 个 过 程 包 括 根 据 配 置 选 择 一 个 合 适 的 主 机 ， 除 了 容 器 调 度 的   A P I   外 ， 编 排 工 具 还 会 调 用 基 础 设 施 的   A P I 。 服 务 发 现 服 务 发 现 在 一 个 多 主 机 多 容 器 的 分 布 式 部 署 环 境 中 ， 服 务 发 现 是 至 关 重 要 的 。 W e b   服 务 器 要 动 态 查 找 数 据 库 服 务 器 ， 负 载 均 衡 器 要 查 找 和 注 册   w e b 服 务 器 。 编 排 工 具 提 供 的 可 能 是 一 个 分 布 式 的   k e y - v a l u e   存 储 ， 一 个 轻 量 级 的   D N S   或 一 些 其 它 服 务 发 现 的 机 制 。 健 康 监 控 健 康 监 控 由 于 编 排 工 具 知 道 系 统 期 望 的 配 置 情 况 ， 他 们 可 以 跟 踪 和 监 控 系 统 容 器 和 主 机 的 健 康 状 况 。 如 果 主 机 宕 机 的 话 ， 编 排 工 具 可 以 重 新 安 置 容 器 ； 同 样 ， 如 果 一 个 容 器 挂 了 ， 编 排 工 具 可 以 启 动 一 个 新 的 去 替 代 。 编 排 工 具 要 保 证 系 统 部 署 总 是 按 照 开 发 人 员 或 运 维 人 员 声 明 的 状 态 进 行 。 三 大 流 行 的 编 排 系 统 三 大 流 行 的 编 排 系 统 目 前 来 说   D o c k e r   内 置 的   S w a r m   和   D o c k e r   S w a r m   的 功 能 是 基 本 相 同 的 ， 只 是 更 便 捷 了 而 已 。 那 么   D o c k e r   S w a r m ， K u b e r n e t e s   和   M e s o s   有 什 么 区 别 呢 ？ D o c k e r   S w a r m D o c k e r   S w a r m   的 目 标 是 使 用 和   D o c k e r   E n g i n e   相 同 的   A P I ， 这 并 不 是 代 表 调 用 一 个   D o c k e r   E n g i n e   的   A P I   端 口 ， 而 是 显 式 地 调 用 和 多 个 D o c k e r   E n g i n e   相 关 的 一 个 端 口 。 这 么 做 最 大 的 好 处 是 ， 现 有 的 工 具 和   A P I   可 以 和 在 单 实 例 模 式 下 一 样 的 工 作 。 D o c k e r   的   C L I   和   C o m p o s e 是 开 发 者 创 建 应 用 的 方 式 ， 也 可 以 和   D o c k e r   S w a r m   做 到 完 美 兼 容 ， 这 是 其 他 编 排 器 目 前 还 做 不 到 的 。
D o c k e r S w a r m   还 有 一 些 内 置 的 调 度 策 略 ， 给 了 用 户 去 引 导 容 器 布 局 的 能 力 ， 以 便 能 最 大 或 最 小 化 地 在 集 群 内 扩 散 容 器 ， 还 支 持 随 机 地 容 器 布 局 。 D o c k e r   一 直 在 遵 循 『 b a t t e r i e s   i n c l u d e d   b u t   r e m o v a b l e 』 的 原 则 ， 意 思 是 虽 然 目 前 它 的 后 端 只 支 持 一 些 简 单 的 调 度 ， 未 来 会 通 过 可 插 拔 的 接 口 支 持 更 多 的 功 能 ， 根 据 用 户 案 例 的 扩 展 情 况 和 复 杂 度 ， 开 发 人 员 或 运 维 人 员 可 以 有 选 择 地 去 集 成 。 所 以 ， 虽 然 做 了 内 置 ， 怕 大 家 一 时 接 受 不 来 ， s w a r m   模 式 默 认 还 是 关 闭 的 。 D o c k e r   S w a r m   支 持 c o n s t r a i n t s 限 制 和 A f f i n i t y 容 器 关 系 的 定 义 ， 来 决 定 容 器 在 特 定 主 机 上 的 布 局 。 限 制 定 义 了 选 择 被 调 度 节 点 的 需 求 ， 可 以 根 据 存 储 类 型 ， 物 理 位 置 ， 环 境 和 内 核 版 本 等 条 件 进 行 筛 选 。 容 器 关 系 定 义 了 在 主 机 上 布 局 容 器 的 需 求 。 对 于 服 务 发 现 ， S w a r m   还 使 用 了 一 个 可 插 拔 的 后 端 架 构 ， 可 以 和 静 态 文 件 ， I P   列 表 ， e t c d ， C o n s u l   和   Z o o k e e p e r   等 配 合 实 现 服 务 发 现 。   G o o g l e   K u b e r n e t e s
K u b e r n e t e s   的 架 构 是 一 个   m a s t e r   服 务 器 带 多 个   m i n i o n ， 命 令 行 工 具   K u b e c f g   可 以 连 接   m a s t e r   的   A P I   端 口 ， 去 管 理 和 调 度 这 些   m i n i o n 。 下 面 是   K u b e r n e t e s   环 境 中 每 个 组 件 的 定 义 ： M a s t e r ： ： 运 行 着   K u b e r n e t e s   管 理 进 程 的 服 务 器 ， 包 括   A P I   服 务 ， R e p l i c a t i o n   c o n t r o l l e r 复 写 控 制 器 和 调 度 器 ； M i n i o n ： ： 运 行   K u b e l e t   服 务 和   D o c k e r   E n g i n e   的 主 机 ， m i n i o n   接 收 来 自   m a s t e r   的 命 令 ； K u b e l e t ： ： K u b e r n e t e s   中 节 点 级 别 的 管 理 器 ， 运 行 在   m i n i o n   上 ； P o d ： ： 在 同 一 个   m i n i o n   上 部 署 的 容 器 的 集 合 ； R e p l i c a t i o n   c o n t r o l l e r ： ： 定 义 了 需 要 运 行 的   p o d   或 容 器 的 数 量 ； S e r v i c e ： ： 定 义 了 每 个 容 器 发 布 的 服 务 发 现 ， 以 及 通 信 用 的 外 部 代 理 ； K u b e c f g ： ： 和   m a s t e r   对 话 的 命 令 行 接 口 ， 管 理   K u b e r n e t e s   的 部 署 。 服 务 的 定 义 ， 包 括 规 则 和 约 束 ， 都 是 在   J S O N   文 件 中 描 述 的 。 为 了 实 现 服 务 发 现 ， K u b e r n e t e s   提 供 了 一 个 稳 定 的   I P   地 址 和 D N S   名 字 ， 对 应 于 动 态 的   p o d   集 合 。 当 运 行 在   p o d   内 的 一 个 容 器 连 接 到 这 个 地 址 ， 这 个 连 接 会 被 运 行 在 源 机 器 上 的 k u b e - p r o x y 本 地 代 理 ， 发 送 给 相 应 的 容 器 。 K u b e r n e t e s   支 持 用 户 自 定 义 的 应 用 健 康 监 控 。 这 些 监 控 是 靠   k u b e l e t   实 现 的 ， 确 保 应 用 的 正 常 运 行 。 目 前   K u b e r n e t e s   支 持 三 种 健 康 监 控 模 式 ： H T T P   模 式 ： 模 式 ： K u b e l e t   会 调 用 一 个   w e b   端 口 ， 如 果 返 回 的 代 码 在 2 0 0 - 3 9 9 之 间 ， 系 统 状 态 被 视 为 是 正 常 的 ； C o n t a i n e r   e x e c ： ： K u b e l e t   会 在 容 器 内 执 行 一 个 命 令 ， 如 果 返 回 『 O K 』 ， 状 态 就 是 正 常 的 ； T C P   s o c k e t ： ： K u b e l e t   会 向 容 器 开 放 一 个   s o c k e t ， 并 建 立 一 个 连 接 ， 如 果 连 接 建 立 成 功 ， 系 统 状 态 就 是 正 常 的 。 A p a c h e   M e s o s 一 个 典 型 的   M e s o s   集 群 包 括 了 一 个 或 多 个 服 务 器 运 行   m e s o s - m a s t e r   服 务 ， 还 有 一 个 服 务 器 集 群 运 行 着   m e s o s - s l a v e   组 件 。 每 个   s l a v e   被 m a s t e r   注 册 后 提 供 服 务 。 M a s t e r   和   f r a m e w o r k   交 接 后 ， 会 把 任 务 派 发 给   s l a v e 。 下 面 是   M e s o s   的 架 构 概 览 ：
M a s t e r   d a e m o n ： ： M e s o s - m a s t e r   服 务 运 行 在   m a s t e r   节 点 上 ， 管 理 着   s l a v e   d a e m o n ； S l a v e   d a e m o n ： ： M e s o s - s l a v e   服 务 运 行 在   s l a v e   节 点 上 ， 运 行   f r a m e w o r k   分 配 过 来 的 任 务 ； F r a m e w o r k ： ： 一 个 应 用 的 定 义 ， 包 括 一 个 调 度 器 （ 向   m a s t e r   注 册 接 收 资 源 提 供 ） ， 以 及 一 个 或 多 个 执 行 器 （ 启 动   s l a v e   上 的 任 务 ） ； O f f e r ： ： s l a v e   节 点 的 资 源 列 表 ， 每 个   s l a v e   节 点 发 送   o f f e r   到   m a s t e r ， m a s t e r   提 供   o f f e r   给 注 册 的 应 用   f r a m e w o r k 。 T a s k ： ： 在   s l a v e   节 点 上 执 行 的 作 业 集 合 ， 由   f r a m e w o r k   调 度 ； A p a c h e   Z o o K e e p e r ： ： 协 调   m a s t e r   节 点 的 软 件 。 不 同 于 其 它 工 具 ， M e s o s   通 过   A p a c h e   Z o o K e e p e r   实 现   m a s t e r   节 点 的 高 可 用 ， 一 个 高 可 用 的 部 署 需 要 至 少 3 个   m a s t e r   节 点 。 系 统 中 所 有 节 点 ， 包 括   m a s t e r   和   s l a v e ， 会 和   Z o o K e e p e r   通 信 去 确 定 哪 个   m a t e r   是 当 前 的   m a s t e r   管 理 员 。 管 理 员 执 行 所 有   s l a v e   的 监 控 监 测 工 作 ， 并 将 失 败 的   s l a v e   删 除 。 当   M e s o s   和   M a r a t h o n   一 起 配 合 工 作 时 ， 服 务 发 现 可 以 基 于   H A P r o x y   T C P / H T T P   负 载 均 衡 器 实 现 ， 配 合 一 个 使 用 了   M a r a t h o n   的   R E S T   A P I   的 帮 助 脚 本 ， 定 期 地 重 新 生 成   H A P r o x y   的 配 置 文 件 。 M e s o s - D N S   是 最 近 发 布 的 一 个 基 于   D N S   的 服 务 发 现 机 制 。 编 译 自 ： h t t p : / / t h e n e w s t a c k . i o / c o n t a i n e r s - c o n t a i n e r - o r c h e s t r a t i o n /   作 者 ：   J A N A K I R A M   M S V 推 荐 文 章 推 荐 文 章 点 击 标 题 或 输 入 文 章   I D   直 达 该 文 章
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