如何進行docker容器集群管理平臺的比較，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

10年的武清網(wǎng)站建設經(jīng)驗，針對設計、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對一服務，響應快，48小時及時工作處理。網(wǎng)絡營銷推廣的優(yōu)勢是能夠根據(jù)用戶設備顯示端的尺寸不同，自動調(diào)整武清建站的顯示方式，使網(wǎng)站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調(diào)整網(wǎng)站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網(wǎng)站，都能展現(xiàn)優(yōu)雅布局與設計，從而大程度地提升瀏覽體驗。創(chuàng)新互聯(lián)從事“武清網(wǎng)站設計”,“武清網(wǎng)站推廣”以來，每個客戶項目都認真落實執(zhí)行。

容器化和微服務是當前最熱話題，不久之前，筆者（據(jù)說因為現(xiàn)在都不用筆了，“筆者”的稱謂已經(jīng)不合適了，因為輸入用鍵盤，叫“鍵人”更為合適）參加QCon上海一個微服務監(jiān)控的Session，場面爆棚，我不得不在擁擠的過道聽完了整個session。隨著要管理的容器越來越多，容器的集群管理平臺成為了剛需！

Docker Swarm

Swarm是Docker公司在2014年12月初新發(fā)布的容器集群管理工具。它可以把多個主機變成一個虛擬的Docker主機來管理。Swarm使用Go語言開發(fā)，并且開源，在github上可以找到它的全部source code。Swarm使用標準的Docker API，給Docker用戶帶來無縫的集群使用體驗。2016年7月， Swarm已經(jīng)被整合進入Docker Engine。

功能

Docker Swarm提供API 和CLI來在管理運行Docker的集群，它的功能和使用本地的Docker并沒有本質(zhì)的區(qū)別。但是可以通過增加Node帶來和好的擴展性。理論上，你可以通過增加節(jié)點（Node）的方式擁有一個無限大的Docker主機。

Swarm并不提供UI，需要UI的話，可以安裝UCP，不過很不幸，這個UCP是收費的。

架構

Swarm的架構并不復雜，可以說非常簡單。Manager負責容器的調(diào)度，Node負責容器的運行，Node運行Docker Daemon和Manager之間通過HTTP來通信。Docker Client通過Manager上暴露的標準Docker API來使用Docker的功能。

Swarm的集群協(xié)調(diào)和業(yè)務發(fā)現(xiàn)可以支持不同的第三方組件，包括：

• Consul

• Etcd

• ZooKeeper

• Docker Hub

如果對集群協(xié)調(diào)的概念不熟悉，可以參考我的另一篇博客《使用Python進行分布式系統(tǒng)協(xié)調(diào) （ZooKeeper，Consul， etcd ）》

Swarm的基本容器調(diào)度策略有三種：

• spread  容器盡可能分布在不同的節(jié)點上

• binpack 容器盡可能分布在同一個節(jié)點上

• random 容器分布在隨機的節(jié)點上

Swarm集群的高可用配置很容易，以下圖為例：

manager配置在不同的AWS AZ中，通過領導選舉選出Primary manager。

多個節(jié)點分布在不同的AZ中，同時Consul／etcd／ZooKeeper也需要配成冗余的。

特點

Docker Swarm的特點是配置和架構都很簡單，使用Docker原生的API，可以很好的融合Docker的生態(tài)系統(tǒng)。

Kubernetes

Kubernetes是Google開發(fā)的一套開源的容器應用管理系統(tǒng)，用于管理應用的部署，維護和擴張。利用Kubernetes能方便地管理跨機器運行容器化的應用。Kubernetes也是用Go語言開發(fā)的，在github上可以找到源代碼。

Kubernetes 源于谷歌公司的內(nèi)部容器管理系統(tǒng)Borg，經(jīng)過了多年的生產(chǎn)環(huán)境的歷煉，所以功能非常強大。

功能

Kubernetes主要提供一下的功能：

• 使用Docker對應用程序包裝(package)、實例化(instantiate)、運行(run)。

• 以集群的方式運行、管理跨機器的容器。

• 解決Docker跨機器容器之間的通訊問題。

• Kubernetes的自我修復機制使得容器集群總是運行在用戶期望的狀態(tài)。

• 應用的高可用和靠擴展

• 支持應用的在線升級（Rolling Update）

• 支持跨云平臺（IaaS）的部署

為了支持這些功能，Kubernetes做了做了很多的抽象概念，所以，剛開始使用Kubernetes，需要學習不少的新概念，包括：

• Pod 
  Pod是Kubernetes的基本操作單元，把相關的一個或多個容器構成一個Pod，通常Pod里的容器運行相同的應用，或者是相關的應用。Pod包含的容器運行在同一個Minion(Host)上，看作一個統(tǒng)一管理單元，共享相同的volumes和network namespace/IP和Port空間。

• Job
  Job是一個生命周期比較短的應用，一般只會在出錯的情況下重啟，可以通過配置Job的并發(fā)和運行次數(shù)來擴展Job

• Service
  Service是一個生命周期比較長的應用，會在任何退出時重啟，可以通過配置Service的復制（Replica）來達到高擴展和高可用

• Recplica Controller
  Replication Controller確保任何時候Kubernetes集群中有指定數(shù)量的pod副本(replicas)在運行， 如果少于指定數(shù)量的pod副本(replicas)，Replication Controller會啟動新的Container，反之會殺死多余的以保證數(shù)量不變。Replication Controller使用預先定義的pod模板創(chuàng)建pods，一旦創(chuàng)建成功，pod 模板和創(chuàng)建的pods沒有任何關聯(lián)，可以修改pod 模板而不會對已創(chuàng)建pods有任何影響，也可以直接更新通過Replication Controller創(chuàng)建的pods

以上是一些核心概念，除了這些，Kubernetes還提供其它一些概念，來支持應用程序的運維，包括：

• Label
  對系統(tǒng)中的對象通過Label的方式來管理

• Namespace
  對對象，資源分組，可以用于支持多租戶

• Config Map
  提供全局的配置數(shù)據(jù)存儲

總之，功能強大，系統(tǒng)概念繁多，比較復雜。

Kubernetes支持安裝UI的addon，來管理整個系統(tǒng)：

架構

下圖是Kubernetes的基本架構：

• Master
  Master定義了Kubernetes 集群Master/API Server的主要聲明，Client(Kubectl)調(diào)用Kubernetes API，管理Kubernetes主要構件Pods、Services、Minions、容器的入口。Master由API Server、Scheduler以及Registry等組成。
  Scheduler收集和分析當前Kubernetes集群中所有Minion節(jié)點的資源(內(nèi)存、CPU)負載情況，然后依此分發(fā)新建的Pod到Kubernetes集群中可用的節(jié)點。由于一旦Minion節(jié)點的資源被分配給Pod，那這些資源就不能再分配給其他Pod， 除非這些Pod被刪除或者退出， 因此，Kubernetes需要分析集群中所有Minion的資源使用情況，保證分發(fā)的工作負載不會超出當前該Minion節(jié)點的可用資源范圍

• Minion
  Minion負責運行Pod，Service，Jobs， Minion通過Kubelet和Master通信。Proxy解決了外部網(wǎng)絡能夠訪問跨機器集群中容器提供的應用服務。
   

• etcd
  負責集群的協(xié)調(diào)和服務發(fā)現(xiàn)

特點

Kubernetes提供了很多應用級別的管理能力，包括高可用可高擴展，當然為了支持這些功能，它的架構和概念都比較復雜，當然我覺得為了獲得這些功能，值！

Apache Mesos 

Mesos是為軟件定義數(shù)據(jù)中心而生的操作系統(tǒng)，跨數(shù)據(jù)中心的資源在這個系統(tǒng)中被統(tǒng)一管理。Mesos的初衷并非管理容器，只是隨著容器的發(fā)展，Mesos加入了容器的功能。Mesos可以把不同機器的計算資源統(tǒng)一管理，就像同一個操作系統(tǒng)，用于運行分布式應用程序。

Mesos的起源于Google的數(shù)據(jù)中心資源管理系統(tǒng)Borg。你可以從WIRED雜志的這篇文章中了解更多關于Borg起源的信息及它對Mesos影響。

功能

Mesos的主要功能包括：

• 高度的可擴展和高可用

• 可自定義的兩級調(diào)度

• 提供API進行應用的擴展

• 跨平臺

下圖是Mesos的管理界面：

架構

Mesos的基本架構如下

• Master
  Master負責資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和Slave的管理。 Master協(xié)調(diào)全部的Slave，并確定每個節(jié)點的可用資源，聚合計算跨節(jié)點的所有可用資源的報告，然后向注冊到Master的Framework（作為Master的客戶端）發(fā)出資源邀約。Mesos實現(xiàn)了兩級調(diào)度架構，它可以管理多種類型的應用程序。第一級調(diào)度是Master的守護進程，管理Mesos集群中所有節(jié)點上運行的Slave守護進程。集群由物理服務器或虛擬服務器組成，用于運行應用程序的任務，比如Hadoop和MPI作業(yè)。第二級調(diào)度由被稱作Framework的“組件”組成。

• Slave
  Salve運行執(zhí)行器（Executor）進程來運行任務。

• Framework
  Framework包括調(diào)度器（Scheduler）和執(zhí)行器（Executor）進程，其中每個節(jié)點上都會運行執(zhí)行器。Mesos能和不同類型的Framework通信，每種Framework由相應的應用集群管理。
  Framework可以根據(jù)應用程序的需求，選擇接受或拒絕來自master的資源邀約。一旦接受邀約，Master即協(xié)調(diào)Framework和Slave，調(diào)度參與節(jié)點上任務，并在容器中執(zhí)行，以使多種類型的任務

• ZooKeeper
  Zookeeper負責集群的協(xié)調(diào)，Master的領導選舉等

特點

Mesos相比Kubernetes和Swarm更為成熟，但是Mesos主要要解決的是操作系統(tǒng)級別的抽象，并非為了容器專門設計，如果用戶出了容器之外，還要集成其它的應用，例如Hadoop，Spark，Kafka等，Mesos更為合適。Mesos是一個更重量級的集群管理平臺，功能更豐富，當然很多功能要基于各種Framework。
Mesos的擴展性非常好，最大支持50000節(jié)點，如果對擴展性要求非常高的話么，Mesos是最佳選擇。

AWS ECS

ECS （Amazon EC2 Container Service ）是亞馬遜開發(fā)出的高度可擴展的高性能容器集群服務。在托管的 Amazon EC2 實例集群上輕松運行容器應用和服務。他最大的好處就是在云上，不需要自己管理數(shù)據(jù)中心的機器和網(wǎng)絡。

功能

ECS繼承了AWS服務的高擴展和高可用性，安全也可以得到保證。

在基本容器管理的基礎上，ECS使用Task和Service的概念來管理應用。

Task類似Docker Compose，使用一個JSON描述要運行的應用。Service是更高一層的抽象，包含多個task的運行實例，通過修改task實例的數(shù)量，可以控制服務的伸縮。同時Service可以保證指定數(shù)量的Task在運行，當出現(xiàn)錯誤的時候，重啟失敗的Task

架構

下圖是ECS的架構圖：

使用EC2，ELB，安全組等大家熟悉的AWS的概念，AWS用戶可以輕松管理你的容器集群。并且不需要付初基本資源以外的費用。

通過ECS agent可以是Container連接到ECS集群。ECS Agent使用Go開發(fā)，已開源。

我們并不清楚ECS的調(diào)度策略，但是AWS提供了一個例子，如果繼承第三方的調(diào)度策略。

通過Cloud Watch Log，我們可以很方便的對整個集群進行監(jiān)控。

特點

如果你是一個AWS的重度用戶，ECS是個不錯的選擇，因為你可以是把你的容器集群運行在AWS的云上，管理起來非常方便。

比較

這里對幾個平臺做一個簡單的比較：

四個平臺，Swarm是最輕量級的，功能也最簡單，適于有大量Docker實例環(huán)境的用戶。Kubernetes增加了很多應用級別的功能，適用于快速應用的部署和維護。Mesos最重，適用于已經(jīng)有了相當?shù)膽煤腿萜骰旌系沫h(huán)境。ECS則推薦給AWS的用戶或者不希望自己管理數(shù)據(jù)中心的云用戶。

看完上述內(nèi)容是否對您有幫助呢？如果還想對相關知識有進一步的了解或閱讀更多相關文章，請關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝您對創(chuàng)新互聯(lián)的支持。