Docker Swarm là một khái niệm được nhiều lập trình viên tìm hiểu hiện nay. Nếu bạn cũng đang tìm hiểu về Docker Swarm là gì thì hãy cùng TopviecIT tham khảo ngay bài viết chi tiết về Docker Swarm và các vấn đề liên quan nhé.
Khái niệm của Docker Swarm là gì?
Để hiểu về khái niệm của Docker Swarm là gì, bạn cần hiểu về Docker, bởi Docker Swarm sẽ hoạt động trên bộ chứa này. Cụ thể như sau:
Docker là gì?
Docker trong lĩnh vực lập trình là nền tảng phần mềm cho phép bạn có thể dựng, kiểm thử, triển khai các ứng dụng nhanh chóng hơn. Docker sẽ giúp đóng gói phần mềm vào các đơn vị tiêu chuẩn và được gọi là các container. Các container này có mọi thứ mà phần mềm cần để chạy, ví dụ như công cụ hệ thống, mã, thời gian chạy, thư viện,…
Bằng cách sử dụng Docker, lập trình viên có thể nhanh chóng triển khai, thay đổi quy mô ứng dụng trong bất kỳ môi trường nào mà vẫn đảm bảo các mã code sẽ chạy được. Việc chạy Docker trên AWS đem đến cho các nhà phát triển và quản trị viên một phương thức dựng, vận chuyển và chạy ứng dụng phân phối ở quy mô bất kỳ có chi phí thấp và độ tin cậy cao.
Tìm hiểu thêm: Chi tiết về Docker là gì và hướng dẫn sử dụng cho Newbie
Docker Swarm là gì?
Khi đã hiểu về Docker là gì, bạn có thể hiểu đơn giản là Docker Swarm là một công cụ lập lịch, phân cụm cho các bộ chứa Docker. Với Docker Swarm, quản trị viên, các lập trình viên phát triển những ứng dụng công nghệ thông tin có thể thiết lập, quản lý một cụm Docker dưới dạng một hệ thống ảo duy nhất. Docker Swarm có khả năng khởi chạy nhiều container trên nhiều máy cluster (máy ảo/máy vật lý) khác nhau.
Docker Swarm cũng tồn tại nguyên bản cho hệ thống Docker Engine, lớp giữa hệ điều hành – hình ảnh vùng chứa. Phân cụm của Docker Swarm là một trong những tính năng quan trọng đối với công nghệ vùng chứa. Bởi, nó giúp tạo ra nhóm hợp tác gồm các hệ thống có thể cung cấp khả năng dự phòng, cho phép chuyển đổi dự phòng Docker Swarm nếu một hoặc nhiều nút đang gặp sự cố hoạt động.
Xem thêm: Developer Là Nghề Gì? Mô Tả Công Việc Và Mức Thu Nhập Của Developer
Hai loại chế độ của Docker Swarm là gì?
Trong Docker Swarm có 2 loại chế độ chính là replicated và global. Cụ thể:
- Replicated: Với chế độ này, các chức năng của dịch vụ được sao chép ở chế độ Swarm dựa trên những tác vụ bản sao được chỉ định bởi người quản lý Docker Swarm, gán cùng các nút khả dụng khác.
- Global: Chế độ này cho phép hoạt động bằng cách sử dụng trình quản lý Swarm để lên lịch một tác vụ cho từng nút khả dụng, nhằm đáp ứng được các ràng buộc dịch vụ, yêu cầu tài nguyên.
Tính năng của Docker Swarm là gì?
Vậy, những tính năng của Docker Swarm là gì? Hiện nay, Docker Swarm cung cấp cho người dùng nhiều tính năng nổi bật trong quá trình xây dựng phần mềm. Bao gồm như:
Service Discovery
Đây là một cơ chế mà Docker sẽ dùng để định tuyến lại request từ một client bên ngoài. Sau đó định tuyến đến một node lẻ có bên trong Swarm mà client đó không cần biết có bao nhiêu node tham gia vào Service/IP/Port. Tính năng này hoạt động theo 2 cách khác nhau là sử dụng DNSRR (DNS Round Robin) hoặc sử dụng V-IP.
Các nút của trình quản lý Swarm gán cho mỗi dịch vụ trong Swarm một tên DNS duy nhất và cân bằng tải các vùng chứa đang chạy. Bạn có thể truy vấn mọi vùng chứa đang chạy trong Swarm thông qua máy chủ DNS được nhúng trong Swarm.
Có thể bạn quan tâm: Ngôn ngữ Dart là gì? Tổng hợp thông tin từ A-Z dành cho newbie
Load Balancing
Bạn có thể hiển thị các cổng dịch vụ cho bộ cân bằng tải bên ngoài. Trong nội bộ, swarm cho phép bạn chỉ định cách phân phối vùng chứa dịch vụ giữa các nút. Những ứng dụng bên ngoài có thể truy cập vào service qua các Published Port ở bất kỳ node nào trong máy chủ cluster.
Điều chỉnh trạng thái mong muốn
Docker Swarm sẽ quản lý liên tục và theo dõi trạng thái cụm, điều chỉnh bất kỳ sự khác biệt nào giữa trạng thái thực tế và trạng thái mong muốn của ứng dụng, phần mềm theo thể hiện của bạn. Ví dụ, nếu bạn đã thiết lập một dịch vụ chạy 10 bản sao của Docker, một máy worker lưu trữ 2 trong số 10 bản sao đó bị sự cố. Lúc này, trình quản lý Swarm Manager sẽ thực hiện tạo ra 2 bản sao mới thay thế cho những bản sao bị lỗi.
Một số tính năng khác của Docker Swarm cần lưu ý
Bên cạnh 2 tính năng chính trên, Docker Swarm cũng sẽ có thêm một số tính năng khác mà bạn cần lưu ý như sau:
- High Avability: Tính năng chịu lỗi cho các máy chủ cluster để đảm bảo mọi hoạt động được thực hiện bình thường. Kể cả khi một manager nào đó trong cluster bị down.
- Scheduling: Chức năng cho phép quản trị viên Swarm quản lý thêm các container đã có/được thêm mới vào máy chủ và hỗ trợ mở rộng máy chủ.
- Decentralized design (thiết kế phi tập trung): Thay vì xử lý sự khác biệt giữa các vai trò của node hiện tại, Docker sẽ xử lý chuyên môn hóa chúng trong thời gian chạy của mình. Điều này có nghĩa là bạn có thể xây dựng toàn bộ nhóm từ một ảnh đĩa đơn.
- Quản lý cụm tích hợp với Docker Engine: Sử dụng Docker Engine CLI để tạo một nhóm Docker Engine nơi bạn có thể triển khai các dịch vụ ứng dụng. Bạn không cần phần mềm điều phối bổ sung để tạo hoặc Swarm Manager.
- Scaling – chia tỷ lệ: Đối với mỗi dịch vụ, bạn có thể khai báo số lượng tác vụ bạn muốn chạy. Khi bạn tăng hoặc giảm quy mô, trình quản lý bầy đàn sẽ tự động điều chỉnh bằng cách thêm hoặc xóa các tác vụ để duy trì trạng thái mong muốn.
- Rolling updates – update liên tục: Mỗi node trong Swarm thực thi mã hóa và xác thực lẫn nhau TLS để bảo mật thông tin liên lạc giữa chính nó và tất cả các node khác. Bạn có tùy chọn sử dụng chứng chỉ gốc tự ký hoặc chứng chỉ từ CA gốc tùy chỉnh.
- Secure by default – bảo mật mặc định: Tại thời điểm triển khai, bạn có thể áp dụng các bản cập nhật dịch vụ cho các node theo từng bước.
Ưu – nhược điểm của Docker Swarm là gì?
Trong quá trình sử dụng Docker Swarm sẽ có những ưu – nhược điểm riêng. Vậy, ưu – nhược điểm của Docker Swarm là gì? Dưới đây sẽ là một số thông tin phân tích về ưu – nhược điểm của Docker Swarm là gì để bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này.
Ưu điểm của Docker Swarm là gì?
Ưu điểm của Docker Swarm như sau:
- Cài đặt đơn giản, dung lượng nhẹ và dễ sử dụng. Đây cũng là lý do chính mà hiện tại Docker Swarm phù hợp với khá nhiều người mới khi mới bắt đầu tìm hiểu về điều phối Container.
- Trong Docker Container, Docker Swarm có thể cung cấp cân bằng tự động cho người dùng.
- Vì có nguồn gốc từ Docker, Docker Swarm hoạt động được với Docker CLI.
- Docker Swarm hoạt động trơn tru với những công cụ Docker hiện có như Docker Compose.
- Cung cấp nhiều tính năng lựa chọn node thông minh, cho phép người dùng chọn các node tối ưu trong cụm để có thể triển khai vùng chứa.
- Docker Swarm có API Swarm riêng.
Nhược điểm của Docker Swarm là gì?
Tuy có nhiều ưu điểm, nhưng Docker Swarm cũng tồn tại một số hạn chế riêng. Đầu tiên, do Docker Swarm được liên kết chặt chẽ với Docker API, điều này hạn chế chức năng của nó so với Kubernetes. Bên cạnh đó, các tùy chọn tùy chỉnh và tiện ích mở rộng bị giới hạn trong Docker Swarm.
Tìm hiểu thêm: API là gì và có những đặc điểm nổi bật nào?
Kiến trúc của Docker Swarm là gì?
Docker Node, Docker Services và Docker task là những thành phần chính của kiến trúc Docker Swarm. Cụ thể như sau:
Docker Node
Node (Nút) là thành phần chính trong kiến trúc Docker Swarm. Một Docker Swarm có thể có nhiều node manager dẫn dắt bởi một node manager duy nhất được chọn bằng thuật toán Raft. Node manager cũng có thể hoạt động như Node Worker nhưng có thể được định cấu hình để hoạt động như nút quản lý nút quá.
Trong Docker Swarm sẽ có 3 loại Node chính bao gồm:
- Node Manager: Chức năng chính là giao nhiệm vụ cho các Node Worker. Những Node này giúp thực hiện những nhiệm vụ quản lý cần thiết trong vận hàng Docker Swarm.
- Node Leader: Khi một cluster được thiết lập, thuật toán đồng thuận Raft được sử dụng để chỉ định một trong số chúng làm “Node Leader”. Node Leader sẽ điều phối nhiệm vụ và quản lý các Swarm trong Docker. Nếu Node Leader không hoạt động hoặc dừng hoạt động, một Node Leader sẽ được Raft tạo mới.
- Node Worker: Mỗi một Node Worker sẽ hoạt động bằng cách nhận thực thi các tác vụ được phân bổ bởi Node Manager. Theo mặc định, các chế độ Node Manager cũng có Node Worker và khả năng thực thi khi chúng có sẵn tài nguyên.
Docker Services và Docker task
Là những tác vụ cần thiết để thực thi trong Docker Swarm. Cụ thể:
- Docker Services: Khi Service xác định được hình ảnh của container, số lượng replicas mong muốn, sẽ khởi chạy chúng trong Swarm.
- Docker task: Được biết đến là những container giúp thực thi các mệnh lệnh đã được định nghĩa trước đó trong Services. Tác vụ này là một phần được phân bổ bởi các Node Manager. Sau khi phân bổ cho một Node Worker bất kỳ, task đó sẽ không thể chuyển cho works khác. Trong trường hợp task thất bại, Node Manager sẽ có thêm một phiên bản mới có sẵn cho các Node Worker khác.
Xem thêm: Flutter là gì? Top 7 lý do bạn nên học Flutter ngay trong năm 2023
Hy vọng với bài viết trong chuyên mục chia sẻ kinh nghiệm ở trên, bạn sẽ hiểu hơn về khái niệm của Docker Swarm là gì và những vấn đề liên quan đến Docker Swarm là gì. Nếu bạn cũng đang tìm kiếm cơ hội việc làm mới, hãy truy cập vào TopCV – một trong những thương hiệu hàng đầu có mức độ nhận diện rộng trong lĩnh vực tuyển dụng.
