如何搭建swarm+etcd+docker環境

# 如何搭建Swarm+etcd+Docker環境

## 前言

在現代分布式系統架構中，容器編排和集群管理是關鍵組成部分。本文將詳細介紹如何搭建一個基于Docker Swarm（集群管理工具）、etcd（分布式鍵值存儲）和Docker（容器運行時）的完整環境，適用于中小規模的生產部署或開發測試場景。

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## 環境準備

### 硬件要求
- 至少3臺Linux服務器（推薦Ubuntu 20.04/CentOS 7+）
- 每臺服務器2GB+內存，2核CPU
- 10GB+可用磁盤空間
- 服務器間網絡互通（建議內網千兆）

### 軟件要求
- Docker 20.10+
- etcd v3.4+
- 所有節點時間同步（NTP服務）

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## 第一部分：安裝Docker

在所有節點上執行：

```bash
# Ubuntu示例
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 驗證安裝
sudo docker --version

提示：生產環境建議配置docker daemon的cgroupdriver=systemd

第二部分：部署etcd集群

選擇3個節點作為etcd集群成員：

1. 下載etcd二進制包

ETCD_VER=v3.4.18
wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/${ETCD_VER}/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz
tar xzvf etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz
sudo mv etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64/{etcd,etcdctl} /usr/local/bin/

2. 創建配置文件（以node1為例）

cat > /etc/etcd.conf <<EOF
ETCD_NAME=node1
ETCD_DATA_DIR=/var/lib/etcd
ETCD_LISTEN_PEER_URLS=http://0.0.0.0:2380
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS=http://<NODE1_IP>:2380
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://<NODE1_IP>:2379
ETCD_INITIAL_CLUSTER="node1=http://<NODE1_IP>:2380,node2=http://<NODE2_IP>:2380,node3=http://<NODE3_IP>:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN=etcd-cluster
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE=new
EOF

3. 創建systemd服務

cat > /etc/systemd/system/etcd.service <<EOF
[Unit]
Description=etcd service
After=network.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/etcd.conf
ExecStart=/usr/local/bin/etcd
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

4. 啟動服務

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable etcd
sudo systemctl start etcd

5. 驗證集群狀態

etcdctl --endpoints=http://<NODE1_IP>:2379 member list
etcdctl endpoint health

第三部分：搭建Docker Swarm集群

1. 初始化Swarm Manager（在第一個節點執行）

docker swarm init --advertise-addr <MANAGER_IP>

2. 添加工作節點

復制生成的join命令在其他節點執行：

docker swarm join --token SWMTKN-1-xxxxxx <MANAGER_IP>:2377

3. 配置Swarm使用etcd存儲

修改docker daemon配置（所有節點）：

sudo mkdir -p /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "cluster-store": "etcd://<ETCD_CLUSTER_IPS>:2379",
  "cluster-advertise": "<NODE_IP>:2377"
}
EOF
sudo systemctl restart docker

4. 驗證Swarm集群

docker node ls
docker info | grep -i swarm

第四部分：部署測試服務

1. 創建overlay網絡

docker network create --driver overlay my-net

2. 部署示例服務

docker service create --name nginx --replicas 3 --network my-net -p 80:80 nginx:alpine

3. 查看服務狀態

docker service ls
docker service ps nginx
curl http://<ANY_NODE_IP>:80

常見問題排查

1. 節點無法加入Swarm

• 檢查防火墻規則（需開放2377/tcp,7946/tcp+udp,4789/udp）
• 驗證token是否過期（使用docker swarm join-token worker重新生成）

2. etcd集群健康檢查失敗

• 檢查節點間網絡連通性
• 查看日志：journalctl -u etcd -f

3. 服務無法跨節點通信

• 確認overlay網絡創建成功
• 檢查docker network inspect my-net

結論

通過以上步驟，我們成功搭建了一個高可用的Docker Swarm集群，使用etcd作為分布式存儲后端。這種架構提供了： - 容器編排能力 - 服務發現功能 - 集群狀態持久化 - 故障自動恢復

后續可以進一步探索： - 集成CI/CD流水線 - 添加監控（Prometheus+Grafana） - 實現自動擴縮容 “`

（全文約1250字，實際字數可能因配置細節調整略有變化）