Swarm Mode是Docker 1.12版开始推出的新功能，它将Docker Engine、swarm的集群管理和容器编排功能集成在一起，并新增了service概念及基于LVS的4层负载均衡功能（Routing Mesh）。

阿里云容器服务第一时间支持了Swarm Mode，并在上面做了很多功能扩充。这篇文章将介绍这些新功能以及它与旧Swarm集群的区别。

Swarm Mode简介

Swarm Mode集群的架构图如下图所示：

这个架构有以下一些特点：

• 无任何外部依赖。Manager之间通过Raft协议，组成一个分布式KVStore，替代了原Swarm中的etcd。
• Daemon身兼Engine、Manager、Agent三职
• Manager不直接发送命令给Worker的Daemon，只是同步Task信息
• 高可用架构，只需将Manager设置成>=3的奇数个

由于没有外部依赖，Swarm Mode集群的部署非常简单，只需要安装好DockerEngine，再设置好节点角色即可。

阿里云容器服务上的Swarm Mode集群

集群部署

部署Swarm Mode集群跟部署之前的Swarm集群没有什么差别，用户只需要在创建时选择集群类型即可，容器服务会自动完成docker安装、集群角色设置的工作。需要注意的是，为了实现高可用，集群至少需要有3个节点。
我们会默认设置3个Manager。当节点加入集群时，如果当前Manager数量不足3个，节点会被设置为Manager，否则会被设置为Worker。

这两种集群的差异主要有：

	Swarm集群	SwarmMode集群
管控	全部在容器服务内部，用户机器都是工作机。用户机器挂掉不影响集群。	Manager在用户机器上，当健康的Manager机器少于两台时，集群无法工作。另外，重置Manager机器会丢失集群管控数据，相当于manager下线。
编排模板	支持compose V1、V2	支持compose V1、V2、V3,V1、V2是swarm应用，V3是swarm mode应用
容器启动参数	支持几乎docker run的所有参数	不支持privileged、host network、host pid等参数
修改应用配置	只有有变化的服务会被重启。	目前所有服务都会被重启，后续会改进成只重启有变化的服务。
健康检查	容器不健康时，只会从路由中摘掉容器	容器不健康时，会从路由中摘掉容器，同时重启容器
容器迁移	容器挂掉时，原地重启；或者配置reschedule环境变量，当机器掉线时迁移	自动保证服务的容器数量，数量不足时会重启或者迁移容器
有状态应用	更新容器时，继承原容器的数据卷，保证数据不丢失	更新容器时不继承数据卷，除非使用命名数据卷，否则数据会丢失
基于SLB的负载均衡	需要用户手工配置SLB的监听及后端机器；一个SLB只能绑定一个服务	自动配置SLB；一个SLB可以绑定多个服务
蓝绿发布	支持基于routing和SLB的蓝绿发布	只支持基于routing的蓝绿发布

应用部署

我们支持通过编排模板和交互界面两种方式来部署应用。

编排模板（compose）

Swarm Mode集群只支持compose v3和compose v3.1，其语法格式参见https://docs.docker.com/compose/compose-file/ 。
下面是一个简单的示例

version: "3.1"
services:
    nginx:
        image: nginx:latest
        deploy:
            mode: global
        ports:
          - 80:80

扩展功能

下面的表格列举了原Swarm集群上的扩展功能在Swarm Mode集群上的支持情况。

功能	Swarm集群	Swarm Mode集群
服务的健康检查	aliyun.probe标签	compose中的healthcheck一节。该功能由DockerEngine原生提供
滚动更新（rolling update）	aliyun.rolling_updates标签	compose中的update_config一节。该功能由Swarm Mode原生提供，可设置更新的批量、间隔时间、失败后的动作等。
服务依赖	aliyun.depends标签	compose中的depends_on一节。服务会按照依赖关系顺序启动，默认等待3分钟，如果服务3分钟后依然没有达到运行状态，会忽略并继续部署其他服务，但最终部署结果是失败。
服务的容器数量	aliyun.scale标签	compose中的replicas一节。该功能对应于Swarm Mode的Replicated Service，当容器故障时，会自动创建新容器，始终保证replicas等于指定的数量。
全局服务	aliyun.global标签	compose中的mode一节。该功能对应于Swarm Mode的Global Service，当新节点加入集群里，会自动创建相应容器。
负载均衡	aliyun.routing、aliyun.lb标签	参考下面的负载均衡一节。
日志	aliyun.log_标签	没有变化。
数据卷	compose的volumes一节	使用方法没有变化，但使用本地数据卷时，如果主机文件夹不存在，不会自动创建，需要用户手工创建。
监控与自动扩缩容	aliyun.auto_scaling、aliyun.reschedule标签	没有变化。
外部服务	compose的external一节	不支持。
容器重新调度	环境变量中的reschedule:on-node-failure	默认提供，不需要设置。
高可用性调度	环境变量中的availability:az	将在Docker CE 17.06 中的compose模板中支持Topology aware调度。

路由与负载均衡

原Swarm集群支持7层（aliyun.routing）和4层（aliyun.lb）路由，Swarm Mode集群也支持这两种模式，且语法不变，如下面的编排模板所示：

version: "3"
services:
    nginx:
        image: nginx:latest
        ports:
            - 80
        deploy:
            mode: replicated
            replicas: 1
        labels:
            aliyun.routing.port_80: web
            aliyun.lb.port_80: tcp://slbtest:8080

aliyun.routing.port_80: web：将web子域转发到nginx服务的80端口。这种模式下，不需要暴露容器端口到主机，即如果只用这种方式，上面模板中的ports一节可以省略。
aliyun.lb.port_80: tcp://slbtest:8080：将slbtest这个SLB实例的8080端口绑定到nginx服务的80端口。老的Swarm集群，要求用户手工将slbtest的后端绑定一个端口，但Swarm Mode中不需要，我们会自动根据用户暴露的端口，自动修改slb的后端。另外，Swarm Mode中，同一集群的不同服务可以共享同一个SLB。