本文讲的是如何使用Docker Machine创建Swarm集群，【编者的话】之前，Docker的安装流程非常复杂，用户需要登录到相应的主机上，根据官方的安装和配置指南来安装Docker，并且不同的操作系统的安装步骤也是不一样的。而有了Machine后，不管是在笔记本、虚拟机还是公有云实例上，用户仅仅需要一个命令就轻松搞定安装。当然那你需要先安装Docker Machine。Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker，比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。Swarm是Docker公司在2014年12月初发布的一套较为简单的工具，用来管理Docker集群，它将一群Docker宿主机变成一个单一的，虚拟的主机。通过本篇文章，让我们来了解一下Docker Machine，以及如何使用Docker Machine创建Swarm集群。
与Docker Compose一样，Docker Machine 也是旨在帮助开发人员快速使用Docker的工具。具体地说，就是Machine允许Windows和OS X用户在诸如 Amazon AWS、Google Container Engine、Azure、DigitalOcean等公有云上远程创建Docker主机。Docker客户端安装在本地，你就可以通过它远程访问Docker的API，能达到好像Docker引擎就运行本地一样的体验。Machine需要安装在客户机本地，是用来创建远程Docker主机的单独二进制文件。本地Docker客户端甚至可以是运行在VirtualBox虚拟机上的Docker。它的源代码托管在GitHub。
在这篇文章中，我先简单介绍Docker Machine，再讲述怎么用它创建Swarm Docker集群。一旦你从单机测试过度到多机器分布式部署，这工具相当有用。Docker Compose用来启动你在Swarm集群中的应用，这个我会在以后的文章中详细叙述。
首先，你的机器上应该安装Docker Machine，官方的文档是最好的参考工具。第一步，我将介绍一个此文档中高亮的执行命令。
安装Docker Machine
与安装Docker Compose相似，你可以从GitHub的release分支中获取Machine的二进制安装文件，也可以下载源代码自己编译安装或者安装Docker ToolBox，ToolBox打包了所有的Docker工具，提供UI界面的安装。例如，在OS X 机器上，你可以在Github上获取安装文件，并存储在
/usr/local/bin/docker-machine路径下，然后赋予可执行权限，可以通过测试版本的方式测试是否安装正确。例如：$ sudo curl -L https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.6.0/ docker-machine-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-machine $ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-machine $ docker-machine version docker-machine version 0.6.0, build e27fb87
因为Machine创建的实例在云端，Docker 引擎安装在云端的Docker中，所以要设置好客户端和Docker引擎正确的TSL验证权限。但是你还是要先要确认你本地是否安装了Docker。如果本地还未安装，在OS X中可以通过Homebrew安装Docker。
$ brew install docker
现在应该准备好创建第一个Docker Machine了。
使用Docker Machine
像我先前提及的，你可以用Machine在公有云平台上开启一个实例，但是你也可以在VirtualBox等虚拟机上安装Docker引擎到Docker中。在本地客户端，就好像所有的Docker 引擎运行在本地本地一样。在深入使用公有云服务之前，先让我们体验测试一下安装在VirtualBox上。docker-machine有一个Create命令，可以把名字传递进入命令，指定创建的名字。如果还未创建任何实例，可以指定创建名字为default，下面的命令演示创建的过程：
$ docker-machine create -d virtualbox default Running pre-create checks... <snip> Docker is up and running! To see how to connect your Docker Client to the Docker Engine running on this virtual machine, run: docker-machine env default
命令执行后Machine就被创建，你将看到一个default的VM运行在VirtualBox上。用这个Machine可以配置本地Docker客户端，用到env命令完成：
$ docker-machine env default export DOCKER_TLS_VERIFY="1" export DOCKER_HOST="tcp://192.168.99.102:2376" export DOCKER_CERT_PATH="/Users/sebastiengoasguen/.docker/machine/machines/default" export DOCKER_MACHINE_NAME="default" # Run this command to configure your shell: # eval $(docker-machine env default) $ eval $(docker-machine env default) $ docker ps
当然，你的IP地址可能会不同，证书的路径也可能会不同。Docker客户端将会使用设置的相同的环境变量通过Docker API与运行在上面的机器互相通信。设置完成后，就可以在本地机器访问远程Docker。
在这个阶段，你就可以在OS X或者Windows上开启容器。
的确，你可以使用相同的命令在不同的共有云平台启动Docker，也能启动Docker集群。
每一个云平台的提供者都有自己完备的参考文档，如果你选择了其中的一家服务，请确保检查如何设置一些关键变量：例如权限秘钥或者令牌。这些可以工作设置环境变量实现，也可以直接通过docker-machine命令的参数传递。
使用Docker Machine创建Swarm集群
有一个关键点，我们目前只有一个主机，如果真的想运行大规模分布式应用程序，我们将访问Docker主机的一个集群以便这些集群可以运行多个主机。对Docker来讲，一个Docker集群就叫做Swarm。谢天谢地，Docker Machine允许创建Swarm。不过请注意，你还可以使用比较有名的配置管理工具诸如Ansible、Chef、Puppet来创建集群，也可以使用其他的一些工具，比如Terraform。在这一段，为了利用网络覆盖我们的集群，我直接介绍一些比较高级的配置方法。后端支持很过键值对的存储，但是这里我们使用了Consul，通常consul作为容器运行在我们创建的Docker Machine上，对主机暴露端口号。额外的节点（例如一个主节点和几个副节点）通过Docker Machine开始运行。他们每一个都会到达键值对存储，这样有助于管理集群，管理网络的覆盖。简单的设置你可以参考使用手册，这里不再赘述。
现在我们在DigitalOcean创建一个Machine。你必须要设置一个访问Token，也不要忘了检查下公有云平台提供的指导手册。跟VirtualBox创建不同的地方在设置集群名字。一旦机器已经正在运行，环境变化设置完成，你就可以在主机上创建一个Consul容器。下面是一下操作：
$ docker-machine create -d digitalocean kvstore $ eval $(docker-machine env kvstore) $ docker run --name consul --restart=always -p 8400:8400 -p 8500:8500 \ -p 53:53/udp -d progrium/consul -server -bootstrap-expect 1 -ui-dir /ui
既然我们的键值对存储正在运行，我们就准备一个swarm主节点。我们可以使用Docker Machine中的--swarm 和swarm-master选项完成这个操作。用我们创建的键值对配置Docker引擎。
$ docker-machine create -d digitalocean --swarm --swarm-master \ --swarm-discovery="consul://$(docker-machine ip kvstore):8500" \ --engine-opt="cluster-store=consul://$(docker-machine ip kvstore):8500" \ --engine-opt="cluster-advertise=eth0:2376" swarm-master
一旦swarm master运行，你就可以增加你想要的更过的节点。例如下面这一个，移除了命令中的--swarm-master选项：
$ docker-machine create -d digitalocean --swarm \ --swarm-discovery="consul://$(docker-machine ip kvstore):8500" \ --engine-opt="cluster-store=consul://$(docker-machine ip kvstore):8500" \ --engine-opt="cluster-advertise=eth0:2376" swarm-node-1
现在你就有一个运行在DigitalOcean上的Docker集群了。使用docker-machine ls`查看输出，你会查到默认的机器运行在VirtualBox ，还有其他几台机器，包括键值对存储，swarm master，还有你创建的几个节点。
$ docker-machine ls NAME ACTIVE DRIVER URL SWARM DOCKER default - virtualbox ... v1.10.3 kvstore - digitalocean ... v1.10.3 swarm-master * (swarm) digitalocean ... swarm-master (master) v1.10.3 swarm-node-1 - digitalocean ... swarm-master v1.10.3
Machine 是非常有用的，使得机器之间非常容易转换，也帮助我们测试本地的机器和部署到云端的机器。
使用集群或者本地安装
使用docker-machine ls命令输出查询到运行中的Machine都是独立的。这就意味着如果有两个终端其中一个设置默认基于VirtualBox机器，这个就是那个正在运行的，另外的一台就指向Swam master。这样通过终端就可以实现转换Docker的endpoints。同样我们可以用这种方式在swarm上测试Docker compose本地文件。指向你的Swarm，跟单个主机的命令语法略有不同，你需要传递--swarm选项到docker env，例如：
$ docker-machine env --swarm swarm-master $ eval $(docker-machine env --swarm swarm-master)
使用docker info可以检查你的集群是否正确。你可以看到你的master节点和其他节点的信息。例如：
$ docker info <snip..> Nodes: 2 swarm-master: 45.55.180.111:2376 └ Status: Healthy └ Containers: 2 └ Reserved CPUs: 0 / 1 └ Reserved Memory: 0 B / 513.4 MiB └ Labels: executiondriver=native-0.2, kernelversion=4.2.0-27-generic, operatingsystem=Ubuntu 15.10, provider=digitalocean, storagedriver=aufs └ Error: (none) └ UpdatedAt: 2016-03-20T17:59:15Z swarm-node-1: 104.131.180.199:2376 └ Status: Healthy └ Containers: 1 └ Reserved CPUs: 0 / 1 └ Reserved Memory: 0 B / 513.4 MiB └ Labels: executiondriver=native-0.2, kernelversion=4.2.0-27-generic, operatingsystem=Ubuntu <snip…>
在这个例子中我用了基于键值对存储发现机制的Consul ，你可能还想了解其他的机制。既然我们已经有创建好的Swarm，我们就可以在集群上仔细研究。
为了确保容器之间的相互通信，而不用关注正在运行的节点，在下篇文章中重点讲一下Docker中基于libnetwork 如何覆盖网络，附加一部分Docker引擎内容。如果想获取更多的信息，请关注libnetwork项目。
原文链接：How to Use Docker Machine to Create a Swarm Cluster（翻译：张亚龙）
原文发布时间为：2016-05-12
本文作者：ylzhang
本文来自云栖社区合作伙伴DockerOne，了解相关信息可以关注DockerOne。
原文标题：如何使用Docker Machine创建Swarm集群