Refer to: https://docs.docker.com/engine/swarm/key-concepts/ 阅读所需时间：4分钟
这篇文章介绍了一些Docker Engine 1.12在集群管理和编排功能方面独有的概念。
什么是Swarm？
内嵌在Docker Engine中的集群管理和编排功能是用swarmkit来构建的。Swarmkit是一个单独的项目，它实现了Docker的编排层并直接用在Docker内部。
一个swarm包含多个Docker hosts，每个host以swarm mode运行，分别充当managers(管理成员和代理)和workers(用来运行swarm services)的角色。一个Docker host既可以是个manager也可以是个worker或者同时兼任这两种角色。当你创建一个service的时候，你就定义了它的最佳的状态(副本的数量、网络和存储资源是否对它可用、服务对外暴露的端口等等)。Docker会去维护你所期望的服务状态。例如，当一个worker node变为不可用时，Docker就会调度这个node上的tasks到其它节点上。一个task是一个正在运行着的容器，它是集群服务的一部分并且被swarm manager所管理，它不是一个独立的容器。
Swarm services相对于独立容器的主要优点之一就是你可以修改服务的配置，包括网络和挂载的卷，而无须手动重启服务。Docker会自己来更新这些配置，停掉那些还在使用已过时的配置的task并创建新的task来应用你所期望的配置。
当Docker以swarm mode运行时，你仍然可以在参与群集的任何Docker主机上运行独立的容器，当然也可以运行swarm services。在独立容器和swarm services之间的一个关键区别是，仅仅只有swarm managers可以管理这个swarm，而独立的容器则可以被任何Docker守护进程启动。Docker守护进程在集群中可以作为managers、workers或两者兼任。
就像你可以用Docker Compose去定义和运行容器一样，你也可以用它来定义和运行集群服务栈。
我们来继续学习和Docker集群服务相关的概念细节，包括nodes、services、tasks和loan balancing。
Nodes
一个node就是参与到swarm里的一个Docker engine的实例。你也可以把它视为一个Docker node。你可以运行一个或多个node在一台单独的物理机或云服务器上，但是生产上部署的集群通常包括分布在多台物理机和云主机上的Docker node。
要部署你的应用到集群中，你需要提交一个服务定义到manager node上，manager node会分发工作单元也就是所谓的tasks到worker nodes上。
Manager nodes会负责服务编排和集群管理的工作以维护集群处于所期望的状态。这些Manager nodes会选举出一个单独的leader来实施编排任务。
Worker nodes接收和执行manager nodes分配给的任务。默认manager nodes也可以像work nodes一样去运行服务，但是你也可以配置它们只做管理上的工作从而成为一个真正的manager node。每个worker node上都运行有一个agent，它会报告指派给它的tasks。worker node会把分派给它的tasks的状态通知给manager node，以便manager node可以维持每个worker稳定在期望的状态。
Service and tasks
Service是那些tasks的定义，它可以运行在manager或worker node上。它是集群系统的中心结构和用户与集群交互的根本。
当你要创建一个service的时候，你会指定使用哪个image以及哪些命令会被在运行着的容器中去执行。
在replicated services模型下，swarm manager根据你所期望的设置在节点之间分配特定数量的副本任务；而在replicated service模型下，swarm manager会在集群中的每一个可用节点上为service运行一个task。
一个task包含一个Docker container和运行在container中的命令，它是swarm的原子调度单元。Manager nodes根据服务规模中设置的副本数来分配tasks给worker nodes，一旦一个task被分配给了某个node，它就不能再被转移到其它的node上，它只能在这个node上运行或者失败。
Load balancing
Swarm manager使用ingress load balancing来向集群外部暴露服务，Swarm manager可以自动为service分配一个对外可访问的PublishedPort，当然你也可以自己指定，只要这个端口没被占用就行。如果你没指定，swarm manager会给服务分配一个30000 ~ 32767之间的端口。
外部组件（如云负载平衡器）可以访问集群中的任何节点的PublishedPort上的服务，无论该节点当前是否正在运行该服务的任务。群集路由中的所有节点都将连接到正在运行的任务实例。
Swarm模式有一个内部的DNS组件可以自动地为swarm中的每个service分配一个DNS入口，swarm manager使用内部的负载均衡来根据service的DNS name在集群内的服务之间分发请求。