Docker từ Cơ bản đến Nâng cao

Phần 5: Production và Advanced Topics

xdev.asia

1. Docker Swarm - Tổng quan

Docker Swarm là native container orchestration tool của Docker, cho phép quản lý cluster gồm nhiều Docker hosts và triển khai services trên đó.

Kiến trúc Swarm

┌─────────────────────────────────────────┐
│              Docker Swarm               │
│                                         │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐      │
│  │  Manager 1  │  │  Manager 2  │      │
│  │  (Leader)   │  │  (Follower) │      │
│  │             │  │             │      │
│  │  Raft       │←→│  Raft       │      │
│  │  Consensus  │  │  Consensus  │      │
│  └─────────────┘  └─────────────┘      │
│         │                │              │
│  ┌──────▼───┐  ┌────────▼──┐  ┌──────┐│
│  │ Worker 1 │  │ Worker 2  │  │Wkr 3 ││
│  │ ┌──────┐ │  │ ┌──────┐  │  │      ││
│  │ │Task 1│ │  │ │Task 2│  │  │      ││
│  │ │Task 3│ │  │ │Task 4│  │  │      ││
│  │ └──────┘ │  │ └──────┘  │  │      ││
│  └──────────┘  └───────────┘  └──────┘│
└─────────────────────────────────────────┘

2. Tạo Swarm Cluster

# Khởi tạo Swarm (trên manager node)
docker swarm init --advertise-addr 192.168.1.10
Output sẽ cho join token
docker swarm join --token SWMTKN-xxx 192.168.1.10:2377
Lấy join token cho worker
docker swarm join-token worker
Lấy join token cho manager
docker swarm join-token manager
Join cluster (trên worker nodes)
docker swarm join --token SWMTKN-xxx 192.168.1.10:2377
Xem nodes trong cluster
docker node ls
Promote worker thành manager
docker node promote worker-1
Demote manager thành worker
docker node demote manager-2
Leave swarm
docker swarm leave         # Worker
docker swarm leave --force # Manager (last one)

3. Services, Tasks và Replicas

# Tạo service
docker service create \
    --name web \
    --replicas 3 \
    --publish published=80,target=80 \
    nginx:1.27-alpine
Liệt kê services
docker service ls
Xem tasks của service
docker service ps web
Xem logs
docker service logs web
docker service logs -f web
Scale service
docker service scale web=5
Inspect service
docker service inspect --pretty web

4. Rolling Updates và Rollback

# Tạo service với update config
docker service create \
    --name api \
    --replicas 3 \
    --update-parallelism 1 \
    --update-delay 10s \
    --update-order start-first \
    --update-failure-action rollback \
    --rollback-parallelism 1 \
    --rollback-delay 5s \
    myapp:1.0
Update image (rolling update)
docker service update --image myapp:2.0 api
Rollback
docker service rollback api
Update với environment variables
docker service update 

--env-add NEW_VAR=value 

--env-rm OLD_VAR 

api
Update resource limits
docker service update 

--limit-cpu 1.0 

--limit-memory 512m 

api

5. Overlay Networking

# Tạo overlay network
docker network create -d overlay my-overlay
Tạo encrypted overlay
docker network create -d overlay --opt encrypted my-secure-overlay
Service sử dụng overlay network
docker service create 

--name api 

--network my-overlay 

myapp
docker service create 

--name db 

--network my-overlay 

postgres:16
api có thể kết nối db bằng hostname "db"

Ingress Load Balancing

Swarm tự động load balance traffic đến service replicas thông qua ingress network:

# Traffic đến bất kỳ node nào trên port 80
# sẽ được route đến một replica của web service
docker service create \
    --name web \
    --replicas 3 \
    --publish 80:80 \
    nginx
Routing mesh: Request → Any Node → Ingress → Service Container

6. Placement Constraints

# Chạy service trên nodes cụ thể
docker service create \
    --name db \
    --constraint 'node.role == manager' \
    postgres:16
docker service create 

--name api 

--constraint 'node.labels.environment == production' 

--constraint 'node.labels.region == asia' 

myapp
Label nodes
docker node update --label-add environment=production worker-1
docker node update --label-add region=asia worker-1
Placement preferences (soft constraints)
docker service create 

--name web 

--replicas 6 

--placement-pref 'spread=node.labels.datacenter' 

nginx

7. Secrets và Configs trong Swarm

# Tạo secret
echo "mysecretpassword" | docker secret create db_password -
docker secret create ssl_cert ./server.crt
Sử dụng secret
docker service create 

--name db 

--secret db_password 

-e POSTGRES_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db_password 

postgres:16
Tạo config
docker config create nginx_conf ./nginx.conf
Sử dụng config
docker service create 

--name web 

--config source=nginx_conf,target=/etc/nginx/nginx.conf 

nginx

8. Stack Deploy

# docker-stack.yml
version: '3.8'
services:
web:
image: nginx:1.27-alpine
ports:
- "80:80"
deploy:
replicas: 3
update_config:
parallelism: 1
delay: 10s
restart_policy:
condition: on-failure
networks:
- frontend
api:
image: myapp:latest
deploy:
replicas: 2
resources:
limits:
cpus: '0.5'
memory: 256M
secrets:
- db_password
networks:
- frontend
- backend
db:
image: postgres:16-alpine
deploy:
placement:
constraints:
- node.role == manager
volumes:
- db-data:/var/lib/postgresql/data
secrets:
- db_password
networks:
- backend
networks:
frontend:
backend:
volumes:
db-data:
secrets:
db_password:
external: true

# Deploy stack
docker stack deploy -c docker-stack.yml myapp

# Liệt kê stacks
docker stack ls

# Xem services trong stack
docker stack services myapp

# Xem tasks
docker stack ps myapp

# Remove stack
docker stack rm myapp

9. Docker Swarm vs Kubernetes

Feature	Docker Swarm	Kubernetes
Complexity	Đơn giản, dễ setup	Phức tạp hơn
Learning curve	Thấp	Cao
Scaling	Tốt cho small-medium	Tốt cho mọi quy mô
Auto-scaling	Không built-in	HPA, VPA, Cluster Autoscaler
Ecosystem	Nhỏ	Rất lớn (CNCF)
Community	Nhỏ hơn	Rất lớn
Use case	Small teams, simple deployments	Enterprise, complex microservices

10. Tổng kết

Trong bài này, bạn đã nắm được:

• Docker Swarm architecture và cluster setup

• Services, tasks, replicas

• Rolling updates và rollback

• Overlay networking và ingress

• Placement constraints

• Secrets, configs, và stack deploy

• Swarm vs Kubernetes comparison

Bài tiếp theo sẽ hướng dẫn Docker cho Microservices Architecture.