DC/OS的服务发现与负载均衡功能

方式一：Mesos-DNS和marathon-lb

只有有了服务发现和负载均衡功能，才能使得服务的物理布局，服务之间的依赖关系，服务挂掉之后的自动修复不需要用户关心，才能使得用户像用一台电脑一样使用整个数据中心。

如果服务之间的相互调用不使用IP地址，而使用域名的话，问题会简单很多。

对于Mesos上运行的每一个Task，Mesos-DNS都可以通过调用Mesos-Master的API得到，并且为每个Task分配一个域名和IP的对应项。如果一个Task需要访问另一个Task，则需要配置域名即可，无论Task如何挂掉，如何分配到其他的节点上运行，域名都不会变，当然Task的IP可能会变，但是不用担心，Mesos-DNS会更新它。

Marathon-lb是一个基于haproxy的负载均衡器，它会监听marathon event bus，每当注册到marathon-lb上的服务数目变化的时候，marathon-lb会自动更新haproxy的配置文件，从而实现负载均衡。Marathon-lb可以如图中实现对外的负载均衡，也可以实现对内的服务之间相互调用的负载均衡。

我们在服务里面创建如下的应用：

1. {

2.   "id": "nginx",

3.   "container": {

4.     "type": "DOCKER",

5.     "docker": {

6.       "image": "nginx:1.7.7",

7.       "network": "BRIDGE",

8.       "portMappings": [

9.         { "hostPort": 0, "containerPort": 80, "servicePort": 10000 }

10.       ]

11.     }

12.   },

13.   "labels":{

14.     "HAPROXY_GROUP":"external"

15.   }

16. }

servicePort为10000则说明我们注册到marathon-lb上的外部端口为10000, labels里面写的是external，也即注册到外部的负载均衡器上。

访问public slave上的10000端口，就能看到启动的nginx的页面http://54.254.148.129:10000/，内部其他的应用可以通过http://marathon-lb.marathon.mesos:10000来访问这个nginx

方法二：Minuteman

Minuteman是一个内部的东西向的负载均衡器，可用于设置VIP，多个实例使用同一个VIP来进行负载均衡。

在创建服务的时候，选择Load Balanced，则下面会出现一行地址：nginxdocker.marathon.l4lb.thisdcos.directory:80，这个就是minuteman分配的VIP。

当服务创建好了之后，通过curl http://nginxdocker.marathon.l4lb.thisdcos.directory:80就可以访问这个服务，但是我们如果ping这个域名却是不通的，而且对于的IP地址也是很奇怪的IP地址，这个IP就是VIP.

minuteman的load balancer是基于Netfilter的，在dcos的slave节点上，我们能看到多出来了四个iptables规则。其中前两个规则是在raw表里面的，后两个规则是在filter表里面的。

1. -A PREROUTING -p tcp -m set --match-set minuteman dst,dst -m tcp --tcp-flags FIN,SYN,RST,ACK SYN -j NFQUEUE --queue-balance 50:58

2. -A OUTPUT -p tcp -m set --match-set minuteman dst,dst -m tcp --tcp-flags FIN,SYN,RST,ACK SYN -j NFQUEUE --queue-balance 50:58

3. -A FORWARD -p tcp -m set --match-set minuteman dst,dst -m tcp --tcp-flags FIN,SYN,RST,ACK SYN -j REJECT --reject-with icmp-port-unreachable

4. -A OUTPUT -p tcp -m set --match-set minuteman dst,dst -m tcp --tcp-flags FIN,SYN,RST,ACK SYN -j REJECT --reject-with icmp-port-unreachable

根据iptbles的规则raw表中的规则会被先执行，一旦到达了filter表的minuteman的包就都过滤掉了。

NFQUEUE的规则表示将对于包的处理权交给用户态的一个进程。--queue-balance表示会将包发给几个queue，然后用户态进程会使用libnetfilter_queue连接到这些queue中，将包读出来，根据包的内容做决策后放回内核进行发送。

在每一个Mesos-Agent节点上都运行这一个minuteman的进程，监听这些queue，我们可以通过访问API查看VIP的映射关系，curl http://localhost:61421/vips。