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SWARM—一个支持人工生命建模的面向对象模拟平台Swarm官方网站：转载自系统仿真学报2002年第5月丁浩, 杨小平（中国人民大学信息学院, 北京 100872）摘要：简要介绍了系统科学中引人注目的复杂适应系统（CAS）理论，以及在美国桑塔费研究所开发的一个模拟工具集——Swarm。
Swarm平台可以支持研究者对复杂适应系统使用多主体模拟（Multi-Agent Simulation）的方法来开展研究工作。
本文还介绍了Swarm的基本结构和工作原理，并且还结合一个实例简要阐述了模型的设计与实现过程，试图为复杂系统提供一个崭新的研究思路。
关键词：复杂适应系统（CAS）; Swarm; 主体（Agent）; 适应性; 遗传算法SWARM An Object-Oriented Platform to Construct Artificial Life ModelDING Hao, YANG Xiao-ping(Information School, Renmin University of China, Beijing 100872, China)Abstract: This paper introduces the theory of Complex Adaptive System (CAS). It also recommends a software utility Swarm that allows researchers to construct discrete event simulations of complex systems with heterogeneous agents. In the end, we carry out an example Life Game, to help the readers to grasp the modeling method of constructing CAS.Keywords: complex adaptive system (CAS); Swarm; agent; adaptability; genetic algorithms (GA)1 复杂适应系统（CAS）介绍以复杂性研究为主流的当前的新的发展阶段，我们可以看到系统科学的发展经历了从元素数量较少、关系比较单纯的系统的过程，到元素个数较多，研究系统自身演化与发展的过程，到现在元素具有主动性，能与外界交流并会根据经验改变自身的动态系统的过程。
容器编排工具Swarm的介绍及使用指南在现代软件开发中，容器技术的应用越来越广泛。
容器不仅可以提供一个轻量级且隔离的环境运行软件，还可以方便地进行扩展和管理。
针对容器集群的管理，Docker公司推出了Swarm容器编排工具。
1. Swarm简介Swarm是Docker官方推出的容器编排工具，可以将多个Docker主机组成一个虚拟的Docker集群，统一管理这些主机上运行的容器。
Swarm的设计理念是简单、易用且对用户透明。
用户可以通过简单的命令或者API接口就能实现容器的启动、停止、扩展、迁移等操作。
2. Swarm的优势Swarm具有以下几个优势：- 高可用性：Swarm提供故障转移和自动恢复机制，即使某个主机发生故障，整个集群依然可以继续运行。
- 扩展性：Swarm支持动态扩展容器，当负载增加时，可以自动添加新的主机和容器，确保系统的可伸缩性。
- 负载均衡：Swarm通过使用负载均衡器自动将请求分发到集群中的不同容器，实现负载均衡，提高系统的吞吐量和响应速度。
- 安全性：Swarm采用TLS（传输层安全）协议来加密和保护Swarm集群的通信，提供数据的保密性和完整性。
- 简单易用：Swarm的命令行工具和API接口非常简单，使用Swarm来管理和编排容器非常容易上手。
3. Swarm的使用指南在开始使用Swarm之前，需要先安装好Docker和Swarm工具。
安装完成后，可以按照以下步骤来使用Swarm。
步骤一：初始化Swarm首先，需要在一个Docker主机上初始化Swarm，成为Swarm集群的管理节点。
运行以下命令来初始化Swarm：```docker swarm init```执行该命令后，会生成一个加入Swarm集群的指令，例如：```docker swarm join-token manager```将这个指令复制下来，后续需要用到。
步骤二：加入Swarm集群在其他Docker主机上运行之前复制的加入Swarm集群的指令，将这些主机加入Swarm集群。
Docker Swarm的使用教程和实践Docker Swarm 的使用教程和实践Docker 是目前最流行的容器化解决方案之一，它可以提供轻量级、可移植以及可扩展的环境。
然而，随着应用程序规模的不断增长，需要一种可靠且易于管理的方式来部署和管理多个 Docker 容器。
这时 Docker Swarm 就发挥了它的作用。
1. 什么是 Docker Swarm？Docker Swarm 是 Docker 官方提供的一个原生容器编排工具，它允许用户将一组 Docker 容器作为一个集群进行管理和编排。
Docker Swarm 提供了高可用性和负载均衡的功能，并且可以自动在集群中分配和管理容器。
2. Docker Swarm 的架构Docker Swarm 的架构由两个主要组件组成：Manager 节点和 Worker 节点。
Manager 节点负责集群的管理和调度，而 Worker 节点负责具体的容器工作负载。
3. Docker Swarm 的安装和配置要使用 Docker Swarm，首先需要安装 Docker CE（Community Edition）版本。
安装完成后，在 Manager 节点上运行以下命令来初始化一个 Swarm：```$ docker swarm init```这将为集群生成一个唯一的令牌，并将当前节点设置为 Manager 节点。
4. 创建 Worker 节点在其他主机上加入 Docker Swarm 集群，只需要在 Worker 节点上运行初始化命令，并将生成的令牌作为参数传递：```$ docker swarm join --token <token> <manager-ip>:<manager-port>```其中 `<token>` 是在 Manager 节点上生成的令牌，`<manager-ip>` 和 `<manager-port>` 是 Manager 节点的 IP 地址和端口。
详解DockerSwarm概念与⽤法Docker Swarm是Docker公司开发的容器集群管理服务。
从1.12.0版本开始，已经是Docker安装后⾃带的⼀部分（捆绑软件）了，⼜称为Swarm Mode，⽆需额外安装。
与Kubernetes相⽐，Docker Swarm是⼀个简单的软件，似乎不堪⼤⽤。
但是它与docker-compose兼容的优点，可以弥补⼀切。
对于没有集群使⽤经验的⼩⽩，⽤Docker Swarm起步，是⼀个很好的选择。
概念Docker Swarm，主要包含以下概念：SwarmNodeStackServiceTaskLoad balancingSwarm本⾝就是“群”的意思，⼈群、蜂群。
这⾥就是指计算机集群（cluster）在⽤Docker连接后的状态。
docker swarm命令可以创建、加⼊、离开⼀个集群。
Node就是计算机节点，也可以认为是⼀个Docker节点。
Node分为两类：Manager和Worker。
⼀个Swarm⾄少要有⼀个Manager，部分管理命令只有在Manager上才能使⽤。
两类Node都可以运⾏Service，但只有Manager上才能执⾏运⾏命令。
⽐如，在Manager才能使⽤docker node命令可以查看、配置、删除Node。
Stack是⼀组Service，和docker-compose类似。
默认情况下，⼀个Stack共⽤⼀个Network，相互可访问，与其它Stack⽹络隔绝。
这个概念只是为了编排的⽅便。
docker stack命令可以⽅便地操作⼀个Stack，⽽不⽤⼀个⼀个地操作Service。
Service是⼀类容器。
对⽤户来说，Service就是与Swarm交互的最核⼼内容。
Service有两种运⾏模式，⼀是replicated，指定⼀个Service运⾏容器的数量；⼆是global，在所有符合运⾏条件的Node上，都运⾏⼀个这类容器。
Docker Swarm简介Swarm 是Docker官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台Docker 主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker 主机上的各种Docker 资源。
Swarm 和Kubernetes 比较类似，但是更加轻，具有的功能也较kubernetes 更少一些。
Docker Swarm 包含两方面：一个企业级的Docker 安全集群，以及一个微服务应用编排引擎。
集群方面，Swarm 将一个或多个Docker 节点组织起来，使得用户能够以集群方式管理它们。
Swarm 默认内置有加密的分布式集群存储（encrypted distributed cluster store）、加密网络（Encrypted Network）、公用TLS（Mutual TLS）、安全集群接入令牌Secure Cluster Join Token）以及一套简化数字证书管理的PKI（Public Key Infrastructure）。
我们可以自如地添加或删除节点。
编排方面，Swarm 提供了一套丰富的API 使得部署和管理复杂的微服务应用变得易如反掌。
通过将应用定义在声明式配置文件中，就可以使用原生的Docker 命令完成部署。
此外，甚至还可以执行滚动升级、回滚以及扩缩容操作，同样基于简单的命令即可完成。
以往，Docker Swarm 是一个基于Docker 引擎之上的独立产品。
自Docker 1.12 版本之后，它已经完全集成在Docker 引擎中，执行一条命令即可启用。
到2018 年，除了原生Swarm 应用，它还可以部署和管理Kubernetes 应用。
Docker Swarm 初步介绍从集群角度来说，一个Swarm 由一个或多个Docker 节点组成。
这些节点可以是物理服务器、虚拟机、树莓派（Raspberry Pi）或云实例。
唯一的前提就是要求所有节点通过可靠的网络相连。
Docker Swarm技术详解及使用指南近年来，随着云计算和容器化技术的发展，越来越多的企业开始关注如何更高效地部署和管理应用程序。
在这个领域里，Docker Swarm技术应运而生，成为众多企业进行容器编排的首选工具。
本文将对Docker Swarm技术进行详解，并提供一份实用指南，帮助读者更好地理解和使用这一工具。
一、什么是Docker Swarm技术Docker Swarm是Docker公司于2014年发布的一款原生的Docker容器集群和编排工具。
它允许用户使用简单的命令行操作，快速创建并管理一个由多个Docker节点组成的集群。
通过Docker Swarm，用户可以将多个Docker主机组织成一个虚拟的、弹性的计算资源池，以满足应用程序的高可用性和水平扩展需求。
二、Docker Swarm的核心概念1. Manager节点：Docker Swarm集群的“大脑”，负责集群的管理、任务调度和监控等功能。
一个Docker Swarm集群通常包含一个或多个Manager节点。
2. Worker节点：Docker Swarm集群中的工作节点，负责运行和执行任务。
Worker节点接受Manager节点指派的任务，并按照指令完成相应的工作。
3. Service：Docker Swarm中的服务是指一个由若干个容器实例组成的、具有相同配置和行为的运行单元。
用户可以定义并部署一个或多个服务到Docker Swarm 集群中，Docker Swarm将负责在集群中启动和管理相应的容器实例。
4. Stack：Docker Swarm中的栈是一个由多个服务组成的应用程序模块，可以通过Docker Compose文件定义和管理。
用户可以通过一次性的部署命令来启动整个栈，而无需逐个部署每个服务。
三、Docker Swarm的部署和使用1. 准备工作：首先，确保已经安装了Docker引擎，并将其配置为支持Swarm 模式。
Docker Swarm的使用方法与配置指南随着云计算技术的迅猛发展，容器化技术越来越受到关注和应用。
在众多容器编排工具中，Docker Swarm作为Docker官方推出的一项原生容器编排解决方案，其简单易用的特点使其被广泛使用。
本文将介绍Docker Swarm的使用方法与配置指南，帮助读者更好地理解并运用这一工具。
一、Docker Swarm简介Docker Swarm是一个允许开发人员和系统管理员在多个Docker容器上实现高可扩展性和高可用性的容器编排服务。
它允许用户通过一个简单的命令行工具或者Docker API来创建和管理一个Docker集群。
Swarm将多个Docker守护进程组织成一个集群，从而提供自动化的容器编排和调度功能。
二、Docker Swarm的基本概念1. 节点（Node）：Swarm集群中的每个服务器节点都运行着Docker守护进程，可以是物理机或虚拟机。
节点可以是管理节点或工作节点。
2. 服务（Service）：服务是用户在Swarm集群中定义的应用程序或服务。
服务由多个容器副本组成，运行在工作节点上。
3. 任务（Task）：任务是Swarm调度器为服务分配的最小单位，每个任务对应一个容器副本。
任务由工作节点执行。
4. 服务发现（Service Discovery）：Swarm使用内置的服务发现机制，通过内部DNS将用户定义的服务与后端容器连接起来。
三、Docker Swarm的配置与使用1. 初始化Swarm集群在一台作为管理节点的服务器上，执行命令“docker swarm init”来初始化Swarm集群。
该命令将生成一个唯一的加入令牌，用于将其他节点加入集群。
2. 添加工作节点使用生成的加入令牌将其他服务器节点加入集群。
在每个工作节点上，执行命令“docker swarm join”加入Swarm集群。
3. 创建服务使用“docker service create”命令来创建一个服务。
Docker Swarm介绍与集群部署实践指南介绍：Docker是一种流行的容器化技术，提供了一种轻量级的虚拟化解决方案。
Docker Swarm是Docker官方提供的容器编排工具，用于管理和部署Docker容器。
在本篇文章中，我们将介绍Docker Swarm的基本概念，如何创建和管理一个Swarm集群，并进行集群的部署实践。
一、Docker Swarm基本概念1.1 主节点与工作节点Docker Swarm集群由一个主节点和多个工作节点组成。
主节点是集群的控制中心，负责接收和分发任务到工作节点。
工作节点是集群中实际运行容器的地方。
1.2 服务与任务在Docker Swarm中，我们通过创建服务来定义应用程序的规模及运行参数。
服务由一个或多个容器组成，可以设置自动扩展、负载均衡等功能。
服务创建后，将由Swarm集群调度并运行。
1.3 Service Discovery与Load BalancingDocker Swarm提供了服务发现与负载均衡功能，使得应用程序可以通过集群的虚拟IP访问。
Swarm集群会将接收到的请求自动负载均衡到运行服务的节点上。
二、创建Docker Swarm集群2.1 初始化Swarm集群在创建Swarm集群之前，我们需要选择一个主节点。
选择主机时，应考虑主机的可靠性和性能。
使用以下命令将主节点初始化为Swarm管理节点：```$ docker swarm init --advertise-addr <主节点IP地址>```初始化后，将会生成一个加入集群的token，该token用于工作节点加入Swarm 集群。
2.2 加入工作节点我们可以使用以下命令将工作节点加入Swarm集群：```$ docker swarm join --token <token> <主节点IP地址>:<端口号>```工作节点加入后，即可通过主节点进行管理和调度。
多主体模拟技术简介多主体模拟（multi-agent simulation）是一种新兴的建模仿真技术，得到了各方面的关注，本章首先概述它的理论背景，而后简单介绍一种大型多主体微观模拟经济系统——Aspen，最后介绍在各种领域均取得了很好应用效果的通用多主体模拟软件平台——Swarm软件。
第一节多主体模拟的理论背景多主体模拟产生的理论背景是复杂适应系统理论的兴起和发展，它也是考察复杂适应系统的最主要手段。
一、复杂适应系统理论的由来复杂适应系统（Complex Adaptive System，简称CAS）产生于人们对复杂性的研究，而说到复杂系统的研究，就不能不提到圣达菲研究所（Santa Fe Institute）。
圣达菲研究所的创始人考恩（George Cowan）于1984年联合一大批各方面的专家对复杂性问题进行了讨论，包括诺贝尔经济学奖得主阿罗，诺贝尔物理学奖得主盖尔曼和安德森等等。
在此次会议上，各领域的专家找到共同的研究兴趣，也就是复杂系统。
在不同学科领域内均存在大量复杂系统，它们之间存在相当程度的相似性，然而以往还原论的科学研究思维难以对它们加以整体把握。
科学研究中存在的条块分割、缺少交流现象也使得人们难以综合各方面知识。
为此与会者一致同意设立圣达菲研究所，作为对复杂性的一个研究中心。
其特色是使各种差异极大的学科能开展共同研究，创建了一个包容性极强，不受传统的资金分配、成果认定体制约束的研究场所。
为此圣菲研究所吸引了全世界大量优秀的人才进入，从事短期的交流合作，成为新思想、新概念的发源点，而圣达菲研究所也在前不久被评为全美最优秀的5个研究所之一。
得益于这种研究环境，霍兰（J. Holland）于1994年圣达菲研究所成立10周年时的讨论会上首次提出了复杂适应系统的概念，他也是遗传算法（genetic algorithm）的创建者。
二、复杂适应系统的基本思想复杂适应系统的概念是从自然界和人类社会中各种复杂系统的观察而产生的一种概念，它的产生也得益于对以往科学研究实践中所遇到问题的反思。
Docker Swarm的基本使用方法和架构介绍随着云计算的发展，容器化技术在软件开发和部署中扮演着越来越重要的角色。
容器技术的优势在于其快速、可伸缩和安全的特性，为开发者提供了更强大的工具来管理和部署应用程序。
而Docker Swarm作为Docker官方的容器编排和管理工具，为构建和操作容器集群提供了便利。
一、Docker Swarm介绍Docker Swarm是Docker官方提供的一套容器集群管理和编排工具。
它可以将多台主机上的Docker守护进程组织成一个虚拟的大型容器，统一进行管理和部署。
Docker Swarm具有分布式和高可用的特性，可以在部署容器时实现负载均衡和扩容缩容等功能。
二、Docker Swarm的核心概念1. Manager节点：管理节点是Docker Swarm集群的中心节点，负责集群的管理和调度任务分发。
一个集群只能有一个Manager节点。
2. Worker节点：Worker节点是集群中的工作节点，负责实际运行容器。
可以有多个Worker节点加入到Swarm集群中。
3. Service：Service是Docker Swarm中的重要概念，它表示了需要在集群中运行的任务或服务。
通过定义Service的相关属性，可以实现容器的部署、配置和管理。
4. Task：Task是Service的实例，表示Service在集群中的具体运行状态。
每个Task会被调度到一个Worker节点上运行。
5. Overlay网络：为了实现跨主机的容器网络通信，Docker Swarm引入了Overlay网络。
Overlay网络使用VXLAN等技术，将不同主机上的Docker容器连接在一个虚拟网络中。
三、Docker Swarm的基本使用方法1. 初始化Docker Swarm集群要使用Docker Swarm，首先需要初始化一个Swarm集群。
在Manager节点上运行命令`docker swarm init`，即可创建一个Swarm集群，并生成一个唯一的Token，用于其他节点加入集群。
