시작하기 - Part 4: 스웜
전제조건
- Docker 1.13 이상 설치
- Part 3 전제조건에 기술된 Docker Compose 준비
- 도커 머신을 준비합니다. Mac & Windows에선 미리 설치되지만, 리눅스에선 직접 설치해야 합니다. Windows 10 에선 Docker Toolbox를 사용해야 합니다.
- Part 1을 읽고 Part 2에서 컨테이너 생성 방법에 대해서 학습합니다.
waltz이미지를 생성해서 레지스트리에 발행하는 것까지 해봐야 합니다. 이 장에서 공유한 이미지를 사용할 예정입니다.- 그 이미지가 배포된 컨테이너로서 작동하는지 확인합니다.
docker run -p 4000:80 사용자명/저장소:태그명령을 실행하면,http://localhost:4000/으로 접속되는 것을 확인해야 합니다. - Part 3 에서의
docker-compose.yml파일의 복사본을 준비합니다.
소개
Part 3에서, Part 2에서 작성한 애플리케이션을 얻고 어떻게 운영 환경에서 실행할지에 대해 서비스에 넣고, 규모를 다섯 배로 늘리는 방법에 대해 정의했습니다. Part 4에선, 애플리케이션을 여러 대의 장비에서 실행하는 클러스터 위에 배포할 겁니다. 멀티 컨테이너, 멀티 머신 애플리케이션은 스웜이라 불리는 "Dockerized" 클러스터 안으로 여러 대의 장비를 연결하는 것을 가능케 합니다.
스웜 클러스터 이해하기
스웜은 도커를 실행하고 클러스터에 연결하는 장비들의 모음입니다. 여태까지 Docker 명령으로 실행했다면, 이젠 스웜 매니저를 통해서 클러스터를 실행합니다. 스웜의 장비들은 물리적 혹은 가상의 장비가 될 수 있습니다. 일단 스웜에 연결되면, 장비들은 노드로 불립니다.
스웜 매니저는 "emptiest node" - 최소의 자원을 이용 중인 장비들을 컨테이너로 채우는 방법 - 이나, "global" - 각 장비가 특정 컨테이너의 정확히 하나의 인스턴스만을 갖는 방법 등의 전략을 사용하여 컨테이너를 운용합니다. 컴포즈 파일에 이런 전략들을 사용하는 지시를 작성하고 스웜 매니저를 통해 관리합니다.
스웜 매니저는 워커라 불리는 다른 장비들에 명령을 하거나, 인가하는, 스웜 내의 유일한 장비입니다. 워커는 작업 용량을 제공하기 위해 존재하고, 다른 장비들이 어떤 일을 해야하는지 명령할 권한이 없습니다.
지금까지, 로컬 장비에서 단일 호스트 모드로서 도커를 사용했습니다. 하지만 도커는 스웜 모드로 동작할 수 있습니다. 이는 스웜의 사용을 활성화시켜서 현재 장비를 즉시 스웜 매니저로 동작하도록 합니다. 그 때부터, 도커는 현재 장비 대신 관리하는 스웜 내에서 지시한 명령을 실행합니다.
스웜 설치하기
스웜은 물리 장비 혹은 가상 장비로 만들 수 있는 다중 노드로 구성됩니다. 기본 컨셉은 간단합니다. docker swarm init 명령을 실행해서 스웜모드를 활성화하고 현재 장비를 스웜 매니저로 만듭니다. 그리고 다른 장비에서 docker swarm join 명령을 실행해서 워커 역할로 스웜에 연결합니다. 아래 보이는 탭을 선택해서 여러 환경에서 동작하는 방법을 살펴봅시다. VM을 사용해서 빠르게 두 장비를 생성하고 이를 스웜으로 바꿉니다.
클러스터 생성하기
Mac, Linux, Windows 7 & 8 환경에서 VM 설치하기
VM을 생성하기 위한 하이퍼바이저가 필요합니다. 그래서 로컬 운영체제를 위한 Oracle VirtualBox를 설치합니다.
Note: 만약 윈도우즈 시스템에 Hyper-V가 설치되었다면, VirtualBox를 설치할 필요가 없고 Hyper-V를 이용하면 됩니다. 만약 Docker Toolbox를 사용하고 있다면, 이미 일부로서 설치되어 있으므로 그걸 사용하면 됩니다.
이제 docker-machine을 사용하여 두 대의 VM을 만들어봅시다.
$ docker-machine create --driver virtualbox myvm1
$ docker-machine create --driver virtualbox myvm2
VM 목록을 조회하고 IP 주소 얻기
이제 myvm1과 myvm2라고 명명된 두 가상장비를 얻었습니다.
아래 명령을 사용해서 장비의 목록을 조회하고 IP 주소를 확인해봅시다.
$ docker-machine ls
그리고 이 명령의 결과를 확인합시다.
$ docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS
myvm1 - virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376 v18.09.0
myvm2 - virtualbox Running tcp://192.168.99.101:2376 v18.09.0
스웜 초기화하고 노드 추가하기
첫 번째 장비를 명령을 관리하고 워커들을 승인하는 매니저로 사용하고, 두 번째 장비는 워커로 사용합니다.
docker-machine ssh 명령을 사용하여 VM들엑 명령을 전송합니다. myvm1 장비를 스웜 매니저로 만들기 위해 docker swarm init 명령을 지시하고 결과값을 확인합니다.
$ docker-machine ssh myvm1 "docker swarm init --advertise-addr 192.168.99.100"
Swarm initialized: current node (q4hro97lh4c6ry3wdnp9grmwp) is now a manager.
To add a worker to this swarm, run the following command:
docker swarm join --token SWMTKN-1-68gk029aiohwlwkf3zgxfoj0f77x0jfof8wh83bkfmttyhl9ls-9jt74cqp9dzu6neow1pb47npj 192.168.99.100:2377
To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
포트 2377과 2376
항상 2377 포트(스웜 관리 포트)로
docker swarm init명령과docker swarm join명령을 실행하거나 아무 포트번호 없이 실행하면 기본적으로 2377 포트를 점유합니다.
docker-machine ls명령으로 장비 IP는 2376 포트를 포함해서 반환됩니다. 이는 도커 대몬 포트입니다. 이 포트를 사용하지 마세요. 그렇지 않으면 에러를 확인할 수 있습니다.
SSH를 사용하는데 문제가 있나요? -native-ssh 플래그를 사용해보세요.
도커 머신은 OS의 SSH를 사용할 수 있게하는 옵션이 있습니다. 어떤 이유로 스웜매니저에 명령을 전송하는데 문제가 있다면,
--native-ssh플래그를 사용해서 ssh를 사용해보세요.docker-machine --native-ssh ssh myvm1 ...
보이는 바와 같이 docker swarm init 명령의 응답은 미리 설정된 docker swarm joing 명령을 포함합니다. 이 명령은 어떤 노트든 추가해서 실행할 수 있습니다. 이 명령을 복사해서 docker-machine ssh 명령을 통해 myvm2에 전송합니다. 이제 myvm2는 워커로서 스웜에 연결되었습니다.
$ docker-machine ssh myvm2 "docker swarm join \
dquote> --token SWMTKN-1-68gk029aiohwlwkf3zgxfoj0f77x0jfof8wh83bkfmttyhl9ls-9jt74cqp9dzu6neow1pb47npj \
dquote> 192.168.99.100:2377"
This node joined a swarm as a worker.
축하합니다! 이제 첫 번째 스웜을 만들었습니다!
매니저에서 docker node ls 명령으로 스웜의 노드듣을 확인해봅시다.
$docker-machine ssh myvm1 "docker node ls"
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION
q4hro97lh4c6ry3wdnp9grmwp * myvm1 Ready Active Leader 18.09.0
ve4jyfs9zzq5ncinylszk1qvc myvm2 Ready Active 18.09.0
스웜 떠나기
만약 다시 시작하고 싶으면,
docker swarm leave를 각 노드에서 실행하면 됩니다.
myvm2에서 명령을 실행하면, 아래와 같이 STATUS가 Down으로 바뀐다.
$ docker-machine ssh myvm2 "docker swarm leave"
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGINE VERSION
q4hro97lh4c6ry3wdnp9grmwp * myvm1 Ready Active Leader 18.09.0
ve4jyfs9zzq5ncinylszk1qvc myvm2 Down Active 18.09.0
스웜 클러스터에 애플리케이션 배포하기
어려운 부분은 지나갔습니다. 이제 애플리케이션을 스웜에 배포하기 위해서 Part 3에서 했던 과정을 반복하면 됩니다. myvm1 처럼 하나의 스웜 매니저가 Docker 명령을 실행하는 것만 기억하세요. 워커는 작업의 수용력을 위한 것들입니다.
스웜 매니저의 docker-machine 셸 설정하기
지금까지 Docker 명령을 docker-machine ssh으로 래핑해서 VM과 통신했습니다. 다른 방법으로 docker-machine env <장비명>을 실행해서 VM의 도커 대몬과 통신하기 위해 현재 셸을 설정할 수 있습니다. 이는 다음 단계를 위한 더 좋은 방법입니다. 이는 로컬환경의 docker-compose.yml 파일을 사용해서 어떤 복사본 없이 어디에든지 "원격"으로 애플리케이션을 배포할 수 있게 허용하기 때문입니다.
docker-machine env myvm1을 타이핑하고 명령을 수행한 수, 콘솔 결과를 확인하세요. 그리고 마지막 줄의 myvm1과 통신하기 위한 셸 설정 명령을 실행해보세요.
Mac 혹은 Linux의 Docker 장비 셸 환경 설정
docker-machine env myvm1 명령을 실행해서 myvm1과 통신하기 위한 셸 설정 명령을 확인하세요.
$ docker-machine env myvm1
export DOCKER_TLS_VERIFY="1"
export DOCKER_HOST="tcp://192.168.99.100:2376"
export DOCKER_CERT_PATH="/Users/sshplendid/.docker/machine/machines/myvm1"
export DOCKER_MACHINE_NAME="myvm1"
# Run this command to configure your shell:
# eval $(docker-machine env myvm1)
myvm1과 통신하기 위한 셸 설정 명령을 실행하세요.
$ eval $(docker-machine env myvm1)
docker-machine ls를 실행해서 myvm1이 * 로 표시된, 활성화된 장비임을 검증하세요.
$ docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS
myvm1 * virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376 v18.09.0
myvm2 - virtualbox Running tcp://192.168.99.101:2376 v18.09.0
스웜 매니저 상에서 애플리케이션 배포하기
이제 myvm1이 있으니, Part 3에서 사용했던 docker stack deploy 명령과 로컬 파일 docker-compose.yml 으로 myvm1에 애플리케이션을 배포해야 합니다. 이 명령은 완료될 때 까지 몇 초가 걸리고 배포된 애플리케이션은 얼마가 지나야 가용상태가 됩니다. docker service ps <서비스 이름> 명령으로 모든 재배포된 서비스를 검증하세요.
docker-machine 셸 설정으로 myvm1에 연결되었습니다. 그리고 여전히 로컬 호스트의 파일에 접근할 수 있습니다. 이전에 docker-compose.yml 파일을 작성했던 디렉토리 위치를 확인하세요. 그리고 그 위치에서 myvm1 상에 애플리케이션 배포를 위한 다음 명령을 실행하세요.
$ docker stack deploy -c docker-compose.yml getstartedlab
이제 다 됐습니다. 애플리케이션이 스웜 클러스터에 배포되었습니다!
Note: 만약 이미지가 Docker Hub 대신 개인 저장소에 저장되어 있다면,
docker login <레지스트리 명>으로 로그인한 다음--with-registry-auth플래그를 추가합니다. 아래처럼 하면 됩니다.docker login registry.example.com docker stack deploy --with-registry-auth -c docker-compose.yml getstartedlab이는 암호화된 WAL 로그를 사용해서 로컬 클라이언트로부터 서비스가 배포된 스웜 노드까지 통과하게 합니다. 이 정보로, 노드는 레지스트리에 접속 가능해지고 이미지를 받아올 수 있습니다.
이제 Part 3에서 사용된 도커 명령을 사용해야 합니다. 오직 이번만 myvm1과 myvm2 사이에 분산된 서비스를 알아차릴 것입니다.
$ docker stack ps getstartedlab
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
219e9nvteidh getstartedlab_web.1 sshplendid/get-started:part2 myvm1 Running Running 6 hours ago
uczmecew5lcc getstartedlab_web.2 sshplendid/get-started:part2 myvm3 Running Running 6 hours ago
uoc8ulrnurdk getstartedlab_web.3 sshplendid/get-started:part2 myvm2 Running Running 6 hours ago
zp1553lrlph1 getstartedlab_web.4 sshplendid/get-started:part2 myvm3 Running Running 6 hours ago
tzys637kf3hv getstartedlab_web.5 sshplendid/get-started:part2 myvm2 Running Running 6 hours ago
docker-machine env와docker-machine ssh로 VM에 연결하기
myvm2처럼 다른 장비와 통신하기 위해 셸을 설정하려면, 간단하기docker-machine env명령을 셸에서 재실행하고 주어진 명령을 실행하면 됩니다. 이건 항상 현재 셸에서만 한정되는 명령입니다. 만약 설정되지 안흥ㄴ 셸로 변경하거나 새로운 셸을 열면, 이 명령을 재실행해야 합니다.docker-machine ls명령을 사용해서 장비들을 조회하고, 각 장비가 어떤 상태인지 확인하고, IP 주소를 확인한 후, 어떤 장비에 연결되어 있는지 확인하세요. 더 알고 싶다면, Docker Machine 시작하기 문서를 살펴보세요.- 대안으로, Docker 명령을 아래와 같은 형식으로 감싸서 사용할 수 있습니다. 이는 VM에 직접적으로 기록되지만, 로컬 호스트의 파일에 직접 접근하지 못합니다.
- Mac이나 Linux에서,
docker-machine scp <파일 명> <장비 명>:~명령을 사용해서 장비 간 파일 복사가 가능합니다. 그러나 윈도우즈 사용자는 Git Bash 같은 리눅스 터미널 에뮬레이터가 필요합니다.모든 플랫폼에서
docker-machineCLI를 사용할 수 있기 때문에,docker-machine ssh와docker-machine env튜토리얼 데모가 가능합니다.
클러스터에 접근하기
이제 myvm1 혹은 myvm2의 IP 주소로 애플리케이션에 접근할 수 있습니다.
생성된 네트워크는 그 장비들과 로드-밸런싱 사이에서 공유됩니다. docker-machine ls 명령을 실행해서 VM 장비들의 IP주소를 확인하고 각 장비에 브라우져를 통해 접속해보세요. (간단하게 curl을 사용할 수도 있습니다.)
여기, 로드-밸런싱 중인, 무작위로 순환하는 다섯 컨테이너가 있습니다.
두 IP 주소 모두 작동하는 이유는 스웜에 참가하는 노드가 **라우팅 메시(routing mesh)**에 진입했기 때문입니다. 이는 스웜 내 특정 포트에 배포된 서비스들이 항상 서비스 자신이 예약한 포트를 소유하고 있음을, 노드가 실제로 컨테이너를 구동 중이더라도, 반드시 보장하게 합니다. 여기 세 노드를 가진 스웜의 8080 포트에 배포된, my-web이라고 불리는 서비스를 위한 라우팅 메시가 어떻게 작동하는지에 대한 다이어그램을 확인해보세요.
연결에 문제가 있나요?
스웜 내에서 진입 네트워크를 사용하는 것은 스웜모드를 활성화하기 전에 스웜 노드 사이에 아래 포트를 개방해야 하는 것을 명심하세요.
- 컨테이너 네트워크 탐색을 위한 7946 TCP/UDP 포트
- 컨테이너 진입 네트워크를 위한 4789 UDP 포트
애플리케이션 규모 조절하기 및 반복하기
여기부턴 Part 2와 Part 3에선 배운 모든 작업을 반복합니다.
docker-compose.yml 파일을 변경함으로서 애플리케이션의 규모를 조절합니다.
코드를 수정하고, 다시 빌드하고, 새로운 이미지를 생성함으로써, 애플리케이션의 행동을 변경합니다. (이를 위해, 이전에 배운 애플리케이션 빌드하기와 이미지 생성하기 단계를 반복합니다).
어느 쪽이던, docker stack deploy 명령으로 간단하게 변경사항을 배포할 수 있습니다.
어떤 물리적/가상화된 장비이건, docker swarm join 명령으로, 스웜에 연결할 수 있습니다. myvm2에 사용했던 것처럼요. 그럼 클러스터의 수용력이 늘어날 것입니다. 간단하게 docker stack deploy 명령을 그 뒤에 실행하면, 애플리케이션은 새로운 자원을 활용할 수 있을 것입니다.
클린업과 리부트
스택과 스웜
docker stack rm 명령으로 스택을 내릴 수 있습니다.
docker stack rm getstartedlab
스웜을 유지하거나 삭제하기
만약 스웜을 제거하고 싶다면 매니저와 워커 각각 아래 명령으로 제거할 수 있습니다.
- 워커:
docker-machine ssh myvm2 "docker swarm leave"- 매니저:
docker-machine ssh myvm1 "docker swarm leave --force"하지만 Part 5에서 스웜이 필요하기 때문에, 당분간 유지해야 합니다.
docker-machine 셸 변수 설정 해제하기
아래 명령으로 docker-machine 환경 변수를 해제할 수 있습니다.
Mac과 Linux 환경
eval $(docker-machine env -u)
Windows 환경
& "C:\Program Files\Docker\Docker\Resources\bin\docker-machine.exe" env -u | Invoke-Expression
이 명령은 docker-machine으로 생성된 가상 장비로부터 셸 접속을 끊고, 동일한 셸에서 네이티브 docker 명령을 사용할 수 있게 합니다. 더 알고 싶다면, 환경 변수 해제하기에 대한 Machine 토픽에 대해서 알아보세요.
Docker machine 재시작하기
만약 로컬 호스트 장비를 정지시켰다면, 도커 머신 역시 정지합니다. docker-machine ls 명령으로 각 장비의 상태를 확인할 수 있습니다.
$ docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS
myvm1 - virtualbox Stopped Unknown
myvm2 - virtualbox Stopped Unknown
myvm3 - virtualbox Stopped Unknown
재시작하기 위해, 아래 명령을 실행합니다.
docker-machine start <장비 명>
모든 장비를 재시작하기 위해서, 아래 명령을 실행하면 됩니다.
$ docker-machine start $(docker-machine ls -q) # 모든 장비 시작하기
Starting "myvm3"...
Starting "myvm1"...
Starting "myvm2"...
(myvm3) Check network to re-create if needed...
(myvm3) Waiting for an IP...
Machine "myvm3" was started.
Waiting for SSH to be available...
(myvm1) Check network to re-create if needed...
(myvm1) Waiting for an IP...
(myvm2) Check network to re-create if needed...
(myvm2) Waiting for an IP...
Machine "myvm1" was started.
Waiting for SSH to be available...
Machine "myvm2" was started.
Waiting for SSH to be available...
Detecting the provisioner...
Detecting the provisioner...
Detecting the provisioner...
Started machines may have new IP addresses. You may need to re-run the `docker-machine env` command.