Dockerのキホンその２ Docker Compose Swarm Machine 利用編

Docker Compose
Docker Swarm
Docker Machine
利用編
そろそろ知っておきたい Docker のキホンその２
２０１５年７月２１日版

自己紹介
• 長住直樹（ながずみなおき） @nk_ngzm
• 社内で技術獲得＆技術者育成活動（通称：CORETECH）
を推進しています

留意事項
本スライドは 2015年7月の情報を元に作成しました
Docker の開発速度は非常に早く、その情報は生モノの
ようにすぐに古くなってしまうことにご注意ください
最新情報は Docker 公式ドキュメントでご確認ください
http://docs.docker.com/userguide/

例えば WordPress システム構築
ホストサーバ
(storage)
Data Volume
コンテナ
(web)
WordPress
コンテナ
(db)
MySQL
コンテナ
データベース
ファイル
/var/lib/mysql
ポート
フォワード
8080:80
コンテナ
リンク
DB接続
利用者
Data
Volume

docker コマンドで構築すると・・・
① Data Volume コンテナ (storage)
$ cd [Dockerfileのディレクトリ]
$ vi Dockerfile # Dockerfile作成
$ docker build -t storage .
$ docker run -it --name storage storage
ROM ubuntu:latest
MAINTAINER ngzm <nk.ngzm@gmail.com>
VOLUME /var/lib/mysql
CMD /bin/bash

docker コマンドで構築すると・・・
② MySQLコンテナ (db)
③ WordPressコンテナ (web)
$ docker run --name db
--volumes-from storage
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password
-d mysql:5.7
$ docker run --name web
--link db:mysql
-p 8080:80
-d wordpress:latest

コンテナ間のシステム構成を docker コマンド
のオプションで指定するのが微妙だ！
Docker Compose を使おう

Docker Compose
Docker Compse は、複数のコンテナから成るシステム構
成を設定ファイル（YAML）で定義でき、まとめて構築した
り管理したりできるツール

Docker Compose インストール
$ curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.3.2/docker-
compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
$ chmod +x /usr/local/bin/docker- compose
$ docker-compose -v
compose version 1.3.2
インストール例・・・バイナリをころがすだけ！！
Linux 版と MAC OS 版があるよ

Docker Compose を使う
docker-compose.yml でシステム構成を定義
storage:
build: ./storage
db:
image: mysql:5.7
volumes_from:
- storage
ports:
- "3306:3306"
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
web:
image: wordpress:latest
links:
- db:mysql
ports:
- "8080:80"
コンテナ間のシステム構成
を YAMLで定義できる！！
定義内容は、docker runの
オプションとほぼ対応して
おりうれしい！！
①
Data
Volume
コンテナ
②
MySQL
コンテナ
③
WordPress
コンテナ

Docker Compose を使う
$ docker-compose build storage
$ docker-compose up -d
Data Volume コンテナイメージ（storage）をビルド
WordPressシステムを構成するコンテナを一気に作成して起動

その他基本的な利用方法
$ docker-compose stop
システムを構成するコンテナを一気に停止
$ docker-compose start (restart)
システムを構成するコンテナを一気に起動 (再起動)
$ docker-compose logs
システムを構成するコンテナのログを見る
$ docker-compose rm
システムを構成するコンテナを一気に削除

簡単にスケールさせたい！！
システムの可用性を高めたい！！
Docker を複数ホストに分散するよー
複数ホストの Docker を連携させないと ... (・o・)
Docker Swarm を使おう

Docker Swarm
Docker Swarm は、複数ホストの Docker をまとめてクラス
タリングして、あたかもひとつの Docker エンジンのように
扱えるツール！！

Swarm クラスタリングを作ってみる
ホスト１
192.168.1.11
ホスト2
192.168.1.12
ホスト3
192.168.1.13
とりあえず Docker Swarm が動作するホストサーバをたてよう！

ホスト１
192.168.1.11
ホスト2
192.168.1.12
ホスト3
192.168.1.13
次はそれぞれに Docker エンジンをインストールしませう
※ 各Docker サーバはUNIXドメインソケットだけでなく、INETドメインソケットもリスンするように設定を変更しておくこと

ホスト１
192.168.1.11
ホスト2
192.168.1.12
ホスト3
192.168.1.13
役割
• manager
• node
役割
• node
役割
• node
node1 node2 node3
続いて Docker Swarm ノードを構築
そのうちひとつのノードは manager にするよ！

Docker Swarm ノードの作り方
$ docker run --rm swarm create
.....
e1fc62b24f818a2af00fb4ddb8899965
まずは、任意のホストで create おまじない
$ docker run -p 2377:2375 -d swarm manage
token://e1fc62b24f818a2af00fb4ddb8899965
ホスト１で Swarm manager コンテナを構築
$ docker run -d swarm join --addr=[ノードIPアドレス]:2375
token://e1fc62b24f818a2af00fb4ddb8899965
各ホストそれぞれで Swarm node コンテナを構築
swarm create すると token と
呼ばれる文字列が表示され
るので、これを使って各node
を構成します

Docker Swarm を使ってみる
ホスト１
192.168.1.11
ホスト2
192.168.1.12
ホスト3
192.168.1.13
役割
• manager
• node
役割
• node
役割
• node
node1 node2 node3
manager にアクセスすると、あたかもひとつのDockerエンジン
のように扱うことができるさー

$ docker -H tcp://192.168.1.11:2377 info
Containers: 0
Nodes: 3
agent-2: 192.168.1.13:2375
└ Containers: 0
└ Reserved CPUs: 0 / 1
└ Reserved Memory: 0 B / 514.5 MiB
agent-1: 192.168.1.12:2375
└ Containers: 0
agent-0: 192.168.1.11:2375
└ Containers: 0
Dockerコマンドの接続先に
manager の IPアドレスとポートを
指定すると、Docker Swarm クラス
タにアクセスできる！！

$ docker -H tcp://192.168.1.11:2377 ps
$ docker -H tcp://192.168.1.11:2377 images
$ docker -H tcp://192.168.1.11:2377 run
いろんな Docker コマンドも普通に使える
環境変数を設定すると、"-H tcp://[IPｱﾄﾞﾚｽ]:[ﾎﾟｰﾄ]" が不要になる
$ export DOCKER_HOST=tcp://192.168.1.11:2377
$ docker ps -a
$ docker run ...

Docker Swarm 内にコンテナ生成
$ docker run -d -p 80:80 --name front1 nginx
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
a4b0755a685 nginx:latest "nginx -g 'daemon of 32 seconds ago Up 27 seconds 192.168.1.12:80->80/tcp front1
Docker Swarm クラスタに nginx コンテナをたててみる
$ docker ps
fa586fafd753 nginx:latest "nginx -g 'daemon of 3 minutes ago Up 3 minutes 192.168.1.11:80->80/tcp front2
もうひとつ nginx コンテナをたててみる
動いた！

filter
$ docker run -d -p 3306:3306 --name mydb mysql
$ docker run -d -p 80:80 -e affinity:container==mydb --name web1 nginx
$ docker run -d -p 80:80 -e affinity:container!=mydb --name web2 nginx
$ docker ps
87c4376856a mysql:latest "mysql" 1 minutes ago Up 57 seconds 192.168.1.12:3306->3306/tcp mydb
a4b0755a685 nginx:latest "nginx " 32 seconds ago Up 27 seconds 192.168.1.12:80->80/tcp web1
87c4376856a nginx:latest "nginx " 14 seconds ago Up 10 seconds 192.168.1.13:80->80/tcp we2
Container affinity
※ この他にImage affinity とか Label affinity とかもある

filter
$ docker ps
fa586fafd753 nginx:latest "nginx -g 'daemon of 3 minutes ago Up 3 minutes 192.168.1.12:80->80/tcp front2
963841b1388 nginx:latest "nginx -g 'daemon of 3 minutes ago Up 3 minutes 192.168.1.11:80->80/tcp front1
Port filetr
2015/7/15 00:33:20 Error response from daemon: no resources available to schedule container

Docker が動くサーバがたくさん増えた！
Docker Swarm も増えそうだ！！
ホストサーバのセットアップとか Docker のイン
ストールとか Swarm 構築とかいちいち手作業
でやるのは大変！！
Docker Machine を使おう

Docker Machine
Docker Machine は、ローカルあるいはクラウド上に、
Docker エンジンが動くホスト（vm）を構築したり管理したり
できるツール！ Docker Swarm クラスタも構築できる。
Vagrant みたい
なイメージ？

ローカルPC
仮想マシン／オーケストレーション製品
クラウド・プロバイダ
Amazon Web Service
Digital Ocean
Google Compute Engine
Microsoft Azure .... etc
OpenStack
Vmware
VirtualBox
Hyper-V ... etcDocker
Machine
VitualBox
(boot2docker)

Docker Machine インストール
$ curl -L https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.3.0/docker-
machine_darwin-amd64 > /usr/local/bin/docker-machine
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-machine
$ docker-machine -v
machine version 0.3.0
MAC OS へのインストール例・・バイナリをころがすだけ！！
Linux 版や Windows 版もあるで～
$ curl -L https://get.docker.com/builds/Darwin/x86_64/docker-latest >
/usr/local/bin/docker
必要に応じて Docker クライアントも拾ってきます

ローカルに Docker ホストをたてる
※ 実際には VirtualBox に boot2docker の vm イメージをダウンロードして起動します。
このため、ローカルPCに Virtualbox 4.3.28 がインストールされていることが前提となります。
$ docker-machine create --driver virtualbox host1
『host1』という名前で Docker ホスト（Virtualbox 上の vm）を構築
$ docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM
host1 virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376
構築した Docker ホストの一覧を見る
OK

Docker ホストを使ってみる
$ eval "$(docker-machine env host1)"
構築した『host1』ホストをアクティブにするおまじない！！
$ docker-machine env host1
export DOCKER_TLS_VERIFY="1"
export DOCKER_HOST="tcp://192.168.100.99:2376"
export
DOCKER_CERT_PATH="/Users/<username>/.docker/machine/machines/host1"
export DOCKER_MACHINE_NAME="host1"

Docker ホストを使ってみる
$ docker-machine ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM
host1 * virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376
もういちど Docker ホスト一覧を見ると・・
アクティブになった！！
$ docker run -d -p 80:80 --name web nginx
$ docker ps
$ docker stop ...
$ docker rm ...
アクティブな Docker ホストにコンテナを生成したりして遊ぶ・・
アクティブな Docker ホストに対
しては、普通に Docker コマンド
が使用できる

その他基本的な利用方法
$ docker-machine stop [ホスト名]
Docker ホスト（vm）の停止
$ docker-machine start [ホスト名]
Docker ホスト（vm）の起動
$ docker-machine rm [ホスト名]
Docker ホスト（vm）の削除

いい感じにやりたいこと
Docker Machine を使って、Amazon EC2 に
Docker が動くホストを数台構築する
同時に、これらのホストをクラスタリングして
Docker Swarm 環境を構築しチャウ
この Docker Swarm 環境に、Docker
Compose でコンテナを生成して連携させ
チャイナ

ホスト１
Docker
Machine
master
ホスト２
node1
ホスト３
node2
Docker
Swarm
Docker
Compose

Docker Swarm を構築する
Docker Machine
Docker Swarm
＋

ホスト１
Docker
Machine
master
ホスト２
node1
ホスト３
node2
Docker
Swarm

$ docker-machine create --driver amazonec2
--amazonec2-access-key [your access-key]
--amazonec2-secret-key [your secet-key]
--amazonec2-ami ami-f4b06cf4
--amazonec2-region ap-northeast-1
--amazonec2-vpc-id [your vcp-id]
swarm-create
Docker Machine で Docker Swarm クラスタリングを create する用の
ホスト『swarm-create』を構築！！
Tokyo
Region

Docker Swarm create おまじない
$ eval $(docker-machine env swarm-create)
$ docker run swarm create
...
7d1ca38131c37fe03af760221de31a01
token

Docker Machine で Swarm manager となるホスト１『master』を構築
--swarm
--swarm-master
--swarm-discovery token://7d1ca38131c37fe03af760221de31a01
master
token

Docker Machine で Swarm node となるホスト２『node1』を構築
--swarm
node1
token

Docker Machine で Swarm node となるホスト３『node2』を構築
--swarm
node2
token

Swarm manager のホスト１『master』に接続、確認
$ eval $(docker-machine env --swarm master)
$ docker info
Containers: 4
Images: 3
Role: primary
Strategy: spread
Filters: affinity, health, constraint, port, dependency
Nodes: 3
dm-master: 52.69.171.103:2376
└ Containers: 2
└ Reserved Memory: 0 B / 1.018 GiB
└ Labels: executiondriver=native-0.2, kernelversion=3.13.0-53-generic, operatingsystem=Ubuntu 14.04.2 LTS, provider=amazonec2, storagedriver=aufs
dm-node1: 52.69.146.1:2376
└ Containers: 1
dm-node2: 52.69.190.50:2376
└ Containers: 1
CPUs: 3
Total Memory: 3.053 GiB

--amazonec2-ami [ami-id of the instance to use]
--amazonec2-region [region to use]
[host name]
Docker Machine で AWS にホストを構築するコマンド例
※ Asia Pacific (Tokyo) Region の場合、一部のパラメータは以下のとおり
※ 他のパラメータは、AWSのコンソールで調べると分かるはず....
Tokyo
Region

$ docker-machine create --driver [Driver]
--swarm
--swarm-master
[host name]
Docker Machine で Swarm manager を構築するコマンド例
$ docker-machine create --driver [Driver]
--swarm
[host name]
Docker Machine で Swarm node を構築するコマンド例

Docker Compose で利用してみる
Docker Compose
Docker Swarm
＋

ホスト１
master
ホスト２
node1
ホスト３
node2
Docker
Swarm
Docker
Compose

簡単ですが nginx コンテナを作成して起動！
nginx:
image: nginx:latest
ports:
- "80:80"
docker-compose.yml

nginx コンテナを生成して起動！
Creating nginx_nginx_1...
docker ps で確認する
$ docker ps
2a6ab7f5b98a nginx:latest "nginx -g 'daeon 7seconds ago Up 7 seconds 52.69.146.1:80->80/tcp node1/nginx_nginx_1
OK

スケール・アウトしてみる
$ docker-compose scale nginx=2
Service nginx specifies a port on the host. If multiple containers for this service are created on a single host, the port will clash.
Starting nginx_nginx_2...
$ docker ps
312649a3b648 nginx:latest "nginx -g 'da 5 seconds ago Up 4 seconds 52.69.190.50:80->80/tcp node2/nginx_nginx_2
2a6ab7f5b98a nginx:latest "nginx -g 'da a minute ago Up About a minute 52.69.146.1:80->80/tcp node1/nginx_nginx_1
ooh!

さらにスケール・アウトしてみる
Starting nginx_nginx_3...
$ docker ps
82caa4b2b626 nginx:latest "nginx -g 'da 4 seconds ago Up 2 seconds 52.69.171.103:80->80/tcp master/nginx_nginx_3
いいね

ノード数を超えてスケール・アウトしてみる！！
unable to find a node with port 80 available
$ docker ps
82caa4b2b626 nginx:latest "nginx -g 'da 4 seconds ago Up 2 seconds 52.69.171.103:80->80/tcp master/nginx_nginx_3
エラーw

スケール・インする
Stopping nginx_nginx_3...
Stopping nginx_nginx_2...
Removing nginx_nginx_3...
Removing nginx_nginx_2...
$ docker ps
good!

ついでに Volume と Link を試す
冒頭でご紹介した wordpress システムの docker-compose.yml
storage:
build: ./storage
db:
image: mysql:5.7
volumes_from:
- storage
ports:
- "3306:3306"
environment:
web:
links:
- db:mysql
ports:
- "80:80"

Data Volume コンテナイメージ（storage）をビルド
$ docker-compose build storage
ついでに Volume と Link を試す
$ docker ps
9b214205ddb0 wordpress:latest "/entrypoint.sh 6 seconds ago Up 5 seconds 52.69.146.1:80->80/tcp node1/wp1_web_1
bdffe99d4b6e mysql:5.7 "/entrypoint.sh 6 seconds ago Up 5 seconds 52.69.146.1:3306->3306/tcp node1/wp1_db_1
！！同ノード？

Docker Swarm の注意点
Volume を用いてコンテナが使用するディス
クをマウントしたり、
Link を用いて、コンテナ間の連携をさせよう
とすると、
これらのコンテナは同一ノードに生成されて
しまう！！
今だけ？

db と web を別ノードに振り分ける
storage:
build: ./storage
db:
image: mysql:5.7
volumes_from:
- storage
ports:
- "3306:3306"
environment:
web:
ports:
- "80:80"
environment:
- "affinity:container!=wp1_db*"
environment:
WORDPRESS_DB_HOST: 192.168.99.102:3306
WORDPRESS_DB_PASSWORD: password
Link をやめる
links:
- db:mysql
追加

db と web を別ノードに振り分ける
$ docker ps
016e3a049ab3 mysql:5.7 "/entrypoint.sh 6 seconds ago Up 5 seconds 52.69.146.1:3306->3306/tcp node1/wp1_db_1
8e739ff21dbd wordpress:latest "/entrypoint.sh 6 seconds ago Up 5 seconds 52.69.190.50:80->80/tcp node2/wp1_web_1
別ノードw
OK!

Docker Compose を使うと、幾つかのコ
ンテナで構成されるシステムをまとめて
構築したり管理したりできる
必要に応じたスケール管理もできる

Docker Swarm を使えば、複数の Docker
をクラスタリングして扱うことができる
Docker Machine を使うと、Docker ホスト
（vm）を１コマンドで構築できる
Docker Swarm ノードを作るのも簡単！

Docker Compose はまあ使えそう、特に
Scale できるのはうれしい！！
Docker Swarm と Docker Machine もいい
感じに便利・・だが、ベータ版ということ
もあり多少！？なところも・・

Docker Swarm
• ノードをまたぐ Volume や Link ができない
Docker Machine
• Windows版でローカルなVirtualBoxにvmを構築しよう
とするとネットワーク（NIC）周りでエラー！利用断念
• AWSに Docker Machine で Swarm ノードを構築した場
合、各ノードを再起動すると、Swarm のノード構成が
失われた・・・ ipアドレスが変わったせいかしら？？
！？だったところ

一部ベータ版なので微妙
なところもあるが、無事に
動くと楽しい！！

皆さんもぜひ自分で
インストールして試し
てみてください！

これを機会に、複数
の Docker使いが誕
生することを期待して
います

おしまい
ご静聴ありがとう
ございました

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