Ubuntu 18.04
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Docker : Docker Swarm を利用する
2018/06/12
 
Docker Swarm を利用して、複数の Docker ホストでクラスター環境を構成します。
当例では以下の 3台の Docker ホストを使用して設定します。
Swarm クラスターではマネージャーノード [Manager nodes] とワーカーノード [Worker nodes] の二つの役割がありますが、 いずれの役割も複数ノード設定可能ですが、当例では以下のように node01 をマネージャーノード、その他をワーカーノードとして設定します。
 -----------+---------------------------+--------------------------+------------
            |                           |                          |
        eth0|10.0.0.51              eth0|10.0.0.52             eth0|10.0.0.53
 +----------+-----------+   +-----------+----------+   +-----------+----------+
 | [ node01.srv.world ] |   | [ node02.srv.world ] |   | [ node03.srv.world ] |
 |       Manager        |   |        Worker        |   |        Worker        |
 +----------------------+   +----------------------+   +----------------------+

[1]
[2] マネージャーノードで Swarm クラスターの設定をします。
root@node01:~#
docker swarm init

Swarm initialized: current node (kstx00g477nbhtalspbkv4wfl) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join --token SWMTKN-1-3dt7tg314vzxg8bb5ax64ldq6cqxznqj1rhozof1ewp5qmq3al-066oh7rcdnbt0mx1ysxnw3k3d 10.0.0.51:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
[3] ワーカーノードから Swarm クラスターへの参加を実行します。
実行コマンドはマネージャーノードで swarm init した際に表示されたコマンドをそのまま実行すれば OK です。
root@node02:~#
docker swarm join \
--token SWMTKN-1-3dt7tg314vzxg8bb5ax64ldq6cqxznqj1rhozof1ewp5qmq3al-066oh7rcdnbt0mx1ysxnw3k3d 10.0.0.51:2377

This node joined a swarm as a worker.
[4] ワーカーノードが正常に Swarm クラスターに参加できていれば、マネージャーノードで node ls するとクラスター参加ノードの一覧が表示されます。
root@node01:~#
docker node ls

ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS
kstx00g477nbhtalspbkv4wfl *   node01.srv.world    Ready               Active              Leader
pzbva8u3pj1d4fscynfjle4bd     node02.srv.world    Ready               Active
z380j4bwyp9d2dy00dtzh56bv     node03.srv.world    Ready               Active
[5] Swarm クラスターが正常に設定できたら、次に Swarm クラスターで提供するサービスを設定します。
例として、apache2 サービスを提供するコンテナーイメージを作成して設定します。
コンテナーイメージは全ノードで作成しておきます。ただし、当例では動作確認のため HTTP アクセス時の表示メッセージはノード毎に異なるものを設定しています。
root@node01:~#
vi Dockerfile
FROM ubuntu
MAINTAINER ServerWorld <admin@srv.world>

RUN apt-get update
RUN apt-get -y install apache2
RUN echo "node01" > /var/www/html/index.html

EXPOSE 80
CMD ["/usr/sbin/apachectl", "-D", "FOREGROUND"]

root@node01:~#
docker build -t apache2_server:latest ./

[6] コンテナーイメージが準備できたら、マネージャーノードでサービスを定義します。
サービス起動後は、マネージャーノードの設定したポート宛てにアクセスすると、サービスに設定したレプリカのノード数分の Dockerノードが応答します。 クラスター内のノードへのアクセスはラウンドロビン方式で振り分けられるため、アクセスごとに応答ノードが切り替わります。
root@node01:~#
docker images

REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
apache2_server      latest              6a1cbac1a456        13 minutes ago      218MB
ubuntu              latest              113a43faa138        6 days ago          81.2MB

# レプリカ数 2 でサービスを新規作成する

root@node01:~#
docker service create --name swarm_cluster --replicas=2 -p 80:80 apache2_server:latest

jo17duq5qiupchrw9bcdrqi89
overall progress: 2 out of 2 tasks
1/2: running
2/2: running
verify: Service converged
# サービスの一覧を表示する

root@node01:~#
docker service ls

ID              NAME            MODE          REPLICAS    IMAGE                   PORTS
jo17duq5qiup    swarm_cluster   replicated    2/2         apache2_server:latest   *:80->80/tcp

# サービスを調査する

root@node01:~#
docker service inspect swarm_cluster --pretty

ID:             jo17duq5qiupchrw9bcdrqi89
Name:           swarm_cluster
Service Mode:   Replicated
 Replicas:      2
Placement:
UpdateConfig:
 Parallelism:   1
 On failure:    pause
 Monitoring Period: 5s
 Max failure ratio: 0
 Update order:      stop-first
RollbackConfig:
 Parallelism:   1
 On failure:    pause
 Monitoring Period: 5s
 Max failure ratio: 0
 Rollback order:    stop-first
ContainerSpec:
 Image:         apache2_server:latest
Resources:
Endpoint Mode:  vip
Ports:
 PublishedPort = 80
  Protocol = tcp
  TargetPort = 80
  PublishMode = ingress

# サービスの稼働状況を表示する

root@node01:~#
docker service ps swarm_cluster

ID            NAME             IMAGE                 NODE              DESIRED STATE  CURRENT STATE              ...
d2am5warj1w2  swarm_cluster.1  apache2_server:latest node02.srv.world  Running        Running about a minute ago
k6ql1oxoeemh  swarm_cluster.2  apache2_server:latest node01.srv.world  Running        Running about a minute ago

# マネージャーノードにアクセスして動作確認

# ラウンドロビン方式で各ノードへ振り分けられる

root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node02
root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node01
root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node02
root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node01
[7] 設定したサービスのレプリカ数を変更したい場合は以下のように設定します。
# レプリカ数を 3 に変更する

root@node01:~#
docker service scale swarm_cluster=3

swarm_cluster scaled to 3
overall progress: 3 out of 3 tasks
1/3: running
2/3: running
3/3: running
verify: Service converged
root@node01:~#
docker service ps swarm_cluster

ID            NAME            IMAGE                 NODE              DESIRED STATE  CURRENT STATE             ...
d2am5warj1w2  swarm_cluster.1 apache2_server:latest node02.srv.world  Running        Running 4 minutes ago
k6ql1oxoeemh  swarm_cluster.2 apache2_server:latest node01.srv.world  Running        Running 4 minutes ago
eitu3hkbd5h4  swarm_cluster.3 apache2_server:latest node03.srv.world  Running        Running about a minute ago

# アクセスして動作確認

root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node02
root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node03
root@node01:~#
curl http://node01.srv.world

node01
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