Docker - Container Orchestration, Docker Swarm

INHEES·2025년 1월 3일

docker

금일은 도커 컨테이너 오케스트레이션 도구와 Docker Swarm 에 대해 알아보겠습니다.

Orchestration Tools

컨테이너의 배포, 관리, 확장, 네트워킹을 자동화 해주는 도구 입니다.

https://landscape.cncf.io/
해당 사이트는 cncf 로 cloud 에서 사용되는 다양한 기술 서비스 모든 것들을 정의내리고 소개하는 사이트 입니다.
kubernetes 에 비해 간소한 Docker Desktop 설치시 자동 설치되는 Docker swarm 에 대해 알아보겠습니다.
컨테이너 런타임이 설치되어 있는 상태여야 orchestration tools 을 사용 가능합니다.

수천, 수백 개의 컨테이너와 호스트를 배포하고 스케줄링하기 위해 사용되는 도구 입니다.

컨테이너 오케스트레이션의 특징은 아래와 같습니다.

프로비저닝 및 배포
구성 및 일정 조정
리소스 할당
컨테이너 가용성
컨테이너 스케일링
로드밸런싱 및 트래픽 라우팅
컨테이너 상태 모니터링

Docker Swarm

여러 docker host 를 클러스터로 묶어주는 컨테이너 오케스트레이션 으로 아래 와 같은 역할이 존재합니다.

이름	역할	대응하는 명령어
Compose	여러 컨테이너로 구성된 Docker 애플리케이션을 관리 (주로 단일 호스트)	`docker-compose`
Swarm	클러스터 구축 및 관리 (주로 멀티 호스트)	`docker swarm`
Service	Swarm에서 클러스터 안의 서비스 (컨테이너 하나 이상의 집합)을 관리, 두개이상의 host pc 또는 vm 환경	`docker service`
Stack	Swarm에서 여러 개의 서비스를 합한 전체 애플리케이션을 관리	`docker stack`

멀티 노드의 Swarm Cluster 구성하기

Manager 노드에 Swarm 초기화 설정

Manager 노드에 docker swarm init 설정 -> swarm 모드 활성화
Worker 노드를 Manager 노드에 등록 -> Token 필요

해당 실습은 Docker swarm을 local 환경에서 실행하기 위해 두가지 방법이 있습니다.

host pc 위에 vm 을 설치하여 guest pc 로 적용하기
Docker in Docker (dind) 방식으로 도커 컨테이너 안에 도커 호스트를 실행

우리는 두번째 방식으로 실습을 진행하겠습니다.

Cluster 를 구축하기 위해서는 dind 이미지로 최소 2개정도의 컨테이너를 구동후에 1 : N 의 관계로 구축해 보겠습니다.

Worker Container 를 Manager Container 에 등록하기 위해 docker swarm join 명령어를 사용하겠습니다.

docker exec -it manager docker swarm init
docker exec -it worker01 docker swarm join --token [JOIN TOKEN] manager:2377

Swarm 에서 사용할 포트로는 다음과 같습니다.

tcp port 2377 : cluster management 통신에 사용
tcp/udp port 7946 : node 간의 통신에 사용
tcp/udp port 4789 : overlay network 트래픽에 사용

dind 이미지 구성

windows 10 환경에서의 Gitbash 를 활용해서 구성해보았습니다.

docker-server

docker run --privileged --name manager -itd -p 10022:22 -p 8082:8080 -e container=docker -v //sys/fs/cgroup:/sys/fs/cg
roup:rw --cgroupns=host edowon0623/docker:latest /usr/sbin/init

docker-server ssh 접속

ssh root@127.0.0.1 -p 10022

docker server 활성화

systemctl start docker 
systemctl status docker

worker node 활성화
workernode 도 마찬가지로 docker 를 활성화 해주자

docker run --privileged --name worker1 -itd -p 20022:22 -p 8083:8080 -e contai
ner=docker -v //sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:rw --cgroupns=host edowon0623/docke
r:latest /usr/sbin/init
aaad57b6985e7421c1a86d978c5f6cf2defb7c2234c5691ac038f23bb82eb19e

docker run --privileged --name worker2 -itd -p 30022:22 -p 8084:8080 -e contai
ner=docker -v //sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:rw --cgroupns=host edowon0623/docke
r:latest /usr/sbin/init
aaad57b6985e7421c1a86d978c5f6cf2defb7c2234c5691ac038f23bb82eb19e

docker swarm init & join
init 명령어는 manager 노드에 입력해주면 아래의 join 명령어와 token 값이 주어진다

join 명령어는 worker 노드에 입력해준다.

docker swarm init
docker swarm join --token SWMTKN-1-0puuplo50ardu0uyl50lkr1usjas5jhlm474ccij4ehg9uydyw-ayc7tn9br100gy6z1dt080y4l 172.17.0.2:2377

노드 확인 명령어

docker node ls

아래와 같이 hostname 으로 구별 가능하다.
manager 노드는 leader 로 표시되는 것을 볼 수 있다.

Swarm Service 활용

애플리케이션을 구성하는 일부 컨테이너(단일 또는 복수)를 제어하기 위한 단위

docker service create --replicas 1 --publish 80:80 --name my-nginx nginx:latest

docker service ls
docker service scale my-nginx=3
docker service ps my-nginx
docker service rm my-nginx