Docker Swarm Service

Service : Docker Swarm 제어 단위
Service는 컨테이너의 집합 단위
Service 제어 시 Service에 존재하는 모든 Container에 적용
Service 내부에 1개 이상의 컨태이너 존재 가능
각 Container들은 Manager & Worker Node에 할당
할당 된 Container(Services 내부의 Container) = Task
Swarm Scheduler : Service의 정의에 따라 컨테이너를 Node에 할당
- 반드시 각 Node에 하나씩 할당 되지는 않음
Container replica : Service의 정의에 따라 동시에 생성된 Contianer 개수
- 상황에 따라 특정 Node에 Container가 정지되면 생성 가능한 노드에 Conatainer를 생성해 replica 수 유지
Node가 다운되면 Manager는 사용 가능한 다른 노드에 같은 컨테이너를 생성
Rolling Update : Service 내부의 Container의 이미지를 일괄적으로 업데이트 가능
- 이미지를 순서대로 변경해 서비스가 전체가 정지되지 않고 컨테이너의 업데이트 진행 가능

Service를 제어하는 모든 docker command는 Manager Node에서만 사용 가능

Service Create

-d가 사용 가능한 이미지만 사용

# Service Create
$ docker service create {Option} {Image:Tag}

# Host Port - Service Port
$ docker service create -p {Host_Port}:{Service_Port} {Image:Tag}

-p : Swarm Cluster 자체에 포트를 개방
각 생성된 Container가 Host_Port에 연결 X
실제로 각 Node_Port로 들어온 요청을 클러스터 내에서 생성된 컨에이너 중 1개로 redirect
- 각 Node_Port를 Service_Port로 매핑하여 요청이 클러스터 내에서 생성된 컨테이너 중 하나로 redirection

# Service container list
$ docker ps --filter is-task=true --format {{.Names}}

Docker swarm모드에서 실행 중인 Service에서 생성된 Container만 확인 가능
명령어를 입력한 Node에서 실행 중인 Service의 Container 이름 출력

# service list
$ docker service ls

# service info
# 각 container가 실행 중인 Node 확인 가능
$ docker service ps {Service_Name}
# 출력되는 정보를 축소하지 않고 전체 정보를 출력하도록 지정하는 옵션
$ docker service ps {Service_Name} --no-trunc

# delete service
$ docker service rm {Service_Name}

# Container 개수 증가
$ docker service scale {Service_Name}={Number}

# service ps
$ docker service ps {Service_Name}

# Private registry
$ docker service create --with-registry-auth \
> --name {Service_Name} \
> --replicass {Number} \
> {Image:Tag}

Private registry에서 이미지를 받아오는 경우 --with-registry-auth 옵션 추가
Worker Node에서 별도로 로그인을 하지 않아도 이미지를 받기 가능
Manager Node의 Local Docker Daemon에 이미지가 없더라도 Private registry에서 이미지를 찾아서 Service create

Service mode

Replicated mode : 복제 모드, 실제 서비스를 제공하기 위한 일반 모드
- 레플리카셋의 개수를 정의해 개수 만큼의 같은 컨테이너를 생성하는 모드
Global mode : 클러스터 내에서 사용 가능한 모든 노드에 컨테이너를 반드시 하나씩 생성하는 모드
- 레플리카셋을 별도로 지정 X
- Docker swarm을 모니터리하기 위한 에이전트 컨테이너등을 생성해야 할때 유용
- --mode 옵션을 주지 않으면 replicated mode를 사용

# Global mode
$ docker service create --mode global --name {Service_Name} {Image:Tag}

Service Recovery from Failure

replicated mode로 설정된 Service의 Container 혹은 Node에 문제가 생기면 Manager는 새로운 Conatiner 자동생성

# Service Task list
$ docker service ps {Service_Name}
ID              NAME          IMAGE                                  NODE        DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
vdifjwicnf9tp   conatiner.1   {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Manager     Running         Running 13 minutes ago             
iw39tkdvkd2v3   container.2   {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Worker_2    Running         Running 12 minutes ago             
4103jfm2kldc0   container.3   {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Worker_1    Running         Running 12 minutes ago

# Manager Node Container list
$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                                  COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
f2783a268e76   192.168.0.104:5000/hello_test:latest   "/bin/sh -c 'while t??   14 minutes ago   Up 14 minutes                                               container.1.vdifjwicnf9tp
853aidh22094   registry                               "/entrypoint.sh /etc??   6 hours ago      Up 39 minutes   0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   registry

# Manager Node Task delete
$ docker rm -f container.1.vdifjwicnf9tp
container.1.vdifjwicnf9tp

# Service Recovery
$ docker service ps blissful_kirch
ID             NAME              IMAGE                                  NODE        DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR                         PORTS
38xdze58e2ws   container.1       {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Worker_3    Running         Running 3 seconds ago                                  
vdifjwicnf9tp   \_ container.1   {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Manager     Shutdown        Failed 8 seconds ago     "task: non-zero exit (137)"   
iw39tkdvkd2v3  container.2       {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Worker_2    Running         Running 13 minutes ago                                 
4103jfm2kldc0  container.3       {Registry_Host_IP}:5000/hello:latest   Worker_1    Running         Running 13 minutes ago

docker service ps에서 NAME에 \_가 붙어 있으면 어떤 이유이든지 Down Container

# Random Node Down
$ systmectl stop docker

# docker node list
$ docker node ls
ID                  HOSTNAME      STATUS     AVAILABILITY    MANAGER           STATUS
29ehkjo83bh3o8ab    Worker_1      Ready      Actice
abvjk391fnkj391m    Worker_2      Down       Actice
mdn093bgasdfhi29    Worker_3      Ready      Actice
02ujhdfnj239ddf2    Manager       Ready      Actice          Leader

문제의 Node를 복구해도 다시 생성된 Container이 원래의 Node로 돌아가지 X (Rebalance 작업 X)
새로운 Node를 추가하거나 Node를 복구한 경우 docker service scale로 컨테이너의 개수 조정 필요(감소 후 증가)

$ docker service scale {Service_Name}=1
$ docker service scale {Service_Name}=4

Service Rolling Update

여러 개의 서버, 컨테이너로 구성된 클러스터를 변경하기 위해 하나씩 재시작
모든 Node나 Containeer를 한 번에 재시작하면 Service Down time이 발생
하나씩 재시작을 진행하는 경우 다른 Node나 Container은 작동 중이기에 지속적인 서비스 가능

# Sevice Image Update
$ docker service update --image {Image:Tag} {Servicd_Name}

# Sevice Image Update
$ docker service create \
> --replicas 4 \
> --name {Service_Name} \
> --update-delay 10s \
> --update-parallelism 2 \
> {Image:Tag}

$ docker service create --replicas 4 --name {Service_Name} --update-delay 10s --update-parallelism 2 {Image:Tag}

--replicas : 생성할 컨테이너 개수를 지정
--update-delay : Rolling Update를 진행할 때, 각 Container 간의 업데이트 딜레이를 지정
--update-parallelism : Rolling Update를 진행할 때, 동시에 업데이트할 Container의 개수를 지정

# Service Info
$ docker service inspect --pretty {Service_Name}

...
UpdateConfig:
  Parallelism: 2
  Delay:       10s
  On failure:  pause
...

On failuce : pause : 업데이트 중 오류가 발생하면 롤링 업데이트를 중지
docker create service에서 --update-failure-action continue옵션을 추가하면 오류가 발생해도 업데이트 진행

$ docker create service --name {Service_Name} --replicas {Number} --update-failure-action continue {Image:Tag}

docker create service에 기본적으로 update에 대한 내용이 service 자체에 설정
docker create service의 옵션을 변경하는 것으로 update에 대한 설정 변경 가능
Rollback도 가능

$ docker service rollback {Service_Name}

Service Sercet

외부에 어플리케이션 서비스를 위해 컨테이너 내부에 미리 설정값 포함
정적으로 설정 값을 이미지 내부에 포함해 배포 시 확장성과 유연성 감소
- 대안으로 -v를 통해 호스트에 위치함 설정 파일이나 값을 볼륨으로 컨테이너에 공유 가능
- 컨테이너 내부의 설정값을 유동적으로 설정하기 위해 -e옵션을 통한 환경변수 설정 가능
같은 클러스터 내에서 파일 공유를 위해 설정 파일을 호스트 마다 마련하는 것은 비효율적
- secret : Password, SSH key, 인증서 key 같은 민감한 데이터 전송
- config : 어플리케이션 컨테이너나 레지스트리 설정 파일과 같이 암호화가 필요없는 설정값에 대해 사용
docker run에서는 사용이 불가능하며 Docker Swarm 모드에서만 사용 가능

Secret Create

파일의 내용을 터미널에 출력해 secret로 가져올 수 있지만 echo도 사용 가능

# Secret create
$ echo {Password} | docker secret create {Secret_Name} -
dfalen2o3ql2

# Ex) my_secret_password라는 임의의 문자열을 사용하여 Secret 파일을 생성
$ echo "my_secret_password" | docker secret create my-root-password -
$ echo "my_secret_password" | docker secret create my-user-password -

# Secret List
$ docker secret ls

# Secret Info
$ docker secret inspect {Secret_Name}
[
    {
        "ID": "dfalen2o3ql2",
        "Version": {
            "Index": 29550
        },
        "CreatedAt": "2023-xx-xxT00:06:05.625892093Z",
        "UpdatedAt": "2023-xx-xxT00:06:05.625892093Z",
        "Spec": {
            "Name": "{Secret_Name}",
            "Labels": {}
        }
    }
]

실제로 Secret 파일을 생성 시 보안을 위해 실제 비밀번호나 인증서 키와 같은 민감한 정보를 사용 X
무작위로 생성된 비밀번호나 인증서 키를 사용하거나, 암호화 기술을 사용하여 Secret 파일을 생성
Secret 파일의 이름과 내용을 잘못 기입 하는 경우
1. Service Container에서 Secret 파일을 찾을 수 없음
2. 잘못된 Secret 파일을 사용하여 보안 문제가 발생
Secret를 조회해도 실제 값은 확인 불가능
secret값은 Manager Node간에 암호화된 상태로 저장
File system에 저장되지 않고 Memory에 저장되기에 Service Container이 삭제되면 Secret도 같이 삭제(휘발성)

Service Create with Sercet

--secret옵션으로 컨테이너에 공유된 값은 컨테이너 내부에 /run/secrets/에 defualt mount

# Service Create with Secret
$ docker service create \
> --name {Service_Name} \
> --replicas {Number} \
> --secret source={Password}, target={Service_Container_Root_Password} \
> --secret source={Password}, target={Service_Container_User_Password} \
> -e {Service_Container_Root_Password_File}="/run/secrets/{Service_Container_Root_Password}" \
> -e {Service_Container_User_Password_File}="/run/secrets/{Service_Container_User_Password}" \
> -e {Service_Container_Database}="{Database_Info}" \
> {Image:Tag}

# Ex)
$ docker service create \
> --name my-centos-service \
> --replicas 3 \
> --secret source=my-root-password, target=root_password \
> --secret source=my-user-password, target=user_password \
> -e ROOT_PASSWORD_FILE="/run/secrets/root_password" \
> -e USER_PASSWORD_FILE="/run/secrets/user_password" \
> -e DATABASE_INFO="mysql://user:$(cat /run/secrets/user_password)@db:3306/mydb" \
> --mount type=bind,source=/etc/localtime,target=/etc/localtime,readonly \
> --mount type=bind,source=/etc/timezone,target=/etc/timezone,readonly \
> centos:latest

target에 다른 경로로 절대 경로를 입력해 파일 공유 가능

$ docker service create \
> --name {Service_Name} \
> --replicas {Number} \
> --secret source={Password}, target=/home/{Password_Dir} \
...

--secret source={Password}, target={Service_Container_Root_Password}
- Service Container에서 사용할 Root 계정의 비밀번호를 지정
- {Password} : 비밀번호를 저장한 Secret의 이름
- {Service_Container_Root_Password} : 비밀번호를 사용할 Root 계정의 이름 지정
--secret source={Password}, target={Service_Container_User_Password}
- Service Container에서 사용할 User 계정의 비밀번호를 지정
- {Password} : 비밀번호를 저장한 Secret의 이름
- {Service_Container_User_Password} : 비밀번호를 사용할 User 계정의 이름 지정
-e {Service_Container_Root_Password_File}="/run/secrets/{Service_Container_Root_Password}"
- Service Container에서 사용할 Root 계정의 비밀번호 파일 경로를 지정
- {Service_Container_Root_Password_File} : 파일 경로를 지정하는 환경 변수의 이름
- {Service_Container_Root_Password} : 비밀번호를 사용할 Root 계정의 이름 지정
-e {Service_Container_User_Password_File}="/run/secrets/{Service_Container_User_Password}"
- Service Container에서 사용할 User 계정의 비밀번호 파일 경로를 지정
- {Service_Container_User_Password_File} : 파일 경로를 지정하는 환경 변수의 이름
- {Service_Container_User_Password} : 비밀번호를 사용할 User 계정의 이름 지정
-e {Service_Container_Database}="{Database_Info}"
- Service Container에서 사용할 데이터베이스 정보를 지정
- {Service_Container_Database} : 데이터베이스 정보를 저장하는 환경 변수의 이름
- {Database_Info} : 데이터베이스 정보를 지정

Container Secret Info

# Container Secret Info
$ docker exec {Service_Container_Name} ls {/Dir_Secret/}
{Service_Container_Root_Password}
{Service_Container_User_Password}

# Ex)
$ docker exec {Service_Container_Name} ls /run/secrets

# Sercret 생성시 입력한 값 확인
$ docker exec {Service_Container} cat /run/secrets/{Sercet_Password}

# Ex)
$ docker exec my-centos-service cat /run/secrets/my-root-password

-e USER_PASSWORD_FILE="/run/secrets/user_password"

컨테이너 내에서 어플리케이션이 특정 경로의 파일 값을 참조할 수 있도록 설계 요구
- -e을 통해서 특정 경로의 파일로부터 비밀번호를 가져올 수 있게 설정

Config

Config는 Service Container에서 사용할 설정 정보를 전달할 때 사용하는 기능
파일이나 환경 변수와 같은 설정 정보를 안전하게 저장하고 전달
Config를 사용하면, Service Container 간에 설정 정보를 공유

# Config Create
$ docker config Create {Config_Name} config.yml

# Ex)
$ docker config Create registry-config congif.yml

Docker Swarm에서 Config를 생성하는 명령어
docker config create 명령어를 사용하여 Config를 생성
Config 값은 config.yml 파일에서 읽어오도록 설정

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Service Sercet

Secret Create

Service Create with Sercet

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