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[[labs.beatcraft.com]]
#contents
**Docker [#h26983d3]
[[Docker:https://www.docker.io/]] は [[LXC (Linux Container):https://linuxcontainers.org/]] という Linux のコンテナ技術を基礎とした仮想化フレームワークです。~
VMware や Virtualbox などの、ハードウェアまで仮想化する完全仮想化技術より必要とする CPU 処理能力やディスク容量が少ないため、~
OS環境を保存しておくのに要するリソースや他のサーバーへ移動して稼働するのに要する時間が少なくて済みます。
**サーバー環境移動の試行 [#l0128363]
Docker を使って、サーバー環境の移動を試してみます。~
今回は実ハードウェアを複数用意する代わりに以下の環境を使用して作業を行いました。~
~
-Mac mini Late 2012~
プロセッサ 2.5 GHz Intel Core i5~
メモリ 4 GB 1600 MHz DDR3~
ソフトウェア OS X 10.9.3（13D65）~
~
-VMware Fusion~
バージョン 6.0.3 (1747349)~
***1 CentOS VM の用意（所要時間約 20分） [#ge9114d5]
VM を作成し、CentOS 6.5 (64bit) をインストールDVDからインストールします。~
~
VM の設定~
プロセッサコア 1~
メモリ 1024M~
ネットワークアダプタ ブリッジ自動検出~
ハードディスク 20G~
~
CentOS のインストーラーでほぼ全て default の Workstation 向けパッケージをインストール。
***2 Docker のインストール（所要時間約 2分） [#n39affae]
用意出来た VM上の CentOS にログインし、Docker をインストールします。~
Docker 公式 web ページの~
Red Hat Enterprise Linux へのインストール手順~
http://docs.docker.io/installation/rhel/~
に従います。~
Extra Packages for Enterprise Linux (EPEL) リポジトリの追加
$ sudo yum -y install http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm
docker-io パッケージのインストール
$ sudo yum install docker-io
--- 中略 ---
Installed:
docker-io.x86_64 0:0.11.1-4.el6
Dependency Installed:
libcgroup.x86_64 0:0.40.rc1-5.el6_5.1 lxc.x86_64 0:0.9.0-2.el6
lxc-libs.x86_64 0:0.9.0-2.el6
Complete!
docker のベースになっている lxc 関連ファイルが依存関係を満たすため同時にインストールされます。~
Docker デーモンの起動
$ sudo service docker start
マシン起動時の Docker デーモン自動起動設定
$ sudo chkconfig docker on
インストールが完了したら docker の情報を確認します。
$ sudo docker info
[sudo] password for beat:
Containers: 0
Images: 0
Storage Driver: devicemapper
Pool Name: docker-253:0-797918-pool
Data file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
Metadata file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/metadata
Data Space Used: 2195.8 Mb
Data Space Total: 102400.0 Mb
Metadata Space Used: 0.7 Mb
Metadata Space Total: 2048.0 Mb
Execution Driver: lxc-0.9.0
Kernel Version: 2.6.32-431.17.1.el6.x86_64
まだインストール直後なのでコンテナもイメージも 0、~
関連ファイルは /var/lib/docker/ の下に入ります。
***3 ベースイメージの取得 （所用時間約 5分） [#xf6c39d1]
docker pull コマンドで Django を動作させるサーバーの元になる CentOS のイメージを Docker 公式リポジトリから取得します。
$ sudo docker pull centos
取得した CentOS ベースイメージを確認します。
$ sudo docker images
[sudo] password for beat:
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
centos centos6 0b443ba03958 5 weeks ago 297.6 MB
centos latest 0b443ba03958 5 weeks ago 297.6 MB
centos 6.4 539c0211cd76 14 months ago 300.6 MB
二つのイメージがダウンロードされました。~
最新版には centos6 と latest 二つのタグが付けられているためリストには三つ見えていますが、実体は二つです。~
最新版の方のイメージを、シェルが立ち上がり作業できる設定で起動します。~
この時 Django の default 使用ポート 8000 をフォワードしておきます。
$ sudo docker run -i -t -p :8000 centos:centos6 bash
bash-4.1#
docker image の公式リポジトリは海外のサーバーにあるため、ネットワークの状況や取得するイメージによっては~
取得に時間のかかることがあります。
*** 4 Django 依存パッケージのインストール （所要時間約 2分） [#n865daf1]
コンテナの shell でインストールを行います。~
まず setuptools をインストール
bash-4.1# yum install python-setuptools
easey_install で pip をインストール
bash-4.1# easy_install pip
*** 5 Django のインストールと動作確認（所用時間約 3分） [#s9247b0a]
pip で Django をインストールします。
bash-4.1# pip install django
コンテナのインタフェースのIPアドレスを確認します。~
以下の例ではコンテナ内で確認していますが、docker ps でコンテナIDを確認し~
docker inspect コンテナID の出力の IPAddress で確認することもできます。
bash-4.1# /sbin/ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 92:C4:5C:74:DC:F3
inet addr:172.17.0.2 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0
inet6 addr: fe80::90c4:5cff:fe74:dcf3/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MTU:1500 Metric:1
RX packets:3 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:238 (238.0 b) TX bytes:328 (328.0 b)
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b)
Django の最も簡単な動作確認を行います。
bash-4.1# cd /home/
bash-4.1# django-admin.py startproject mysite
bash-4.1# cd mysite
bash-4.1# python manage.py runserver 172.17.0.2:8000
Validating models...
0 errors found
May 26, 2014 - 11:30:12
Django version 1.6.5, using settings 'mysite.settings'
Starting development server at http://172.17.0.2:8000/
Quit the server with CONTROL-C.
正常に起動したら VM の CentOS 上のwebブラウザで上記URLにアクセスします。~
Django のデフォルトページが表示されたらOKです。
*** 6 仮想環境のイメージ化（所用時間約 10分） [#md18f985]
3 から 5 までの手順を行ったコンテナは bash を抜けると終了してしまい、同じイメージから再度起動しても加えた変更残っていません。~
そこでベースイメージに加えた変更を再利用できるよう、コンテナからイメージを作成します。~
以前に使用したコンテナのリストを表示します。
$ sudo docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
d17bf0933bfb centos:centos6 bash About 10 minits ago Exited (0) 10 seconds ago agitated_hypatia
95aaa7e741df centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (1) 5 hours ago romantic_ptolemy
47ee760a5dca centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago cranky_sinoussi
4711136aef8a centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (1) 5 hours ago kickass_albattani
5de34b44f509 centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago sick_darwin
7b8865d3587b centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago dreamy_einstein
上記の形式でそれまでに起動させたコンテナが表示されます。~
今終了させたばかりのコンテナを確認し、commit コマンドで名前を付けてコンテナからイメージを作成します。~
$ sudo docker commit d17bf0933bfb django-test
イメージが正常に作成されたか確認します。
$ sudo docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
django-test latest f7961339d47b About 2 seconds ago 374.4 MB
centos centos6 0b443ba03958 5 weeks ago 297.6 MB
centos latest 0b443ba03958 5 weeks ago 297.6 MB
centos 6.4 539c0211cd76 14 months ago 300.6 MB
作成したイメージを起動し、先ほど shell 上で加えた変更が利用可能のままになっていることを確認します。~
$ sudo docker run -i -t -p :8000 django-test:latest bash
bash-4.1# cd /home/mysite
bash-4.1# python manage.py runserver 172.17.0.2:8000
Validating models...
0 errors found
May 26, 2014 - 11:30:12
Django version 1.6.5, using settings 'mysite.settings'
Starting development server at http://172.17.0.2:8000/
Quit the server with CONTROL-C.
内部に変更が保存されており、ブラウザで Django にアクセス出来ることも確認できたら shell を抜けてコンテナを終了します。~
このコンテナイメージを他の環境に移動できるよう export します。
$ sudo docker ps -a
[sudo] password for beat:
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
94cbb5bca398 mysite-test:latest bash 4 minutes ago Exited (0) 12 seconds ago backstabbing_goldstine
d17bf0933bfb centos:centos6 bash About an hour ago Exited (0) About an hour ago agitated_hypatia
95aaa7e741df centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (1) 5 hours ago romantic_ptolemy
47ee760a5dca centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago cranky_sinoussi
4711136aef8a centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (1) 5 hours ago kickass_albattani
5de34b44f509 centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago sick_darwin
7b8865d3587b centos:centos6 bash 5 hours ago Exited (0) 5 hours ago dreamy_einstein
最後に起動したコンテナを export します。export 対象はコンテナIDか自動で付けられる識別名で指定します。
$ sudo docker export 94cbb5bca398 > django-test-export.tar
***7 新たな VM の作成（所用時間約 20分） [#s98ded1c]
コンテナイメージを移動して動作させる先の環境として、1 と同じ構成の VM を再度作成します。~
docker によって動作するコンテナイメージの移動が可能であることを確認するための環境なので、~
1 の VM をそのままコピーして利用することはせず、同じ手順で再度作成します。
*** 8 Docker のインストール（所要時間約 3分） [#ybadec0b]
2 の手順と同じ手順を行います。
*** 9 仮想環境の再現（所用時間約 3分） [#s6cdc836]
6 の手順で export して作成したアーカイブファイルを scp などで新たな VM 上にコピーし、~
docker の import コマンドで import します。
$ sudo -s
# cat django-test-export.tar | docker import - beat:django-test
0698f1626b7a1e3946de1ec3a3abc38cba6ba91726676341208062e49216bac7
正しく import されたか確認します。
$ sudoo docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
beat django-test 5df9c99c50ff 7 minutes ago 364 MB
*** 10 移動したコンテナでの Django 動作確認（所要時間約 2分） [#j1de3084]
import したイメージを起動します。
$ sudo docker run -i -t -p 8000 beat:django-test bash
bash-4.1#
bash-4.1# cd /home/mysite
bash-4.1# python manage.py runserver 172.17.0.2:8000
Validating models...
0 errors found
May 26, 2014 - 13:11:59
Django version 1.6.5, using settings 'mysite.settings'
Starting development server at http://172.17.0.2:8000/
Quit the server with CONTROL-C.
VM 上の web ブラウザから 172.17.0.2:8000 へアクセスして Django ページの表示が確認できれば~
移動は成功です。
**時間から見た効果 [#yc5fcb74]
今回の試行では、~
-Django サーバの動作するイメージを作成するのに要した時間（1〜5）~
計32分~
-イメージの移動先を用意して動作させるのに要した時間（7〜10）~
計28分~
で同じサーバー環境を別途一から作るのよりわずかに効率化できた程度ですが、~
実際のサービスに使用するようなサーバー環境を作成する場合には~
3〜5 の仮想環境作成とサーバーアプリケーションのセットアップに今回の試行例より時間を要するはずです。~
その部分を一度だけ行ってイメージ化すれば、7〜10 は今回の試行例と変わらない短時間で行えるため~
サーバー環境設定の効率化に大きな効果が期待できます。~
~
**Dockerfile [#c222e5ea]
今回の試行例では 3〜5 の作業を shell から直接コマンドを入力して行っていますが、~
Dockerfile という定義ファイルを作成してイメージを作成する方法もあります。~
作業内容の記録と自動化のため Dockerfile を記述してイメージ作成を行う方が一般的です。~
Dockerfile を作成したら docker build コマンドを実行するだけで
-ベースイメージの取得
-yum や apt などを使ったアプリケーションのインストール
-git などを使ったソースコードやweb用静的コンテンツの取得・配置
-イメージのネットワーク設定
などを一括して行うことができます。
**コンテナのネットワー [#fb5e9f12]
docker サービスを起動すると、コンテナ内との接続用にブリッジ docker0 が作られます。
$ /sbin/ifconfig docker0
docker0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:00:00:00:00:00
inet addr:172.17.42.1 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0
inet6 addr: fe80::389f:86ff:feca:5735/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:54 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:38 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:9164 (8.9 KiB) TX bytes:3427 (3.3 KiB)
このブリッジは iptables による IPマスカレードで外部ネットワークと接続します。~
（ですから docker 起動中は iptables を停止してはいけません。）~
コンテナを起動すると、veth**（OpenVZ由来の Virtual Ethernet Tunnel）も作られ、~
コンテナ内部の eth0 と仮想的な組を作って接続されます。~
vethKT14kb Link encap:Ethernet HWaddr FE:92:46:C6:45:B1
inet6 addr: fe80::fc92:46ff:fec6:45b1/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:3 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:3 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:238 (238.0 b) TX bytes:238 (238.0 b)
コンテナ内部からはこの veth**--docker0 経由で外部のネットワークへ出て行くことが出来ますが、~
コンテナのネットワークへはホストLinux 上からしかアクセスできません。~
~
ホストLinux の外部ネットワークからコンテナ上のサーバーへアクセス出来るようにするためには、~
Pipework~
Pipework: Software-Defined Networking for Linux Containers~
https://github.com/jpetazzo/pipework~
という shellscript のツールを使用します。
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