Deploy via Docker Swarm + Docker Machine

Outra forma de realizar deploy usando o Docker Swarm é através do Docker Machine, um utilitário capaz de criar máquinas virtuais com Docker já instalado a partir de uma imagem Linux especial.

O Docker Machine é uma ferramenta defasada, mas pode ser uma alternativa quando for do interesse do programador fazer um trabalho mais manual. Por ser o método utilizado antes do uso do Vagrant, esta página existe como referência ao uso da ferramenta.

Pré-requisitos

• Docker Machine versão 0.16.2;
• VirtualBox versão 6.1 ou superior.

Instalando o Docker Machine no Linux

Como o Docker Machine é uma ferramenta defasada, é necessário executar passos como os a seguir para instalar:

base=https://github.com/docker/machine/releases/download/v0.16.2
curl -L $base/docker-machine-$(uname -s)-$(uname -m) >/tmp/docker-machine
sudo install /tmp/docker-machine /usr/local/bin/docker-machine

Para instalar os drivers de KVM2, caso você prefira utilizá-los:

base=https://github.com/praveenkumar/machine-kvm2-driver/releases/download/v0.11.0
curl -L $base/docker-machine-driver-kvm2 >/tmp/docker-machine-driver-kvm2
sudo install /tmp/docker-machine-driver-kvm2 /usr/local/bin/docker-machine-driver-kvm2

Reinicializando o cluster

Caso você já tenha construído um cluster e feito deploy via Docker Machine anteriormente, é bem provável que você não precise fazer a maioria do trabalho. Você poderá simplesmente reiniciar as máquinas virtuais:

docker-machine start `docker-machine ls "minerva-*" -q`

Existe a possibilidade de as máquinas virtuais não conseguirem se reconhecer por uma mudança de IP. Se isso ocorrer, reconfigure o cluster manualmente, gerando os tokens para cada máquina virtual e inserindo-as no cluster.

Criando o cluster

Se você ainda não tiver um cluster criado, poderá criar o cluster através da ferramenta Docker Machine. Comece criando uma máquina virtual chamada minerva-vm1, que será nosso inicializador do cluster.

docker-machine create -d virtualbox --swarm-master minerva-vm1

Iniciando o cluster

Vamos começar iniciando o Docker Swarm na primeira máquina virtual.

Para acessar o console de uma máquina virtual via SSH, use também o Docker Machine para isso.

docker-machine ssh minerva-vm1

Para iniciar o cluster, precisamos descobrir também o IP dessa máquina virtual. Você poderá ver o IP de uma máquina virtual em específico via Docker Machine também, em outro console:

docker-machine ip minerva-vm1

Voltando ao console da VM, vamos iniciar o Docker Swarm.

# Em minerva-vm1
docker swarm init --advertise-addr <IP>

Criando mais managers

Uma arquitetura básica de managers e workers do Swarm, para que o algoritmo de consenso RAFT opere como esperado, poderia envolver três managers e dois workers -- portanto, cinco máquinas virtuais.

Vamos criar mais duas máquinas virtuais que vão servir de managers (minerva-vm2 e minerva-vm3):

docker-machine create -d virtualbox --swarm-master minerva-vm2
docker-machine create -d virtualbox --swarm-master minerva-vm3

Para adicionar essas VMs no cluster, vamos obter o token de entrada no cluster para managers, que será um mero comando do console. Copiamos esse comando e colamos no console das duas máquinas virtuais recém-criadas.

# Em minerva-vm1
docker swarm join-token manager

# Em minerva-vm2 e minerva-vm3: Cole o comando
docker swarm join --token...

Criando workers

Criaremos mais duas máquinas virtuais com o Swarm preparado, mas dessa vez, vamos prepará-las para serem meros workers:

docker-machine create -d virtualbox --swarm minerva-vm4
docker-machine create -d virtualbox --swarm minerva-vm5

O princípio para adicionar workers no cluster é o mesmo, porém usaremos um comando diferente para gerar o token. Geramos esse comando, copiamos e colamos no console das VMs minerva-vm4 e minerva-vm5.

# Em minerva-vm1
docker swarm join-token worker

# Em minerva-vm4 e minerva-vm5: Cole o comando
docker swarm join --token...

Verificando a topologia do cluster

Vamos verificar a topologia do cluster. Podemos observar a atividade das máquinas virtuais diretamente através do Docker Machine:

docker-machine ls

NAME          ACTIVE   DRIVER       STATE     URL                         SWARM   DOCKER      ERRORS
minerva-vm1   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.108:2376           v19.03.12
minerva-vm2   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.109:2376           v19.03.12
minerva-vm3   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.110:2376           v19.03.12
minerva-vm4   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.111:2376           v19.03.12
minerva-vm5   -        virtualbox   Running   tcp://192.168.99.112:2376           v19.03.12

Para avaliarmos o cluster em si e a forma como os nós se conectam, poderemos ver a topologia dos nós diretamente dentro da primeira VM:

# Em minerva-vm1
docker node ls

ID                            HOSTNAME            STATUS              AVAILABILITY        MANAGER STATUS      ENGINE VERSION
exgmsiju6pnrl01tt33n5guui *   minerva-vm1         Ready               Active              Leader              19.03.12
cpxtnhalvu9tat9ek4n1n0117     minerva-vm2         Ready               Active              Reachable           19.03.12
p2v7v8ac93wuhwhcdsjl00p8y     minerva-vm3         Ready               Active              Reachable           19.03.12
jihrf6wgm145xzr0pdb6tnrck     minerva-vm4         Ready               Active                                  19.03.12
b1wfgme22m14pmjceo8ktn1hj     minerva-vm5         Ready               Active                                  19.03.12

Outra opção interessante é acompanhar também os serviços e os contêineres criados:

# Em minerva-vm1
docker service ls
docker container ls

Fazendo backup do cluster

Caso você queira fazer backup da topologia do cluster, lembre-se de copiar o diretório /var/lib/docker/swarm em minerva-vm1.

# Em minerva-vm1
sudo cp -r /var/lib/docker/swarm ./swarm
sudo chown -R $USER ./swarm

# No host
docker-machine scp -r minerva-vm1:/home/docker/swarm localhost:~/swarm-backup

Fazendo deploy do Sistema Minerva

Para fazer deploy do sistema, dado que o cluster esteja configurado, basta reutilizar o arquivo preparado para isso no repositório do Sistema Minerva.

Copiamos o arquivo para dentro da VM principal e então realizamos deploy:

docker-machine scp localhost:./deploy/swarm/docker-stack.yml minerva-vm1:/home/docker/docker-stack.yml

# Em minerva-vm1
docker stack deploy --compose-file docker-stack.yml minerva

Gerenciando a stack

Podemos gerenciar a stack facilmente dentro de uma VM manager.

Para listar as stacks ativas:

# Em minerva-vm1
docker stack ls

Se quisermos observar os serviços de uma stack em específico:

# Em minerva-vm1
docker stack services minerva

Ou, em último caso, se quisermos remover uma stack:

# Em minerva-vm1
docker stack rm minerva

Acessando os serviços

Para visualizar os serviços, primeiro visualize o IP das Docker Machines:

docker-machine ls

É possível usar o IP de qualquer Docker Machine, neste ponto. Basta utilizar as portas certas:

Encerrando o serviço

Caso você queira parar todas as máquinas virtuais, use o comando a seguir:

docker-machine stop `docker-machine ls "minerva-*" -q`

Ou, se você quiser remover realmente as máquinas virtuais:

docker-machine rm `docker-machine ls "minerva-*" -q`