はじめに
Dockerを用いたコンテナ技術は、アプリケーションの開発・運用において大きな変革をもたらしました。従来の仮想マシンに比べて軽量で、環境差異を吸収できるため、開発から本番運用まで同一の環境を再現しやすいというメリットがあります。
しかし、実際の運用では「複数のコンテナを同時に管理」する必要が出てきます。Webサーバー、DBサーバー、キャッシュ、バックエンドサービスなど、多数のコンテナが連携するシステムでは、単一のホスト上で手動管理するのは現実的ではありません。
そこで登場するのが 「オーケストレーション」 です。本記事では、Dockerが提供するオーケストレーション機能「Docker Swarm」を使って、コンテナ群の自動化運用を体験していきます。
Dockerオーケストレーションとは？
オーケストレーションとは、複数のコンテナを効率的かつ自動的に管理する仕組みを指します。
代表的な機能は以下の通りです。
- スケーリング: コンテナ数を自動的に増減し、負荷に応じた柔軟な運用が可能
- サービス管理: 複数のコンテナをひとつの「サービス」として扱う
- 自己修復: コンテナが落ちても自動的に再起動し、可用性を確保
- ロードバランシング: 内蔵のロードバランサでトラフィックを均等に分配
オーケストレーションの代表格には Kubernetes がありますが、学習コストが高めです。一方で、Docker Swarm はDockerに統合されており、シンプルに使い始められるのが魅力です。
ハンズオン：Docker Swarmで始めるオーケストレーション
前提条件
- Docker Engine がインストールされている
- 複数のLinuxホスト（または仮想マシン環境）が用意できる
ここでは、Swarmを使った基本的な流れを実践してみましょう。
Step 1: Swarmクラスタの初期化
まず、マネージャーノードでSwarmを初期化します。
docker swarm init --advertise-addr <manager-node-ip>
これによりクラスタが作成され、ほかのノードをワーカーノードとして参加させるためのコマンドが出力されます。
Step 2: ワーカーノードの参加
出力されたコマンドを使って、別のホストをSwarmクラスタに参加させます。
docker swarm join --token <worker-token> <manager-ip>:2377
これでマネージャーノードとワーカーノードがクラスタを構成します。
Step 3: サービスをデプロイ
次に、複数レプリカを持つWebサービスを起動してみましょう。ここではnginxを使用します。
docker service create --name web --replicas 3 -p 8080:80 nginx
これで3つのnginxコンテナが異なるノードに自動配置され、ポート8080経由でアクセスできるようになります。
Step 4: サービスの確認
現在稼働中のサービスを確認します。
docker service ls
docker service ps web
サービスがクラスタ全体に分散されていることが確認できるはずです。
Step 5: スケールアウト
サービスを5レプリカに増やしてみます。
docker service scale web=5
たった1行でコンテナ数を増やすことができます。
Step 6: ローリングアップデート
実行中のサービスを新しいイメージに更新します。たとえば軽量なnginx:alpineへ更新する場合は次のコマンドです。
docker service update --image nginx:alpine web
ローリングアップデートにより、サービスを停止させることなく新バージョンに切り替えることができます。
まとめ
- Dockerオーケストレーションは、複数コンテナを効率的に管理・運用するための仕組み
- Docker Swarmを使うことで、スケーリング、自己修復、負荷分散といった機能をシンプルに体験できる
- Kubernetesの前段階として、Swarmでオーケストレーションの基礎を学ぶのがおすすめ
次のステップ
今回紹介したSwarmハンズオンはオーケストレーションの入門編です。さらに学びを深めたい方は以下のトピックに取り組んでみましょう。
- 永続化とデータ管理：Docker VolumeやSecretsを利用して本番運用に耐える仕組みを構築
- ネットワーク設計：Overlay Networkで複雑なマルチホスト通信を実現
- 監視とロギング：PrometheusやGrafana、ELKスタックを組み合わせて可観測性を高める
- Kubernetesとの比較学習：SwarmのシンプルさとKubernetesの機能性を比較し、自分のプロジェクトに最適な選択を検討
この流れで学習を進めることで、小規模環境から大規模システムまでスムーズにオーケストレーションの世界に移行できます。
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