ecs | Casual Developers Note

2018年12月24日 By KD コメントを書く

AWS ECRとECSの入門(Fargate編) ~ ECSのFargate版を使ってReactのDockerアプリケーションをAWS上で稼働させる方法 ~

クラウド上でアプリケーションをDockerイメージとして管理し、Dockerコンテナとして運用する方法として、AWSのECRとECSがあります。今回はECSのFargateを使ってReactのDockerアプリケーションをAWS上で稼働させる方法を紹介します。

はじめに

AWS上でReactのDockerアプリケーションを稼働せさせる方法としてて、以前の記事「AWS ECRとECSの入門(EC2編)」では、ECRとECSのEC2版を紹介しました。

ECSでEC2インスタンスをそのまま使う場合、当然EC2の管理を行う必要が生じます。一方で、ECSのFargateを使う場合は、EC2インスタンスの事を考える必要がなくなり、完全にDockerイメージとコンテナの管理のみに集中できるようになります。これは大きなメリットです。

今回はReactのDockerアプリケーションを対象として、ECSのFargateを使って、AWS上でDockerコンテナを稼働させてみましょう。

前提

以下の準備が完了している必要があります。

Dockerがインストールされていること
AWS CLIがインストールされ、適切なIAMのユーザが作成済みで、プロファイルに設定されていること
テスト用にVPCとパブリックなサブネットが構築済みであること

細かいバージョンは「環境」を参照してください。

下準備

ReactのDockerアプリケーションを作成し、ECRにPushする

以前の記事「AWS ECRとECSの入門(EC2編)」から以下の章を実施してください。

ReactのDockerアプリケーションの作成
ECRのリポジトリ作成とDockerイメージの管理
ECSクラスターの作成
ALBによるロードバランシングの設定

ECRのリポジトリの確認

「ECS」の画面から、「Repositories」をクリックします。

上記のようにReactのDockerアプリケーションのイメージ「sample-react-ecs-app」のPushに成功していればOKです。

ECSのクラスターの確認

「ECS」の画面から、「Clusters」をクリックします。

上記のようにクラスター「sample-react-ecs-app-cluster」が作成され、ACTIVEになっていればOKです。サービスやタスクは何も無い状態です。

ALBの確認

「EC2」の画面から、「Load Balancers」をクリックします。以下のように今回用のALB「sample-react-ecs-app-alb」が作成済みであればOKです。

ターゲットグループは「Target type」をインスタンスではなくIPで作成する必要があり、後でサービス作成の際に一緒に新しく作成します。

これで下準備は整いました。

ECS FargateによるDockerの運用

それではいよいよFargateでECSのタスクとサービスを作成していきましょう。

ECS Fargateタスクの作成

「ECS」画面から「Task Definition」を選択し、「Create new Task Definition」をクリックします。

「FARGATE」を選択し、「Next step」をクリックします。

以下を設定します。今回は最小のサイズを選択しています。

Task Definition Name: sample-react-ecs-app-fargate-task
Task memory (GB): 0.5 GB
Task CPU (vCPU): 0.25 vCPU

そして「Add container」をクリックしてDockerコンテナ情報を追加します。

コンテナ情報は以下を設定し、「Add」をクリックします。

Container name: sample-react-ecs-app
Image: (ECRの対象リポジトリのRepository URI)
Memory Limit: Soft limit 128
= Port mappings: 80 tcp

「Create」をクリックします。

タスクの作成が成功したら「View task definition」をクリックします。

作成したタスクを確認できました。

ECS Fargateサービスの作成

「ECS」画面から「Clusters」内の対象のクラスターを選択し、「Create」をクリックします。

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Launch type: FARGATE
Task Definition: sample-react-ecs-app-fargate-task
Cluster: sample-react-ecs-app-cluster
Service name: sample-react-ecs-app-fargate-service
Number of tasks: 2 (Dockerコンテナを2つ起動します)

以下にVPCとパブリックなサブネットを設定し、新しくセキュリティグループを作るために「Security groups」の「Edit」をクリックします。

以下を設定し、「Save」をクリックします。

Security group name: sample-react-ecs-sg-1
Inbound rules: HTTP Anywhere (デフォルト)

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Load Balancer: Application Load Balancer
Load balancer name: sample-react-ecs-app-alb
Listener port: 80:HTTP
Target group name: sample-react-ecs-app-group
Path pattern: 「/*」
Evaluation order: 1
Health check path: 「/index.html」

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Service Auto Scaling: Configure Service Auto Scaling to adjust your service’s desired count
Minimum number of tasks: 2
Desired number of tasks: 2 (今回はDockerコンテナを2つ起動します)
Maximum number of tasks: 4
Policy name: sampleReactEcsAppScalingPolicy

「Create Service」をクリックします。

サービスの作成が成功したら「View Service」をクリックします。

「Tasks」タブを選択すると、2つのタスクが実行されていることが確認できます。

「Clusters」を見ると、以下のようにサービスが1つ、タスクが2つ稼働していることが確認できます。

これでサービスの作成が完了です。

アプリケーションの稼働確認

最後にALB経由でECSで稼働しているDockerコンテナにアクセスしてみましょう。

「EC2」画面から、「Load Balancers」をクリックします。対象のALBを選択し、DNS名をコピーします。

ブラウザにDNS名を入力すると、以下のようにReactのDockerアプリケーションが表示されました。

これでECSのFargateを使って、ReactのDockerアプリケーションを稼働させることができました。

最後に

いかがでしたか？これでEC2インスタンスを自前で管理する手間から開放され、Fargateを使って気楽にAWS上にDockerアプリケーションを稼働させることができるようになったことでしょう。これで開発により専念できますね。それでは。

環境

Docker: 18.06.1-ce, build e68fc7a
AWS CLI: aws-cli/1.16.40 Python/3.7.0 Darwin/18.2.0 botocore/1.12.30

2018年12月10日 By KD コメントを書く

AWS ECRとECSの入門(EC2編) ~ ECSのEC2版を使ってReactのDockerアプリケーションをAWS上で稼働させる方法 ~

クラウド上でアプリケーションをDockerイメージとして管理し、Dockerコンテナとして運用する方法として、AWSのECRとECSがあります。今回はECRとECSの入門として、ReactのDockerアプリケーションをAWS上で稼働させる方法を紹介します。

はじめに

アプリケーションをDocker化するのが主流となっている昨今において、Dockerイメージの管理やDockerコンテナの運用をクラウド上で完結させることが求められています。AWSではそのためのサービスとして、Dockerイメージ管理のためのECR、Dockerコンテナ運用のためのECSが提供されています。

今回はReactのDockerアプリケーションを対象として、AWSのECRとECSを使って、AWS上でDockerコンテナを稼働させてみましょう。

前提

以下の準備が完了している必要があります。

NodeJSがインストールされていること
Dockerがインストールされていること
AWS CLIがインストールされ、適切なIAMのユーザが作成済みで、プロファイルに設定されていること(AWS CLIでECSをすべて操作するにはIAMのユーザ「AmazonEC2ContainerServiceFullAccess」のロールを割り当てる必要があります)
AWS上にテスト用のVPCとパブリックなサブネットが構築済みであること(今回はデフォルトをそのまま使います)
AWS上にテスト用のセキュリティグループが構築済みであること(今回はデフォルトのセキュリティグループに、自分のIP向けにSSHポート22、HTTPポート80、TCPポート「32768–61000」を公開する設定を追加したものを使います)
AWSのEC2インスタンスにSSHするためのキーペアが作成済みであること(今回は「MyKeyPair」という名前で作成したものを使います)

上記のAWSの設定の意味が理解できない場合は、この記事の内容に取り組む前にIAM、EC2、VPC、AWS CLIの基礎を学んだ方が良いでしょう。

細かいバージョンは「環境」を参照してください。

ECRとは？

ECR(Elastic Container Registry)とは、AWSが提供しているDocker向けのレジストリーサービスです。Dockerのレジストリーサービスと言えばDocker社が提供しているDockerHubですが、そのAWS版です。詳しい説明は公式ドキュメントを参照してください。

ECSとは？

ECS(Elastic Container Service)とは、AWSが提供しているDocker向けのコンテナオーケストレーションサービスです。簡単に言えばAWS上でDockerコンテナを稼働させる環境と、そのコンテナをスケールするための機能が主に提供されています。使用イメージとしては、開発したDockerアプリケーションをビルドしてイメージにし、そのイメージをECRにPushして管理し、そのイメージを使ってECSでDockerコンテナを起動して運用するような感じになります。こちらも詳しくは公式ドキュメントを参照してください。

ReactのDockerアプリケーションの作成

今回の主題ではありませんが、ECRとECSを使うためにDockerアプリケーションが必要なのでReactで簡単に作成します。

ベースを作る

create-react-appでReactのサンプルアプリケーションを作り、Docker化しましょう。

$ create-react-app sample-react-ecs-app
$ cd sample-react-ecs-app/
$ touch Dockerfile
$ tree -I node_modules
.
├── Dockerfile
├── README.md
├── package.json
├── public
│   ├── favicon.ico
│   ├── index.html
│   └── manifest.json
├── src
│   ├── App.css
│   ├── App.js
│   ├── App.test.js
│   ├── index.css
│   ├── index.js
│   ├── logo.svg
│   └── serviceWorker.js
└── yarn.lock

Dockerファイルの作成

ReactアプリケーションをNginxに乗せる構成にしましょう。

Dockerfile

Dockerfileは以下のようにします。

FROM node:11-alpine as builder
WORKDIR /app
COPY package.json .
COPY yarn.lock .
RUN yarn install
COPY . .
RUN yarn build

FROM nginx:1.15-alpine
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80

完成です。

サンプルアプリケーションの起動

完成したサンプルアプリケーションを起動してみましょう。

$ docker image build -t sample-react-ecs-app:latest .
$ docker images | grep sample-react-ecs-app
sample-react-ecs-app   latest              1416916c000b        17 seconds ago      18.2MB
$ docker container run --rm -p 80:80 sample-react-ecs-app:latest

起動した状態でブラウザで「localhost:80」を開きます。

OKですね。

ECRのリポジトリ作成とDockerイメージの管理

それではAWSのECRでDockerリポジトリを作っていきましょう。

ECRでリポジトリを作成する

AWSコンソールにログインし、「ECS」をクリックします。

「Repositories」を選択し、「Get started」をクリックします。

「Repository name」に任意のリポジトリ名(今回は「sample-react-ecs-app」)を入力し、「Next step」をクリックします。

「Done」をクリックして完了です。

新しいリポジトリが作成されました。

DockerイメージをECRにPushする

リポジトリ画面の「View Push Commands」をクリックます。

すると以下のようにPushする手順が出てきます。

それでは、この手順通りにPushしてみましょう。(すでにDockerイメージはビルド済みですが、手順通りにビルドもしています)

$ $(aws ecr get-login --no-include-email --region us-east-1)
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
Login Succeeded
$ docker build -t sample-react-ecs-app .
$ docker tag sample-react-ecs-app:latest XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/sample-react-ecs-app:latest
$ docker push XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/sample-react-ecs-app:latest
The push refers to repository [XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/sample-react-ecs-app]
61b57277474b: Pushed
7f875a1274be: Pushed
42538a727f9c: Pushed
5abab21bd32e: Pushed
df64d3292fd6: Pushed
latest: digest: sha256:b6477ba3dfc6932f2d4ce911fe5b53033b31dbe57254ecb057634b9500a232a2 size: 1363

画面を確認してみましょう。

ECRにDockerイメージがPushされていることが確認できました。

ECSによるDockerコンテナの運用

次にDockerイメージをECSで稼働させましょう。

ECSクラスターの作成

「Clusters」を選択し、「Create Cluster」をクリックします。

「EC2 Linux + Networking」を選択し、「Next step」をクリックします。

今回はクラスターに前半に以下を設定します。

Cluster name: 「sample-react-ecs-app-cluster」
Provisioning Model: On-Demand Instance
EC2 Instance type: t2.micro
Number of Instance: 2 (今回は2つのEC2を使います)
Key pair: MyKeyPair

クラスターの後半には以下を設定します。

VPC: 今回のテスト用に準備したVPC
Subnet: 今回のテスト用に準備したパブリックなサブネットを2つ
Security group: 今回のテスト用に準備したセキュリティグループ
Container Instance IAM role: ecsInstanceRole (自動で作成される)

「Create」をクリックします。

すると以下のようにクラスターが作成されます。作成が完了したら「View Cluster」をクリックします。

「Registered container instances」が「2」になり、「ECS Instances」のタグをクリックすると2つのインスタンスが「ACTIVE」になっていることが確認できます。

また、「EC2 Dashboard」を見ると、EC2インスタンスが自動的に2つ起動しています。

これでクラスターの作成が完了しました。

ECSタスクの作成

「Task Definitions」を選択し、「Create new Task Definition」をクリックします。

「EC2」を選択し、「Next step」をクリックします。

「Configure task and container definitions」の前半に以下を設定します。

Task Definition Name: 「sample-react-ecs-app-task」
Network Mode: Bridge

「Container Definition」の「Add container」をクリックしてコンテナ情報を設定します。

コンテナ情報には以下を設定します。

Container name: sample-react-ecs-app
Image: (ECRに作成したリポジトリの「Repository URI」)
Memory Limits: Hard limit, 128
Port mappings: 0:80 (Host portを「0」にすると動的ポートマッピング(dynamic host port mapping)が有効になり、同一インスタンス内に複数のDockerコンテナを起動できる)

入力が終わったら「Add」をクリックします。

コンテナ情報が追加できたので、「Create」をクリックします。

タスクの作成が完了しました。

ECSタスクの実行

ECSのタスクとは、Dockerコンテナの起動コマンドです。

「Action」から「Run Task」をクリックします。

以下を設定して、「Run Task」をクリックします。

Launch type: EC2
Cluster: sample-react-ecs-app-cluster
Number of tasks: 2 (Dockerコンテナの数を2つにする)
Placement: AZ Balanced Spread

「Tasks」タブを選ぶと、2つのタスクが実行されています。

タスクの「Last status」が「PENDING」から「RUNNING」になればDockerコンテナの起動が完了しています。

試しに、1つのインスタンス内のDockerコンテナでの状況を確認してみましょう。

「EC2 Dashboard」からECSで起動したインスタンスを1つ選択して、パブリックIPアドレスを確認します。

SSHでアクセスします。

$ ssh -i ~/.ssh/MyKeyPair.pem ec2-user@18.208.224.98
[ec2-user@ip-172-31-29-65 ~]$ docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE                                                               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
ce7d4889d153        XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/sample-react-ecs-app   "nginx -g 'daemon of…"   6 minutes ago       Up 6 minutes        0.0.0.0:32768->80/tcp   ecs-sample-react-ecs-app-task-1-sample-react-ecs-app-fec3f4b4e9bfce947d00
91909553a102        amazon/amazon-ecs-agent:latest                                      "/agent"                 7 minutes ago       Up 7 minutes                                ecs-agent
[ec2-user@ip-172-31-29-65 ~]$ exit

以下の2つのDockerコンテナが起動しています。

amazon-ecs-agent: ECSエージェント(AWSのECSの機能を使うためのクライアントのプロセス)
sample-react-ecs-app: 今回作成したDockerアプリケーション(32768ポートで公開されている)

公開されているポートでブラウザにアクセスしてみます。

正しく表示されました。

ここでDockerコンテナの公開ポートがECSによって自動的に決定されていることに注意してください。これは「動的ポートマッピング(dynamic host port mapping)」によるものです。

動的ポートマッピングが有効になっている場合、Dockerコンテナのホスト側のポートは「32768–61000」の範囲で設定されます。詳しくは公式ドキュメントを参照してください。

ALBによるロードバランシングの設定

ALB(Application Load Balancer)を使用することで、動的ポートマッピングされ、インスタンス内のDockerコンテナにロードバランスすることができます。

「Load Balancers」を選択し、「Create Load Balancer」をクリックします。

「Application Load Balancer」の「Create」をクリックします。

以下を設定し、「Next: Configure Security Settings」をクリックします。

Name: sample-react-ecs-app-alb
Scheme: internet-facing

インスタンスを配置したVPCとサブネットを選択し、「Next: Configure Security Settings」をクリックします。

今回はテストなのでセキュリティ設定はせずに「Next: Configure Security Groups」をクリックします。

今回のテスト用のセキュリティグループを選択し、「Next: Configure Routing」をクリックします。

以下を設定し、「Next: Register Targets」をクリックします。

Target group -> Name: sample-react-ecs-app-target-1
Target group -> Target type: Instance
Health checks -> Path: 「/index.html」

後でECSサービスを使ってインスタンスを登録するので、ここではインスタンスを選択せずに「Next: Review」をクリックします。

「Create」をクリックします。

「Close」をクリックして完了です。

ESCサービスの作成

ここまではECS上のDockerコンテナを起動するためにタスクを手動で実行してきましたが、サービスを使うことでそれを自動化できます。

対象のクラスタで「Services」タブを選択し、「Create」をクリックします。

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Launch type: EC2
Task Definition: sample-react-ecs-app-task
Service name: sample-react-ecs-app-service
Number of tasks: 2
Placement Template: AZ Balanced Spread

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Load balancer type: Application Load Balancer
Load balancer name: sample-react-ecs-app-alb
Target group name: sample-react-es-app-target-1

以下を設定し、「Next step」をクリックします。

Service Auto Scaling: Configure Service Auto Scaling to adjust your service’s desired count
Minimum number of tasks: 2
Desired number of tasks: 2 (コンテナ2つにしてみます)
Maximum number of tasks: 4
Automatic task scaling policies -> Policy name: sample-react-ecs-scaling-policy