Docker Stack

Docker Stack이란?

Docker Stack은 Docker의 오케스트레이션 도구인 Docker Swarm과 긴밀하게 통합된 기능으로, 다중 컨테이너 애플리케이션을 정의하고 배포하는 데 사용됩니다. 간단히 말해, Docker Compose 파일을 사용하여 여러 서비스로 구성된 애플리케이션을 하나의 스택(Stack)으로 정의하고, 이를 클러스터 환경에서 효율적으로 배포 및 관리할 수 있게 해줍니다.

Docker Stack의 주요 기능

1. 서비스 정의 및 배포: 여러 컨테이너 서비스를 하나의 YAML 파일(Docker Compose 파일)로 정의하고, 이를 스택으로 배포할 수 있습니다.
2. 클러스터 관리: Docker Swarm 클러스터 내에서 스택을 관리하며, 노드 간의 자원 분배와 서비스 복제 등을 자동으로 처리합니다.
3. 롤링 업데이트 및 롤백: 서비스의 업데이트 시 무중단 배포를 지원하며, 문제가 발생할 경우 이전 버전으로 손쉽게 롤백할 수 있습니다.
4. 확장성: 필요에 따라 서비스의 인스턴스를 손쉽게 확장하거나 축소할 수 있습니다.
5. 네트워킹 및 볼륨 관리: 스택 내 서비스 간의 네트워크 설정과 데이터 볼륨 관리를 간편하게 처리할 수 있습니다.

Docker Stack과 Docker Compose의 차이점

Docker Compose는 주로 단일 호스트에서 여러 컨테이너를 정의하고 실행하는 데 사용됩니다. 반면, Docker Stack은 Docker Swarm 클러스터 환경에서 여러 호스트에 걸쳐 서비스를 배포하고 관리할 수 있습니다. 즉, Docker Compose는 개발 및 테스트 환경에 적합하며, Docker Stack은 프로덕션 환경에서의 대규모 애플리케이션 배포에 적합합니다.

Docker Stack 사용 방법

1. Docker Swarm 초기화

Docker Stack을 사용하려면 먼저 Docker Swarm 클러스터를 초기화해야 합니다.

docker swarm init

이 명령어를 실행하면 현재 노드가 Swarm 클러스터의 매니저 노드로 설정됩니다.

2. Docker Compose 파일 작성

스택에 포함될 서비스를 정의하는 docker-compose.yml 파일을 작성합니다. 예를 들어, 간단한 웹 애플리케이션 스택은 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure
  redis:
    image: redis:alpine
    deploy:
      replicas: 2
      restart_policy:
        condition: on-failure

3. 스택 배포

작성한 docker-compose.yml 파일을 기반으로 스택을 배포합니다.

docker stack deploy -c docker-compose.yml my_stack

위 명령어에서 my_stack은 스택의 이름입니다. 배포가 완료되면 클러스터 내에서 정의된 서비스들이 실행됩니다.

4. 스택 상태 확인

배포된 스택의 상태를 확인하려면 다음 명령어를 사용합니다.

docker stack services my_stack

이를 통해 각 서비스의 현재 상태, 복제본 수, 이미지 버전 등을 확인할 수 있습니다.

5. 스택 업데이트

서비스를 업데이트하려면 docker-compose.yml 파일을 수정한 후 다시 배포 명령어를 실행합니다.

docker stack deploy -c docker-compose.yml my_stack

Docker Stack은 변경 사항을 감지하고 롤링 업데이트를 수행하여 무중단 배포를 지원합니다.

6. 스택 제거

스택을 제거하려면 다음 명령어를 사용합니다.

docker stack rm my_stack

이 명령어를 실행하면 스택에 포함된 모든 서비스와 네트워크, 볼륨 등이 제거됩니다.

실무에서의 Docker Stack 활용 방안

1. 마이크로서비스 아키텍처 구현

Docker Stack은 마이크로서비스 아키텍처에서 각 서비스를 독립적으로 관리하면서도 전체 애플리케이션의 일관성을 유지하는 데 유용합니다. 각 서비스는 독립적인 컨테이너로 배포되며, 네트워킹과 볼륨 관리를 통해 상호 작용합니다.

2. CI/CD 파이프라인 통합

CI/CD 파이프라인과 Docker Stack을 통합하여 자동화된 배포 프로세스를 구축할 수 있습니다. 코드 변경 사항이 있을 때마다 자동으로 스택을 업데이트하여 최신 버전을 신속하게 배포할 수 있습니다.

3. 고가용성 및 확장성 보장

Docker Swarm의 클러스터링 기능을 활용하여 서비스의 고가용성을 보장하고, 트래픽 증가에 따라 서비스 인스턴스를 손쉽게 확장할 수 있습니다. 이를 통해 애플리케이션의 안정성과 성능을 유지할 수 있습니다.

4. 자원 관리 및 최적화

Docker Stack은 클러스터 내 자원을 효율적으로 관리하여 서비스 간의 자원 경쟁을 최소화합니다. 이를 통해 비용을 절감하고 시스템 성능을 최적화할 수 있습니다.

Docker Stack의 장단점

장점

• 간편한 배포: YAML 파일 하나로 복잡한 애플리케이션을 손쉽게 배포할 수 있습니다.
• 확장성: 필요에 따라 서비스 인스턴스를 쉽게 확장하거나 축소할 수 있습니다.
• 고가용성: 클러스터링을 통해 서비스의 고가용성을 보장합니다.
• 자동화된 관리: 롤링 업데이트, 롤백 등 자동화된 관리 기능을 제공합니다.

단점

• 학습 곡선: Docker Swarm 및 Stack의 개념을 이해하고 사용하는 데 초기 학습이 필요합니다.
• 제한된 기능: Kubernetes와 비교했을 때 일부 고급 기능이 부족할 수 있습니다.
• 생태계: Kubernetes에 비해 도구와 커뮤니티의 생태계가 상대적으로 작습니다.

Docker Stack vs Kubernetes

Docker Stack은 Docker Swarm을 기반으로 한 오케스트레이션 도구로, Kubernetes보다 설정이 간단하고 사용하기 쉬운 장점이 있습니다. 그러나 Kubernetes는 더 많은 기능과 유연성을 제공하며, 대규모 클러스터 관리에 적합합니다. 선택은 프로젝트의 규모와 요구사항에 따라 달라질 수 있습니다.

결론

Docker Stack은 마이크로서비스 아키텍처를 구현하고 관리하는 데 강력한 도구입니다. 간편한 배포, 확장성, 고가용성 등의 장점을 통해 복잡한 애플리케이션을 효율적으로 운영할 수 있습니다. 특히 Docker Swarm과의 긴밀한 통합을 통해 클러스터 환경에서의 서비스 관리를 손쉽게 수행할 수 있습니다.

참고 자료

• Docker Stack
• Docker Swarm