Docker環境をECSにデプロイ

はじめに

これまでは Vagrant + VirtualBox で作った仮想環境上で、Dockerコンテナを動かしていましたが、これがどのようにAmazon Elastic Container Service (ECS) にデプロイされるかの手順が良く分かっていませんでした。

そこで、簡単なWebアプリケーションコンテナをECSにデプロイして、AWS上で動作確認するところまでをやってみようと思います。

目次

• Docker イメージを用意
• ローカルでのDockerイメージの動作確認
• AWS CLIをインストール
• ECRにPUSHする為のIAMユーザを作成
• AWS CLIに認証情報を設定
• キーペアの作成
• ECRにリポジトリを作成
• ECRの該当リポジトリにPUSH
• ECSのタスク定義を作成
• ECSのクラスターを作成
• ECSのタスクを実行
• 動作確認

Docker イメージを用意

今回はAWS上でのWebアプリケーションの動作確認が目的です。
Dockerイメージを一からビルドしてもいいのですが、それだと時間がかかるので、公開されているDockerイメージ（今回はtraining/webapp）を利用させてもらいます。

例によって、私の環境はWindows7 なので、Vagrant+VirtualBoxで新しい仮想環境を作って、そこにDockerイメージをダウンロードしようと思います。
今回は途中AWS CLIのインストールなどもある為、CentOSで仮想環境を作ります。

> vagrant box add centos/7
> vagrant init centos/7

ホストOS（Windows7）と、ゲストOS（centos/7）間のポートフォワーディング設定部分のコメントアウトを外します。

vagrantfile

26| config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

仮想環境を起動します。

> vagrant up
Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
==> default: Importing base box 'centos/7'...
==> default: Matching MAC address for NAT networking...
==> default: Checking if box 'centos/7' is up to date...
==> default: Setting the name of the VM: test_ecs_deploy_v2_default_1566893989169_14897
==> default: Clearing any previously set network interfaces...
==> default: Preparing network interfaces based on configuration...
    default: Adapter 1: nat
==> default: Forwarding ports...
    default: 80 (guest) => 8080 (host) (adapter 1)
    default: 22 (guest) => 2222 (host) (adapter 1)
==> default: Booting VM...
==> default: Waiting for machine to boot. This may take a few minutes...
    default: SSH address: 127.0.0.1:2222
    default: SSH username: vagrant
    default: SSH auth method: private key
    default:
    default: Vagrant insecure key detected. Vagrant will automatically replace
    default: this with a newly generated keypair for better security.
    default:
    default: Inserting generated public key within guest...
    default: Removing insecure key from the guest if it's present...
    default: Key inserted! Disconnecting and reconnecting using new SSH key...
==> default: Machine booted and ready!
==> default: Checking for guest additions in VM...
    default: No guest additions were detected on the base box for this VM! Guest
    default: additions are required for forwarded ports, shared folders, host only
    default: networking, and more. If SSH fails on this machine, please install
    default: the guest additions and repackage the box to continue.
    default:
    default: This is not an error message; everything may continue to work properly,
    default: in which case you may ignore this message.
==> default: Rsyncing folder:

ゲストOS（CentOS）にSSHでログインします。

> vagrant ssh

Dockerをインストールします。

$ sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
$ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
$ sudo yum makecache fast
$ sudo yum install docker-ce

Dockerデーモンを起動します。

$ sudo systemctl start docker

ローカルでDockerイメージの動作確認

今回、ECSにデプロイするWebアプリケーションコンテナ（training/webapp）をpull（ダウンロード）します。

$ sudo docker pull training/webapp
Using default tag: latest
latest: Pulling from training/webapp
[DEPRECATION NOTICE] registry v2 schema1 support will be removed in an upcoming release. Please contact admins of the docker.io registry NOW to avoid future disruption.
e190868d63f8: Pull complete
909cd34c6fd7: Pull complete
0b9bfabab7c1: Pull complete
a3ed95caeb02: Pull complete
10bbbc0fc0ff: Pull complete
fca59b508e9f: Pull complete
e7ae2541b15b: Pull complete
9dd97ef58ce9: Pull complete
a4c1b0cb7af7: Pull complete
Digest: sha256:06e9c1983bd6d5db5fba376ccd63bfa529e8d02f23d5079b8f74a616308fb11d
Status: Downloaded newer image for training/webapp:latest
docker.io/training/webapp:latest

コンテナを起動して、動作確認をしましょう。

$ sudo docker run -d -p 80:5000 training/webapp python app.py
103772d31387e0dc150dcb2ef8916c2c6f554a4f1fbb670a7b96560a7e219b2f
$

ブラウザで http://localhost:8080/ へアクセスして Hello world! の文字が表示されればOKです。

AWS CLI をインストール

AWS CLI は、Pythonのパッケージ管理ツール pip 経由でインストールします。
その為、まずは pip をインストールします。

$ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py
$ sudo python get-pip.py
Successfully installed pip-19.2.3 setuptools-41.2.0 wheel-0.33.6

AWS CLI をインストールします。

$ sudo pip install awscli
Successfully installed PyYAML-5.1.2 awscli-1.16.226 botocore-1.12.216 colorama-0.3.9 docutils-0.15.2 futures-3.3.0 jmespath-0.9.4 pyasn1-0.4.6 python-dateutil-2.8.0 rsa-3.4.2 s3transfer-0.2.1 six-1.12.0 urllib3-1.25.3

バージョンを確認します。

$ aws --version
aws-cli/1.16.226 Python/2.7.5 Linux/3.10.0-957.12.2.el7.x86_64 botocore/1.12.216

IAMユーザを作成

以下の手順で作成します。

• AWS のコンソールから IAM サービスにアクセスします。
• サイドバーにある[ユーザー]をクリックします。
• ユーザー名を入力し、[プログラムによるアクセス]をチェックします。
• [次のステップ:アクセス権限]をクリックします。
• [既存のポリシーをアタッチ]をクリックします。
• [フィルター: ポリシータイプ]の検索窓に’EC2’と入力
• 以下のポリシーの項目をチェックします。
  [AmazonEC2ContainerServiceFullAccess],
  [AmazonEC2ContainerRegistryFullAccess]
  ※管理者権限による Amazon ECR へのフルアクセスを許可するものです。
• [次のステップ:タグ]を選択します。
  ※タグの追加は今回は行わないのでスキップします。
• [次のステップ:確認]を選択します。
• [ユーザーの作成]をクリックします。
• [.csvのダウンロード]から認証情報が記載されたファイルをダウンロードします。

AWS CLIに認証情報を設定

先ほどダウンロードした認証情報ファイルを開き、aws cli に設定していきます。

$ aws configure                 #AWS 認証情報の設定
$ AWS Access Key ID [None]:    #取得したアクセスキーID を入力
$ AWS Secret Access Key [None]: #取得したシークレットアクセスキーIDを入力
$ Default region name [None]:   ap-northeast-1
$ Default output format [None]: json
$ aws configure list            #設定した内容の確認

キーペアの作成

AWSコンソールにて、EC2 > キーペア で「キーペアの作成」をクリックします。

キーペア名は何でもいいですが、とりあえず「ecs-deploy」としましょう。

作成すると、秘密鍵ファイルがダウンロードされます。

ECRにリポジトリを作成

AWSコンソールにて、ECR をクリックし、「リポジトリの作成」をクリックします。
リポジトリ名を入力する画面になるので、「python」とでもしておきましょう。

ECRの「python」リポジトリにPUSH

早速作成したリポジトリにtraining/webappイメージをpythonという名前でAWS CLIにて、PUSH（アップロード）しましょう。

AWS コンソールにて、作成した「python」リポジトリをクリックすると、右上に「プッシュコマンドの表示」というボタンがありますので、これをクリックします。
表示されたコマンドで、DockerイメージのPUSHができます。

まずはaws cli でAWSにログインします。

$ sudo $(aws ecr get-login --no-include-email --region ap-northeast-1)

まだパスワード設定していないので、上記のコマンドだけでいけます。

AWSコンソールの案内では、Dockerイメージの構築を docker buildコマンドで行うように記載されていますが、今回はpullしたtraining/webappイメージをpushしますので、この手順はスキップします。

手元のtraining/webappイメージに、タグ付けしていきます。

$ sudo docker tag training/webapp:latest XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/python:latest

XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com の部分は、ECRのイメージURIです。

では、イメージをpushします。

$ sudo docker push XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/python:latest

AWSコンソールからECRサービスに移動し、pythonリポジトリにイメージがあるか確認しましょう。

ECSのタスク定義を作成

以下の手順でタスク定義を作成します。

• AWSコンソールからECSサービスに移動します。
• 左メニューのタスク定義をクリックします。
• 「新しいタスク定義の作成」をクリックします。
• 「起動タイプの互換性の選択」にて「EC2」を選択し（Fargateはまだ使ったことがないので。。。）、「次のステップ」をクリックします。
• 「タスク定義名」に「python」と入力します。
• 「コンテナ定義」の「コンテナの追加」をクリックします。
• 「コンテナ名」に「python」と入力します。
• 「イメージ」には先ほどdocker tagコマンドで設定したイメージURIとイメージ名、タグを入力します。
  （例：XXXXXXXXXXXX.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/python:latest）
• 「メモリ制限」には「128」と入力します。
• 「ポートマッピング」には「80」（ホスト）「5000」（コンテナ）と入力し、「追加」ボタンをクリックします。
• 「詳細コンテナ設定」の「環境」で、「CPUユニット数」を「1」、「コマンド」に「python, app.py」を入力します。（※）
• 最後に、「作成」ボタンをクリックします。

※コマンドに設定している「python」と「app.py」の間は「,」で区切ることに注意してください。（私はスペースで区切っていたため、コンテナが起動せずはまりました。）

ECSのクラスターを作成

以下の手順でクラスターを作成します。
- 左メニューの「クラスター」をクリックします。
- 「クラスターの作成」ボタンをクリックします。
- 「EC2＋ネットワーキング」を選択し、「次のステップ」ボタンをクリックします。
- クラスター名に「ecs-deploy-cluster」を入力します。
- EC2インスタンスタイプで「t2.micro」を選択します。
- インスタンス数で「1」を入力します。
- キーペアで先ほど作成した「ecs-deploy」を選択します。
- 「作成」ボタンをクリックします。
- 起動ステータス画面になるので、「クラスターの表示」ボタンが活性化されるまで待ちます。
- 「クラスターの表示」ボタンが活性化されたら、クリックします。

ECSのタスクを実行

以下の手順でタスクを実行します。

• [タスク]の項目から[新しいタスクの実行]をクリックします。
• [起動タイプ]は「EC2」を選択します。
• [タスク定義]は先ほど作成した、「python:1」を選択します。
• [タスクの実行]ボタンをクリックします。
• 状態が[RUNNING]になるまでしばし待機します。
• [RUNNING]になったら、コンテナインスタンスのリンクをクリックします。
• [パブリックDNS」に記載されているURIにブラウザからアクセスします。
  「Hello World!」が表示されればOKです。

おわりに

実際にデプロイを一通りやってみると、どのような仕組みで動いているのかが良く分かると思います。

参考

https://techblog.istyle.co.jp/archives/1652
http://yng.hatenablog.jp/entry/2016/08/22/232807