Ubuntu18.04でDockerコンテナのリバースプロキシとしてTraefikを使用する方法

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著者は、 Write for DOnations プログラムの一環として、 Girls WhoCodeを選択して寄付を受け取りました。

注：このチュートリアルはTraefikv1を対象としています。 Traefik v2をインストールして構成する場合は、この新しいチュートリアルを使用してください。


序章

Docker は、本番環境でWebアプリケーションを実行するための効率的な方法ですが、同じDockerホストで複数のアプリケーションを実行したい場合があります。 この状況では、ポート80と443のみを他の世界に公開する必要があるため、リバースプロキシを設定する必要があります。

Traefik は、独自の監視ダッシュボードを含むDocker対応のリバースプロキシです。 このチュートリアルでは、Traefikを使用して、リクエストを2つの異なるWebアプリケーションコンテナにルーティングします。WordpressコンテナとAdminerコンテナで、それぞれMySQLと通信します。データベース。 Let's Encrypt を使用して、HTTPS経由ですべてを提供するようにTraefikを構成します。

前提条件

このチュートリアルに従うには、次のものが必要です。

  • 1つのUbuntu18.04サーバーは、Ubuntu18.04初期サーバーセットアップガイドに従ってセットアップされます。 これには、sudoの非rootユーザーとファイアウォールが含まれます。
  • サーバーにDockerがインストールされています。これは、 Ubuntu18.04にDockerをインストールして使用する方法に従って実行できます。
  • Ubuntu18.04にDockerComposeをインストールする方法の手順に従ってインストールされたDockerCompose。
  • ドメインと3つのAレコード、db-admin、blog、monitorで、それぞれがサーバーのIPアドレスを指します。 DigitalOceanのドメインとDNSドキュメントを読むことで、ドメインをDigitalOceanドロップレットにポイントする方法を学ぶことができます。 このチュートリアル全体を通して、構成ファイルと例でyour_domainをドメインに置き換えてください。

ステップ1—Traefikの構成と実行

Traefikプロジェクトには公式Dockerイメージがあるため、これを使用してDockerコンテナーでTraefikを実行します。

ただし、Traefikコンテナを起動して実行する前に、構成ファイルを作成し、暗号化されたパスワードを設定して、監視ダッシュボードにアクセスできるようにする必要があります。

htpasswdユーティリティを使用して、この暗号化されたパスワードを作成します。 まず、apache2-utilsパッケージに含まれているユーティリティをインストールします。 

sudo apt-get install apache2-utils

次に、htpasswdを使用してパスワードを生成します。 secure_passwordを、Traefik管理者ユーザーに使用するパスワードに置き換えます。 

htpasswd -nb admin secure_password

プログラムからの出力は次のようになります。 

Outputadmin:$apr1$ruca84Hq$mbjdMZBAG.KWn7vfN/SNK/

Traefik構成ファイルでこの出力を使用して、Traefikヘルスチェックおよび監視ダッシュボードのHTTP基本認証を設定します。 後で貼り付けることができるように、出力行全体をコピーします。

Traefikサーバーを構成するには、TOML形式を使用してtraefik.tomlという新しい構成ファイルを作成します。 TOML は、INIファイルに似た構成言語ですが、標準化されています。 このファイルを使用すると、Traefikサーバーとさまざまな統合、または使用するプロバイダーを構成できます。 このチュートリアルでは、Traefikで利用可能な3つのプロバイダー[api、docker、およびacme）を使用します。これらは、Let'sEncryptを使用してTLSをサポートするために使用されます。

nanoまたはお気に入りのテキストエディタで新しいファイルを開きます。 

nano traefik.toml

まず、すべてのバックエンドがデフォルトでアクセスできる2つの名前付きエントリポイントhttpとhttpsを追加します。

traefik.toml 

defaultEntryPoints = ["http", "https"]

このファイルの後半で、httpおよびhttpsエントリポイントを構成します。

次に、apiプロバイダーを構成します。これにより、ダッシュボードインターフェイスにアクセスできるようになります。 ここに、htpasswdコマンドからの出力を貼り付けます。

traefik.toml 

...
[entryPoints]
  [entryPoints.dashboard]
    address = ":8080"
    [entryPoints.dashboard.auth]
      [entryPoints.dashboard.auth.basic]
        users = ["admin:your_encrypted_password"]

[api]
entrypoint="dashboard"

ダッシュボードは、Traefikコンテナ内で実行される別個のWebアプリケーションです。 ダッシュボードをポート8080で実行するように設定しました。

entrypoints.dashboardセクションは、apiプロバイダーとの接続方法を構成し、entrypoints.dashboard.auth.basicセクションは、ダッシュボードのHTTP基本認証を構成します。 実行したhtpasswdコマンドからの出力を、usersエントリの値に使用します。 追加のログインは、コンマで区切って指定できます。

最初のentryPointを定義しましたが、apiプロバイダーに向けられていない標準のHTTPおよびHTTPS通信用に他のものを定義する必要があります。 entryPointsセクションは、Traefikとプロキシされたコンテナがリッスンできるアドレスを構成します。 entryPoints見出しの下のファイルに次の行を追加します。

traefik.toml 

...
  [entryPoints.http]
    address = ":80"
      [entryPoints.http.redirect]
        entryPoint = "https"
  [entryPoints.https]
    address = ":443"
      [entryPoints.https.tls]
...

httpエントリポイントはポート80を処理し、httpsエントリポイントはTLS/SSLにポート443を使用します。 ポート80のすべてのトラフィックをhttpsエントリポイントに自動的にリダイレクトして、すべての要求に対して安全な接続を強制します。

次に、このセクションを追加して、TraefikのLet'sEncrypt証明書のサポートを構成します。

traefik.toml 

...
[acme]
email = "your_email@your_domain"
storage = "acme.json"
entryPoint = "https"
onHostRule = true
  [acme.httpChallenge]
  entryPoint = "http"

ACME は、Let's Encryptと通信して証明書を管理するために使用されるプロトコルの名前であるため、このセクションはacmeと呼ばれます。 Let's Encryptサービスでは、有効な電子メールアドレスで登録する必要があるため、Traefikにホストの証明書を生成させるには、emailキーを電子メールアドレスに設定します。 次に、Let'sEncryptから受け取る情報をacme.jsonというJSONファイルに保存するように指定します。 entryPointキーは、エントリポイント処理ポート443（この場合はhttpsエントリポイント）を指す必要があります。

キーonHostRuleは、Traefikが証明書を生成する方法を指示します。 指定されたホスト名を持つコンテナが作成されたらすぐに証明書をフェッチする必要があります。これがonHostRule設定で行われます。

acme.httpChallengeセクションでは、Let'sEncryptが証明書を生成する必要があることを確認する方法を指定できます。 httpエントリポイントを介してチャレンジの一部としてファイルを提供するように構成しています。

最後に、次の行をファイルに追加して、dockerプロバイダーを構成しましょう。

traefik.toml 

...
[docker]
domain = "your_domain"
watch = true
network = "web"

dockerプロバイダーにより、TraefikはDockerコンテナーの前でプロキシとして機能できます。 webネットワーク（まもなく作成されます）上の新しいコンテナー用にプロバイダーをwatchに構成し、それらをyour_domainのサブドメインとして公開しました。

この時点で、traefik.tomlには次の内容が含まれているはずです。

traefik.toml 

defaultEntryPoints = ["http", "https"]

[entryPoints]
  [entryPoints.dashboard]
    address = ":8080"
    [entryPoints.dashboard.auth]
      [entryPoints.dashboard.auth.basic]
        users = ["admin:your_encrypted_password"]
  [entryPoints.http]
    address = ":80"
      [entryPoints.http.redirect]
        entryPoint = "https"
  [entryPoints.https]
    address = ":443"
      [entryPoints.https.tls]

[api]
entrypoint="dashboard"

[acme]
email = "your_email@your_domain"
storage = "acme.json"
entryPoint = "https"
onHostRule = true
  [acme.httpChallenge]
  entryPoint = "http"

[docker]
domain = "your_domain"
watch = true
network = "web"

ファイルを保存して、エディターを終了します。 この構成がすべて整ったら、Traefikを起動できます。

ステップ2—Traefikコンテナを実行する

次に、プロキシがコンテナと共有するDockerネットワークを作成します。 Dockerネットワークは、DockerComposeを使用して実行されるアプリケーションで使用できるようにするために必要です。 このネットワークをwebと呼びましょう。 

docker network create web

Traefikコンテナが起動したら、このネットワークに追加します。 次に、後でTraefikがプロキシするために、このネットワークにコンテナを追加できます。

次に、Let'sEncrypt情報を保持する空のファイルを作成します。 これをコンテナに共有して、Traefikが使用できるようにします。 

touch acme.json

Traefikは、コンテナ内のrootユーザーがこのファイルへの一意の読み取りおよび書き込みアクセス権を持っている場合にのみ、このファイルを使用できます。 これを行うには、acme.jsonの権限をロックダウンして、ファイルの所有者のみが読み取りおよび書き込み権限を持つようにします。 

chmod 600 acme.json

ファイルがDockerに渡されると、所有者はコンテナ内のrootユーザーに自動的に変更されます。

最後に、次のコマンドを使用してTraefikコンテナを作成します。 

docker run -d \
  -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
  -v $PWD/traefik.toml:/traefik.toml \
  -v $PWD/acme.json:/acme.json \
  -p 80:80 \
  -p 443:443 \
  -l traefik.frontend.rule=Host:monitor.your_domain \
  -l traefik.port=8080 \
  --network web \
  --name traefik \
  traefik:1.7-alpine

コマンドは少し長いので、分解してみましょう。

-dフラグを使用して、コンテナーをデーモンとしてバックグラウンドで実行します。 次に、docker.sockファイルをコンテナーに共有して、Traefikプロセスがコンテナーへの変更をリッスンできるようにします。 また、コンテナに作成したtraefik.toml構成ファイルとacme.jsonファイルを共有します。

次に、Dockerホストのポート:80と:443をTraefikコンテナー内の同じポートにマップして、TraefikがサーバーへのすべてのHTTPおよびHTTPSトラフィックを受信するようにします。

次に、トラフィックをホスト名monitor.your_domainからポート:8080に転送するようにTraefikに指示する2つのDockerラベルを設定し、監視ダッシュボードを公開します。

コンテナのネットワークをwebに設定し、コンテナにtraefikという名前を付けます。

最後に、このコンテナは小さいため、traefik:1.7-alpineイメージを使用します。

DockerイメージのENTRYPOINTは、イメージからコンテナーが作成されるときに常に実行されるコマンドです。 この場合、コマンドはコンテナ内のtraefikバイナリです。 コンテナを起動するときにそのコマンドに追加の引数を渡すことができますが、すべての設定はtraefik.tomlファイルで構成されています。

コンテナが起動すると、コンテナの状態を確認するためにアクセスできるダッシュボードができました。 このダッシュボードを使用して、Traefikが登録したフロントエンドとバックエンドを視覚化することもできます。 ブラウザでhttps://monitor.your_domainを指定して、監視ダッシュボードにアクセスします。 ユーザー名とパスワードの入力を求められます。これらはadminであり、手順1で構成したパスワードです。

ログインすると、次のようなインターフェースが表示されます。

まだ見るものはあまりありませんが、このウィンドウを開いたままにしておくと、Traefikが使用するコンテナを追加すると、内容が変化するのがわかります。

これで、Traefikプロキシが実行され、Dockerと連携するように構成され、他のDockerコンテナーを監視する準備が整いました。 Traefikがプロキシとして機能するためのいくつかのコンテナを開始しましょう。

ステップ3—コンテナをTraefikに登録する

Traefikコンテナを実行すると、その背後でアプリケーションを実行する準備が整います。 Traefikの背後にある次のコンテナを起動しましょう。

  1. 公式Wordpress画像を使用したブログ。
  2. 公式管理者イメージを使用するデータベース管理サーバー。

docker-compose.ymlファイルを使用して、DockerComposeでこれらのアプリケーションの両方を管理します。 エディタでdocker-compose.ymlファイルを開きます。 

nano docker-compose.yml

次の行をファイルに追加して、使用するバージョンとネットワークを指定します。

docker-compose.yml 

version: "3"

networks:
  web:
    external: true
  internal:
    external: false

DockerComposeバージョン3は、Composeファイル形式の最新のメジャーバージョンであるため、使用しています。

Traefikがアプリケーションを認識するためには、それらが同じネットワークの一部である必要があります。ネットワークは手動で作成したため、webのネットワーク名を指定し、externalを[ X208X]。 次に、公開されたコンテナを、Traefikを介して公開しないデータベースコンテナに接続できるように、別のネットワークを定義します。 このネットワークをinternalと呼びます。

次に、'各servicesを一度に1つずつ定義します。 blogコンテナーから始めましょう。これは、公式のWordPressイメージに基づいています。 この構成をファイルに追加します。

docker-compose.yml 

version: "3"
...

services:
  blog:
    image: wordpress:4.9.8-apache
    environment:
      WORDPRESS_DB_PASSWORD:
    labels:
      - traefik.backend=blog
      - traefik.frontend.rule=Host:blog.your_domain
      - traefik.docker.network=web
      - traefik.port=80
    networks:
      - internal
      - web
    depends_on:
      - mysql

environmentキーを使用すると、コンテナー内に設定される環境変数を指定できます。 WORDPRESS_DB_PASSWORDの値を設定しないことで、Docker Composeにシェルから値を取得し、コンテナーを作成するときにそれを渡すように指示しています。 コンテナを起動する前に、シェルでこの環境変数を定義します。 このようにして、パスワードを構成ファイルにハードコーディングしません。

labelsセクションでは、Traefikの構成値を指定します。 Dockerラベルはそれ自体では何もしませんが、Traefikはこれらを読み取るため、コンテナーの処理方法を認識しています。 これらの各ラベルの機能は次のとおりです。

  • traefik.backendは、Traefikのバックエンドサービスの名前を指定します（実際のblogコンテナーを指します）。
  • traefik.frontend.rule=Host:blog.your_domainは、要求されたホストを調べるようにTraefikに指示し、blog.your_domainのパターンと一致する場合は、トラフィックをblogコンテナにルーティングする必要があります。
  • traefik.docker.network=webは、このコンテナーの内部IPを見つけるためにTraefikを探すネットワークを指定します。 TraefikコンテナはすべてのDocker情報にアクセスできるため、これを指定しなかった場合、internalネットワークのIPを取得する可能性があります。
  • traefik.portは、トラフィックをこのコンテナにルーティングするためにTraefikが使用する必要がある公開ポートを指定します。

この構成では、Dockerホストのポート80に送信されるすべてのトラフィックは、blogコンテナーにルーティングされます。

このコンテナを2つの異なるネットワークに割り当てて、Traefikがwebネットワーク経由でコンテナを見つけ、internalネットワーク経由でデータベースコンテナと通信できるようにします。

最後に、depends_onキーは、依存関係が実行された後にこのコンテナーを開始する必要があることをDockerComposeに通知します。 WordPressを実行するにはデータベースが必要なため、blogコンテナーを開始する前に、mysqlコンテナーを実行する必要があります。

次に、次の構成をファイルに追加して、MySQLサービスを構成します。

docker-compose.yml 

services:
...
  mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD:
    networks:
      - internal
    labels:
      - traefik.enable=false

このコンテナには、公式のMySQL5.7イメージを使用しています。 値のないenvironmentアイテムを再び使用していることに気付くでしょう。 MYSQL_ROOT_PASSWORD変数とWORDPRESS_DB_PASSWORD変数は、WordPressコンテナがMySQLと通信できるようにするために、同じ値に設定する必要があります。 mysqlコンテナをTraefikまたは外部に公開したくないので、このコンテナをinternalネットワークに割り当てるだけです。 TraefikはDockerソケットにアクセスできるため、プロセスはデフォルトでmysqlコンテナーのフロントエンドを公開します。そのため、ラベルtraefik.enable=falseを追加して、Traefikがこのコンテナーを公開しないように指定します。

最後に、次の構成を追加して、Adminerコンテナーを定義します。

docker-compose.yml 

services:
...
  adminer:
    image: adminer:4.6.3-standalone
    labels:
      - traefik.backend=adminer
      - traefik.frontend.rule=Host:db-admin.your_domain
      - traefik.docker.network=web
      - traefik.port=8080
    networks:
      - internal
      - web
    depends_on:
      - mysql

このコンテナは、公式のAdminerイメージに基づいています。 このコンテナーのnetworkおよびdepends_on構成は、blogコンテナーに使用しているものと完全に一致します。

ただし、すべてのトラフィックをDockerホストのポート80に直接blogコンテナーに転送しているため、トラフィックがadminerコンテナ。 行traefik.frontend.rule=Host:db-admin.your_domainは、要求されたホストを調べるようにTraefikに指示します。 db-admin.your_domainのパターンと一致する場合、Traefikはトラフィックをadminerコンテナにルーティングします。

この時点で、docker-compose.ymlには次の内容が含まれているはずです。

docker-compose.yml 

version: "3"

networks:
  web:
    external: true
  internal:
    external: false

services:
  blog:
    image: wordpress:4.9.8-apache
    environment:
      WORDPRESS_DB_PASSWORD:
    labels:
      - traefik.backend=blog
      - traefik.frontend.rule=Host:blog.your_domain
      - traefik.docker.network=web
      - traefik.port=80
    networks:
      - internal
      - web
    depends_on:
      - mysql
  mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD:
    networks:
      - internal
    labels:
      - traefik.enable=false
  adminer:
    image: adminer:4.6.3-standalone
    labels:
      - traefik.backend=adminer
      - traefik.frontend.rule=Host:db-admin.your_domain
      - traefik.docker.network=web
      - traefik.port=8080
    networks:
      - internal
      - web
    depends_on:
      - mysql

ファイルを保存して、テキストエディタを終了します。

次に、コンテナを起動する前に、シェルでWORDPRESS_DB_PASSWORD変数とMYSQL_ROOT_PASSWORD変数の値を設定します。 

export WORDPRESS_DB_PASSWORD=secure_database_password
export MYSQL_ROOT_PASSWORD=secure_database_password

secure_database_passwordを目的のデータベースパスワードに置き換えます。 WORDPRESS_DB_PASSWORDとMYSQL_ROOT_PASSWORDの両方に同じパスワードを使用することを忘れないでください。

これらの変数を設定した状態で、docker-composeを使用してコンテナーを実行します。 

docker-compose up -d

次に、Traefik管理ダッシュボードをもう一度見てください。 2つの公開されたサーバーにbackendとfrontendがあることがわかります。

blog.your_domainに移動し、your_domainをドメインに置き換えます。 TLS接続にリダイレクトされ、Wordpressのセットアップを完了することができます。

次に、ブラウザでdb-admin.your_domainにアクセスし、ドメインをyour_domainに置き換えて、Adminerにアクセスします。 mysqlコンテナは外界に公開されていませんが、adminerコンテナは、mysqlを使用して共有するinternalDockerネットワークを介してアクセスできます。 ]ホスト名としてのコンテナ名。

管理者ログイン画面で、ユーザー名 root を使用し、サーバーにmysqlを使用し、パスワードにMYSQL_ROOT_PASSWORDに設定した値を使用します。 ログインすると、Adminerユーザーインターフェイスが表示されます。

現在、両方のサイトが機能しており、monitor.your_domainのダッシュボードを使用してアプリケーションを監視できます。

結論

このチュートリアルでは、Dockerコンテナー内の他のアプリケーションにリクエストをプロキシするようにTraefikを構成しました。

アプリケーションコンテナレベルでのTraefikの宣言型構成により、より多くのサービスを簡単に構成できます。TraefikはDockerソケットファイルを介して変更にすぐに気付くため、プロキシトラフィックに新しいアプリケーションを追加するときにtraefikコンテナを再起動する必要はありません。監視しています。

Traefikで何ができるかについて詳しくは、Traefikの公式ドキュメントをご覧ください。

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