[Docker] 컨테이너 기반의 로드밸런싱 구축

이번 실습에서는 Docker 컨테이너를 활용하여 3개의 웹 서버를 구축하고, Kali Linux에 Nginx를 설치해 로드 밸런싱을 구현하는 과정을 정리해 보겠습니다. 각 웹 서버는 서로 다른 index.html을 제공하고, 이를 로드 밸런서를 통해 순차적으로 접속할 수 있도록 설정합니다.

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1. 목표

• Docker로 웹 서버 컨테이너 3개 생성 (web01, web02, web03)
• 각 웹 서버는 서로 다른 index.html 페이지를 가짐
• Kali Linux에 Nginx 설치 후 로드 밸런서 역할 수행
• Nginx의 nginx.conf를 수정하여 로드 밸런싱 구현
• 볼륨 마운트를 이용하여 컨테이너에 HTML 파일 연결

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2. 웹 서버 구성 방법 (호스트 디렉터리를 마운트)

* 웹 서버를 구성할 때 호스트 디렉터리를 마운트 하는 방법 말고 cp 명령어를 이용해서 웹 서버 index 페이지를 수정하거나, 저장소 볼륨을 이용해서 index 페이지를 수정하는 방법도 존재한다.

볼륨 마운트로 사용할 디렉터리를 각 생성

각 디렉터리에 index.html 생성

web02, web03 폴더에도 동일하게 index.html 생성

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3. 컨테이너 실행

각 디렉터리를 볼륨으로 지정해서 web01~web03 3개의 웹 서버를 생성

생성된 컨테이너 확인

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4. Kali Linux에 Nginx 설치 및 설정

로드밸런싱 구축

1. 칼리리눅스(호스트)에 nginx 서버를 설치 (로드밸런싱 역할)
2. web01, web02. web03을 컨테이너 실행
3. 볼륨을 이용해서 index.html 을 생성
4. nginx conf를 수정해서 -> 로드밸런싱 구축

1) 기존 웹 서버 서비스 중지

sudo service apache2 stop

 

2) Nginx 설치 및 실행

sudo apt update
sudo apt install nginx
sudo service nginx start
sudo systemctl status nginx.service

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5. Nginx 설정 파일 수정 (로드 밸런서 수정)

기본 설정 파일을 열고, 아래와 같이 nginx.conf를 수정

sudo vim /etc/nginx/nginx.conf

기존 설정은 모두 주석 처리한 후, 위 내용을 추가합니다. (후에 오류가 발생할 수 있어서…)

nginx가 설치된 칼리리눅스에서 sudo vim /etc/nginx/nginx.conf을 열어서 아래와 같이 필요한 것 이외는 주석처리 후에 들여 쓰기

예시

user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;

events {
        worker_connections 768;
        # multi_accept on;
}

http {
        upstream backend-lb {
                server 127.0.0.1:8001;
                server 127.0.0.1:8002;
                server 127.0.0.1:8003;
        }

        server {
                listen 80 default_server;
                listen [::]:80 default_server;

                location / {
                        proxy_pass http://backend-lb;
                }
        }
        ##
        # Basic Settings
        ##

        #sendfile on;
        #tcp_nopush on;
        #types_hash_max_size 2048;
        # server_tokens off;

        # server_names_hash_bucket_size 64;
        # server_name_in_redirect off;

        #include /etc/nginx/mime.types;
        #default_type application/octet-stream;

        ##
        # SSL Settings
        ##

        #ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
        #ssl_prefer_server_ciphers on;

        ##
        # Logging Settings
        ##

        access_log /var/log/nginx/access.log;
        error_log /var/log/nginx/error.log;

        ##
        # Gzip Settings
        ##

        #gzip on;

        # gzip_vary on;
        # gzip_proxied any;
        # gzip_comp_level 6;
        # gzip_buffers 16 8k;
        # gzip_http_version 1.1;
        # gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

        ##
        # Virtual Host Configs
        ##

        #include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
        #include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

#mail {
#       # See sample authentication script at:
#       # <http://wiki.nginx.org/ImapAuthenticateWithApachePhpScript>
#
#       # auth_http localhost/auth.php;
#       # pop3_capabilities "TOP" "USER";
#       # imap_capabilities "IMAP4rev1" "UIDPLUS";
#
#       server {
#               listen     localhost:110;
#               protocol   pop3;
#               proxy      on;
#       }
#
#       server {
#               listen     localhost:143;
#               protocol   imap;
#               proxy      on;
#       }
#}

위와 같이 입력이 완료된 후에 아래와 같이 nginx 서버를 다시 시작한 후에 80포트로 접속하여 새로고침을 하시면 로드밸런싱 진행 (오류가 발생하면 conf 파일 내 작성 다시 확인해야 함)

sudo service nginx restart

설정 저장 후 Nginx 재시작

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6. 결과 확인

웹 브라우저에서 Kali Linux의 80번 포트로 접속

새로고침할 때마다 Test Page, Test Page 02, Test Page 03이 순차적으로 출력되므로 로드 밸런싱이 잘 작동된다.