🚀 도커와 nginx의 사용기

개요

로컬에서 도커를 실행시키고 여러방면에서 디버깅을 진행하려다보니 내가 아직 여러 컨테이너들의 트래픽을 관리해주는 nginx의 정확한 흐름을 파악하지 못한다는 생각을 하게 되었다. 이를 기반으로 여러 정보를 서칭하다보니 조금은 흐름을 알게 되었는데 정리차 문서로 만들기로 했다

일단 우리 프로젝트의 큰 컨테이너는 총 3개이다

• server container: 백엔드 서버
• client contianer: 클라이언트 코드 서빙을 진행하는 컨테이너
• nginx container: 트래픽을 알맞게 전달하는 컨테이너
• redis container: 로컬에서는 필요한데 ncloud 위에서는 이미 돌아가고 있는 인스턴스가 VPC 안에 들어가 있음으로 별도로 필요하지는 않다

Docker 내부에서 트래픽 관리 셋업

우선 알면 좋은게 바로 다중 Docker container들을 관리하는 docker compose 내부에서 네트워크 트래픽을 관리 하는 방법이다

우선 docker compose를 예시로 들면

services:
  nginx:
    ports:
      - "80:80"  # 외부 노출
  
  backend:
    expose:
      - "3000"   # 내부 네트워크에만 노출
  
  database:
    expose:
      - "5432"   # 내부 네트워크에만 노출

networks:
  default:       # 자동으로 project-name_default 네트워크 생성
    driver: bridge

요런식으로 각 프로젝트마다 하나의 compose 파일안에서 컨테이너끼리의 통신 상태를 관리하는 것을 명시한 것을 볼 수가 있다

가장 눈여겨봐야하는 것은 ports와 expose, 그리고 각 컨테이너 이름의 역할이다

• ports: 호스트 머신(외부)의 80포트로 들어온 요청을 컨테이너 내부의 80포트로 포워딩한다는 의미

graph LR
    External[외부]
    Host[호스트 머신<br/>localhost:80]
    Container[Nginx 컨테이너<br/>내부 포트 80]

    External -->|"domain.com:80"| Host
    Host -->|포워딩| Container

    style Host fill:#f9f,stroke:#333
    style Container fill:#bbf,stroke:#333

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• expose: 도커 네트워크 내부에서 각 컨테이너가 노출하는 포트 번호. 해당 포트 번호와 각 컨테이너의 주소를 기준으로 소통을 한다
• 도커 컨테이너 이름: 도커 컨테이너 이름 자체가 자동으로 DNS 이름이 되기에 해당 이름을 사용하여 요청을 보낼 수 있다

이같은 도커의 특성을 잘 보여주는 것이 바로 nginx 설정이다

nginx의 프록시 패스 설정을 통한 트래픽 관리

우리 팀에서 현재 사용하고 있는 nginx다

upstream backend {
    server server:3000;
}

server {
    listen 80;
    
    # 공통 헤더 설정
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "upgrade";

    location / {
        proxy_pass http://client:5173;
    }

    location /api {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

이중 중요하게 봐야하는 부분은 트래픽 관리에서는 역시나 proxy_pass다

• 아까 말했듯이 일단 기본적으로 80에서 외부 브라우저의 요청을 받아온다.
• 그 이후 각각의 요청에 관하여 location에서 지정한 패턴과 맞는 요청을 안에다가 정의한 DNS+포트 에다가 그대로 전달을 하는 개념이라고 생각하면 된다
• 예를 들어 요청문에 http://mydomain.com/api/users 이런 식으로 들어온 요청은 proxy_pass를 통하여 http://server:3000으로 전달이 된다 → 앞서 말했듯이 container name 자체가 DNS가 되는게 여기서 나온다!!!!!

요청을 받고 흐름을 처리하기 위한 과정

우선 브라우저에서 요청을 보낼때에는 크게 IP 주소와 포트 넘버가 필요하다

• IP 주소는 환경에 따라 다른데
  • 개발 환경일 경우: localhost로 디폴트 설정
  • 배포 환경일 경우: cloud instance의 public ip로 설정
• 포트 넘버 또한 요청에 따라 디폴트로 설정이 되어있다 (브라우저에 입력을 하지 않아도 됨)
  • http: 80
  • https: 443

해당 주소로 요청을 보낼시, docker 환경에서는 이미 ports 80:80 설정을 기반으로 호스트머신의 80 포트와 nginx의 80 포트가 동일시 되어있다

이를 기반으로 들어온 요청은 default.d에서 설정한 proxy_pass에 알맞게 배분이 되는 과정을 거친다

graph TD
    Browser[외부 브라우저]
    
    subgraph "호스트 머신 (EC2/내 컴퓨터)"
        HostPort[호스트 포트:80]
        
        subgraph "Docker Network"
            subgraph "외부에서는 80포트만 접근 가능"
                Nginx[Nginx:80]
            end
            
            subgraph "내부 네트워크"
                Client[Client:5173]
                Backend[Backend:3000]
            end
            
            Nginx -->|5173| Client
            Nginx -->|3000| Backend
        end
    end
    
    Browser -->|"80<br/>(localhost 또는 Public IP)"| HostPort
    HostPort -->|포트 포워딩| Nginx
    
    classDef external fill:#f96;
    classDef host fill:#f9f;
    class Browser external;
    class HostPort host;

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