Docker Swarm adalah fitur orkestrasi yang disediakan oleh Docker untuk mengelola aplikasi yang terdiri dari beberapa container dalam skala besar. Dengan Docker Swarm, Anda dapat mengelola banyak container yang tersebar di berbagai mesin secara terkoordinasi, meningkatkan ketersediaan aplikasi, serta menyediakan skalabilitas yang lebih baik. Artikel ini akan membahas bagaimana Docker Swarm dapat membantu Anda dalam membangun dan mengelola aplikasi multi-container dengan lebih efisien.

Apa itu Docker Swarm?

Docker Swarm adalah mode orkestrasi yang terintegrasi langsung dengan Docker. Swarm memungkinkan Anda untuk mengelola cluster Docker, yang terdiri dari beberapa mesin atau node, sebagai satu kesatuan. Dengan Swarm, Anda dapat mengelola distribusi container, penjadwalan, dan pemantauan status container secara otomatis. Swarm mendukung pengelolaan layanan yang berjalan di banyak node, sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan ketersediaan tinggi dan skalabilitas.

Mengapa Menggunakan Docker Swarm?

Docker Swarm menawarkan beberapa manfaat yang sangat berguna dalam pengelolaan aplikasi multi-container:

Skalabilitas Otomatis

Docker Swarm memudahkan untuk menambah atau mengurangi jumlah container yang berjalan pada layanan tertentu. Anda dapat mengatur jumlah replika untuk setiap layanan, dan Swarm akan menangani penjadwalan dan distribusi container secara otomatis.
Keandalan dan Ketersediaan Tinggi

Dengan fitur pemulihan otomatis, Docker Swarm akan secara otomatis mengganti container yang gagal dengan yang baru tanpa mengganggu layanan. Swarm memastikan aplikasi tetap berjalan meskipun ada kegagalan pada node atau container.
Manajemen Terpusat

Swarm menyediakan manajemen terpusat untuk aplikasi multi-container. Anda hanya perlu mengelola satu cluster, dan Docker Swarm akan menangani distribusi container ke berbagai node, membuat pengelolaan lebih efisien.
Keamanan

Docker Swarm menyediakan komunikasi yang terenkripsi antar node, dan juga memiliki mekanisme untuk mengelola sertifikat dan kredensial dengan aman, memastikan data Anda terlindungi.

Langkah-Langkah Menggunakan Docker Swarm

Untuk memulai dengan Docker Swarm, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Mempersiapkan Cluster Docker Swarm

Sebelum memulai, pastikan Anda memiliki beberapa mesin (fisik atau virtual) yang dapat dijadikan node di cluster Docker Swarm. Anda dapat menggunakan mesin lokal atau mesin di cloud.

Untuk memulai, pilih satu node untuk menjadi manager node (node yang mengatur cluster), dan sisanya akan menjadi worker node (node yang menjalankan aplikasi).

Membuat Swarm

Pada node yang akan menjadi manager, jalankan perintah berikut untuk memulai Swarm:

docker swarm init

Perintah ini akan menghasilkan token yang digunakan untuk menambahkan node lainnya ke dalam cluster.

Menambahkan Worker Node

Pada node lainnya (worker), jalankan perintah berikut untuk bergabung ke cluster:

docker swarm join --token <TOKEN> <MANAGER-IP>:2377

Gantilah <TOKEN> dengan token yang diperoleh dari perintah docker swarm init dan <MANAGER-IP> dengan alamat IP manager node.

2. Mendefinisikan Layanan dalam Docker Swarm

Setelah cluster siap, Anda dapat mulai mendefinisikan layanan yang akan dijalankan dalam Swarm. Layanan ini dapat berupa aplikasi yang terdiri dari beberapa container. Anda dapat menggunakan file docker-compose.yml untuk mendefinisikan layanan tersebut, sama seperti yang dilakukan di Docker Compose.

Contoh file docker-compose.yml untuk aplikasi yang terdiri dari backend dan database PostgreSQL:

version: '3.7'

services:
  backend:
    image: node:14
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://user:password@db:5432/mydb
    deploy:
      replicas: 3
      restart_policy:
        condition: on-failure
  db:
    image: postgres:alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db_data:

Pada contoh ini, kita mendefinisikan dua layanan: backend dan db. Layanan backend memiliki 3 replika yang berjalan di berbagai node dalam cluster.

3. Menerapkan Layanan ke Docker Swarm

Setelah file docker-compose.yml selesai, Anda dapat menerapkannya ke Docker Swarm menggunakan perintah docker stack deploy. Ini akan membuat Docker Swarm menjalankan aplikasi sesuai dengan definisi dalam file Compose.

docker stack deploy -c docker-compose.yml myapp

Perintah ini akan mengonfigurasi aplikasi, membangun container-container yang diperlukan, dan mendistribusikannya ke node-node dalam cluster.

4. Memantau dan Mengelola Layanan

Setelah layanan berjalan, Anda dapat memantau status dan kinerja aplikasi menggunakan beberapa perintah berikut:

Melihat status layanan:
```
docker stack ps myapp
```
Melihat log aplikasi:
```
docker service logs myapp_backend
```
Mengatur skalabilitas layanan: Misalnya, untuk menambah jumlah replika backend menjadi 5:
```
docker service scale myapp_backend=5
```

5. Mengelola Swarm dengan Docker Swarm CLI

Docker Swarm memberikan berbagai perintah untuk mengelola cluster dan layanan. Beberapa perintah yang sering digunakan antara lain:

Melihat status Swarm:
```
docker info
```
Melihat node yang bergabung dalam Swarm:
```
docker node ls
```

Meningkatkan atau mengurangi jumlah replika:

docker service update --replicas=5 myapp_backend

Menghentikan dan menghapus layanan:
```
docker stack rm myapp
```

6. Pemisahan antara Pengembangan dan Produksi

Seperti halnya dengan Docker Compose, Anda dapat menggunakan file yang berbeda untuk pengembangan dan produksi. Anda dapat membuat file docker-compose.override.yml untuk pengembangan dan docker-compose.prod.yml untuk produksi, lalu menggunakan flag -f untuk memilih file yang sesuai.

Praktik Terbaik Menggunakan Docker Swarm

Gunakan Stack untuk Mengelola Aplikasi: Docker Swarm mendukung konsep "stack" yang memungkinkan Anda untuk mengelola aplikasi sebagai satu kesatuan. Gunakan docker stack untuk menerapkan, mengelola, dan menghapus aplikasi.
Tuning Performa: Sesuaikan jumlah replika dan sumber daya seperti CPU dan memori untuk setiap layanan agar aplikasi berjalan lebih optimal sesuai kebutuhan.
Pemantauan dan Logging: Implementasikan pemantauan dan logging untuk memudahkan pengelolaan dan troubleshooting. Anda dapat mengintegrasikan Swarm dengan alat seperti Prometheus atau ELK stack.
Keamanan: Gunakan jaringan overlay dan enkripsi komunikasi antar node untuk meningkatkan keamanan dalam pengelolaan aplikasi.

Kesimpulan

Docker Swarm adalah alat orkestrasi yang kuat untuk mengelola aplikasi multi-container di skala besar. Dengan kemampuannya untuk menangani distribusi container, penjadwalan otomatis, dan pemulihan dari kegagalan, Swarm sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan skalabilitas dan ketersediaan tinggi. Menggunakan Docker Swarm memungkinkan Anda untuk mengelola aplikasi secara efisien di berbagai node dan memastikan aplikasi tetap berjalan dengan lancar meskipun ada perubahan atau kegagalan pada beberapa bagian sistem.

Membangun dan Mengelola Aplikasi Multi-Container Menggunakan Docker Swarm