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Environnement de développement local Dockerisé derrière un reverse-proxy

Un petit reverse proxy dockerisé et une configuration DNS locale pour se faire un environnement de dev docker accueillant.

Cet article est tiré d'un article plus complet sur la mise en place d'un starterpack utilisant ce reverse proxy que vous trouverez sur le dépôt suivant.

Objectifs

Illustrons concrètement ce que l'on cherche à faire: je démarre un projet foobar avec mon starterpack. J'ai déjà deux autres projets sur lesquels je travaille issus de mon pack. Je m'en soucie pas. J'accède par exemple à mon service back depuis mon navigateur en requêtant back.foobar.test. Le domaine .test est recommandé car il a été reservé pour offrir un domaine qui ne rentre pas en conflit avec des domaines réels d'Internet. Pour accéder à phpmyadmin de mon projet je tape phpmyadmin.foobar.test. Etc... Pratique non ? D'une part je n'ai plus besoin de savoir quels ports sont déjà réservés sur tel ou tel projet ni de les gérer. Enfin back.foobar.test est plus explicite que localhost:90001. Si je me donne une règle de syntaxe je peux retrouver n'importe quel conteneur de n'importe quel projet facilement six mois plus tard.

Pour y parvenir, on va se servir d'un serveur dns local et d'un reverse-proxy. On va mettre en place un service qui va essayer de résoudre le nom de domaine à partir d'une configuration sur votre machine avant d'interroger un vrai serveur dns d'internet. Quand on tapera l'url back.foobar.test, notre système de dns va donc regarder s'il trouve un pattern, ici le domaine .test et tous les sous-domaines associés, par exemple back.foobar.test. S'il le trouve, il va rediriger la requête faite depuis notre navigateur vers notre machine au lieu d'aller requêter l'Internet. C'est là que notre reverse proxy rentre en jeu: il va recevoir la requête, et s'il est bien configuré, va résoudre le nom de domaine pour nous servir le conteneur Docker de notre projet. Voilà le plan:

  • Utiliser le domaine réservé .test pour capter tous les sous-domaines (aka tous nos projets de dev) et renvoyer les requêtes vers notre machine. C'est le job de notre service dns local
  • Intercepter les requêtes entrant sur notre machine pour les résoudre et les rediriger vers le bon conteneur Docker, par exemple le phpmyadmin d'un de nos projets. C'est le job du reverse-proxy, il agit comme un portique par lequel les requêtes entrantes vont devoir passer pour être traitées selon nos besoins.

Pour mettre en place ce système on va avoir besoin de conteneurs Docker car on va conteneurisé le reverse proxy (et oui, encore, le minimum sur notre machine). Pour cela, on va créer un nouveau dépôt en dehors de notre starterpack. Un projet, un dépôt, c'est la règle. Ce projet vivra sa vie de manière indépendante sur votre machine et pourra servir à tous vos projets en local et non seulement à ceux réalisés avec votre starterpack. Quand on l'aura cablé, on le lancera une fois pour toute et vous n'y retoucherez plus jamais.

Créer donc un autre dépôt sur votre machine, par exemple local-env-docker et allons-y.

Mise en place d'un DNS local avec dnsmasq

Mettons en place ce système. Je le fais sur Linux, si vous êtes sur un autre OS il faudra trouver des façons équivalentes de faire la même chose. L'idée restera la même.

Dans tous les cas, pour notre dns local on va utiliser dnsmasq (disponible sous Linux/MacOS, pour Windows un équivalent semble être Acrylic).

Sur Linux, en tout cas sur Ubuntu, la configuration réseau est gérée par le processus systemd. Celui-ci définit NetworkManager comme application réseau par défaut. NetworkManager gère donc les DNS et le DHCP de votre machine. NetworkManager connait mais n'utilise pas dnsmasq par défaut donc il va falloir lui dire. On édite le fichier de configuration /etc/NetworkManager/NetworkManager.conf et on ajoute une nouvelle ligne dns=dnsmasq dans la section [main]. On enregistre la modification.

En principe, la résolution d'URL est gérée par systemd-resolver, mais, on va laisser NetworkManager s'en occuper afin de permettre à dnsmasq d'attraper les URLs qui nous concernent, celles en .test, en exécutant la commande suivante :

sudo rm /etc/resolv.conf ; sudo ln -s /var/run/NetworkManager/resolv.conf /etc/resolv.conf

Ici on supprime le fichier de configuration par défaut du resolver d'URL et on le remplace par le fichier de configuration de NetworkManager via un lien symbolique.

On crée ensuite un fichier de configuration dnsmasq test-tld dans le dossier /etc/NetworkManager/dnsmasq.d/, en ajoutant le pattern .test recherché

echo 'address=/test/127.0.0.1' | sudo tee /etc/NetworkManager/dnsmasq.d/test-tld

Ici on map le pattern .test à l'ip de notre machine pour qu'une requête comme foobar.test revienne vers nous. On redémarre NetworkManager pour prendre en compte les modifications

sudo service NetworkManager reload

A présent toutes les requêtes émises par notre machine vers les sous-domaines de .test devraient être interceptées et redirigées sur elle même (et non vers l'Internet). Testons cela

ping foobar.test
ping back.example.test
ping front.projet.test

Vous devriez voir que le ping vers n'importe quel sous-domaine de .test est bien redirigé vers notre machine, à savoir vers l'ip 127.0.0.1, localhost en somme. Parfait, c'est exactement ce que nous voulions !

Donc dorénavant toutes vos requêtes depuis votre navigateur vers un sous domaine de .test n'ira jamais vers l'Internet. Mais si un site web est en .test ? Justement non et c'est tout l'intérêt d'utiliser ce nom de domaine: il est réservé pour le test et le développement. Vous êtes donc garantis par les standards de ne jamais perdre accès à un site en .test puisqu'il y'en aura jamais.

Notre seule config sur notre machine locale est terminée. A présent nous allons pouvoir mettre en place notre reverse proxy.

Configuration de Traefik

Je ne suis pas un expert en reverse proxy mais voici en quelques mots à quoi va nous servir Traefik. Traefik est un service puissant et nous allons seulement en utiliser quelques fonctionnalités. Libre à vous d'explorer ce programme pour aller plus loin dans son usage.

En gros Traefik va intercepter les requêtes en .test qui retombent sur notre machine et les rediriger vers le bon conteneur. Mais ce qui est top avec Traefik c'est qu'il va détecter les nouveaux conteneurs automatiquement et créer les routes pour y accèder (en gros associer une URL à l'IP d'un conteneur Docker). Pas besoin de configurer des routes à chaque fois qu'on démarre un nouveau projet (ou qu'on en supprime un), Traefik gère ça pour nous !

Lancement du conteneur Traefik

Je recommande déjà de suivre la page Quick Start de la doc de Traefik, vous aurez une base pour votre docker-compose.yml et une meilleure idée de son fonctionnement et de ses capacités.

Commençons donc à configurer. Ouvrez la page Traefik & Docker, tout ce dont on aura besoin y est, vous pourrez vous y référer si c'est pas clair ce que j'écris. Si vous suivez le guide Quick Start et vous rendez à l'adresse http://localhost:8080/api/rawdata vous verez vos conteneurs docker reconnus par Traefik ainsi que leurs configurations (notamment leur IP). Si vous montez ou fermez des conteneurs vous les verrez ajoutés ou retirés de la liste. Plutôt pratique pour monitorer ou débuger.

Maintenant qu'on est convaincus que Traefik voit nos conteneurs et les prends en charge dynamiquement la question c'est : comment rediriger notre requête par exemple back.foobar.test vers le conteneur back du projet foobar monté sur notre machine locale ?

La première ligne de la page dit "Attach labels to your containers and let Traefik do the rest!". Voilà, donc faut qu'on comprenne comment arriver à ça.

Regardons aussi cette page qui donne un aperçu de la configuration de Traefik et comment la magie opère.

Déjà on ne veut pas que Traefik intercepte toutes les requêtes entrantes, seulement les requêtes HTTP (nos requêtes en .test). Pour cela on va utiliser la directive entryPoints directement dans notre docker-compose.yml, c'est de la configuration dynamique car elle va s'adapter à chaque situation. Voici notre service reverse-proxy, en s'inspirant directement de l'exemple donné dans la doc

services:
  reverse-proxy:
    # The official v2 Traefik docker image
    image: traefik:v2.6
    ports:
      # The HTTP port
      - "80:80"
      # The Web UI (enabled by --api.insecure=true)
      - "8080:8080"
    volumes:
      # So that Traefik can listen to the Docker events
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

    command:
      #- "--log.level=DEBUG"
      - "--api.insecure=true"
      - "--providers.docker=true"
      - "--providers.docker.exposedbydefault=false"
      - "--entrypoints.web.address=:80"

On map le port 80 pour que Traefik écoute toutes les requêtes http entrantes sur notre machine. Le port 8080 est utilisé pour nous donner accès à des UI de Traefik (comme http://localhost:8080/api/rawdata que nous avons inspecté juste avant). La partie qui nous intéresse pour la configuration dynamique est sous la clef command. Ici on dit

  • --api.insecure=true, on active l'API de Traefik pour exposer tout un tas d'UI et d'informations. Très utile pour le dev, à désactiver en prod (c'est le cas par défaut)
  • --providers.docker=true, pas sûr de comprendre exactement mais en gros on dit à Traefik que Docker est utilisé. Donc Traefik va pouvoir requêter l'API de Docker pour pouvoir fonctionner correctement avec Docker
  • providers.docker.exposedbydefault=false, on dit à Traefik que si un conteneur ne déclare pas explicitement (on le verra après) son envie d'être scanné pour mettre en place le routing automatiquement alors ignore le. Parfait
  • --entrypoints.web.address=:80, très important. Les entryPoints permettent de maper les ports de notre machine à Traefik pour qu'il se branche dessus. Ici on dit qu'on crée un entryPoint appelé web et que Traefik écoute le port 80 seulement.

Les entryPoints permettent à Traefik de récupérer les requêtes. Maintenant il faut lui dire vers où les diriger.

Traefik crée pour chaque conteneur detecté un routeur et un service.

Un router est en charge de rediriger les requêtes entrantes vers le service Traefik qui peut les gérer. C'est un câble tiré entre l'entryPoint et le service Traefik. Oui il y a un peu de terminologie mais la documentation est vraiment bien faite et accompagnée de schémas en couleur. Un service Traefik, à ne pas confondre avec notre service Compose, est quand à lui responsable de définir comment accéder rééelement à nos conteneurs. On verra ça juste après. Pour l'instant on met en place la partie interface entre Traefik et notre machine.

Intercepter uniquement les requêtes vers nos conteneurs Docker

Donc là, on a dit de récuperer les requêtes HTTP mais on veut être encore plus restrictif et ne pas interférer avec le trafic sur notre machine, on veut récupérer seulement les requêtes en .test.

Ajoutons les configurations suivantes

      - "--providers.docker.network=web"
      - "--providers.docker.defaultrule=HostRegexp(`{subdomain:[a-z]+}.test`)"

A présent on dit d'utiliser le réseau Docker web par défaut. Le réseau web sera utilisé par tous nos services exposés par Traefik. Typiquement on y mettra pas nos conteneurs de base de données qui n'ont pas besoin d'être exposés au monde exterieur.

Et surtout on filtre les requêtes en fonction de l'hôte demandé (via la clef defaultrule) avec une regex pour ne capter que les noms de domaine en .test.

Relancez le projet avec docker-compose up -d. Si vous retournez sur http://localhost:8080/api/rawdata où sont exposées des infos de Traefik sur l'état des services, vous verrez que le service whoami n'est plus visible ! C'est bien ce qu'on voulait. D'ailleurs aucun de nos conteneurs ne sera visible car on a dit que par défaut Traefik ne devait pas les prendre en compte.

Comment ré-intégrer notre service whoami à Traefik ? Pour cela on va ajouter un peu de config sur notre service whoami sous la clef labels. Labeliser nos conteneurs permet à Traefik de retrouver sa configuration de routing, et donc au final le conteneur ciblé en retrouvant son adresse ip.

whoami:
  labels:
    # Explicitly tell Traefik to expose this container
    - "traefik.enable=true"
    # The domain the service will respond to
    - "traefik.http.routers.whoami.rule=Host(`whoami.test`)"
    # Allow request only from the predefined entry point named "web"
    - "traefik.http.routers.whoami.entrypoints=web"

Les commentaires sont assez clairs ici. Sur la première ligne on expose le conteneur de manière explicite. La ligne importante est traefik.http.routers.whoami.rule=Host(whoami.test). Il attribue un nom de domaine au service Traefik. On prendre bien soin de mettre ce nom en .test.

Enfin un point très important, que j'ai découvert en passant des heures à m'arracher les cheveux à comprendre pourquoi Traefik ne me renvoyait des 404 lorsque j'essayais de faire tourner plusieurs conteneurs en parallèle. Lorsque l'on va travailler sur plusieurs projets dockerisés de manière parallèle il faudra s'assurer que chaque conteneur accessible dispose de son propre router.

Le router ici est appelé whoami, comme notre service. Chaque router est défini fondamentalement par deux paramètres:

  • entrypoints: est ce que la requête entrante doit être écoutée pour accéder à ce service ?
  • rule : est ce que la requete entrante concerne mon service ?

Donc lorsque vous voulez monter à la chaine plusieurs projets dans ce setup, il faudra bien labeliser vos services comme suit

    labels:
      - "traefik.enable=true"
      - "traefik.http.routers.${PROJECT_NAME}.rule=Host(`${PROJECT_NAME}.test`)"
      - "traefik.http.routers.${PROJECT_NAME}.entrypoints=web

où ${PROJECT_NAME} sera une variable d'environnement identifiant votre projet de manière unique dans un .env. Un choix encore plus judicieux pourrait être la variable d'environnement COMPOSE_PROJECT_NAME.

Créer un réseau docker web

On crée un réseau docker web avec la commande

docker network create web

Ce réseau sera crée une fois et servira à tous nos conteneurs de tous nos projets que l'on souhaitera exposer au monde extérieur.

Tester le bon fonctionnement

Visitez à présent whoami.test depuis votre navigateur favori. Vous devriez tomber sur la réponse du service comme attendu.

En résumé

Donc pour résumer quand je taperai whoami.test dans mon navigateur:

  • Ma configuration dns locale va repérer le .test et rediriger la reqûete vers ma machine, sur le port 80
  • Traefik, qui écoute sur le port 80, va regarder si cette requête finit en .test. Si c'est le cas on continue, sinon Traefik l'ignore
  • La requete whoami.test passe dans Traefik. Traefik regarde si il a un service labelisé whoami.test. Si c'est le cas, il retrouve sa configuration de routing, son router, et renvoie la requête vers l'adresse ip du conteneur.
  • Le conteneur nous répond et on récupère le résultat dans le navigateur

Une fois lancé et cette configuration faite, vous n'aurez plus besoin d'y toucher.

Have fun !