Docker Swarmのボリューム設計｜localドライバがノードをまたげない理由と共有ストレージの選び方

この記事のポイント

・localドライバはノードごとに別の実体を持ち、ノードをまたいだデータ共有はできない
・タスクが別ノードへ再配置されると直前のデータは参照できなくなる
・placement constraintで縛る回避策は再配置時の可用性とのトレードオフがある
・NFSをvolume driverオプションで指定すると全ノードが同一データを共有できる

# docker-stack.yml（よくある書き方）
version: "3.8"
services:
  db:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql

volumes:
  db_data:
    driver: local   # ← これがデフォルト

# managerノードで確認
$ docker service inspect --format '{{.Spec.TaskTemplate.ContainerSpec.Mounts}}' db_service
[{Volume db_data /var/lib/mysql  true }]

# worker-1でボリューム一覧を確認
$ docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     db_data

# worker-2でも同名のボリュームが存在するが中身は別
$ docker volume inspect db_data
[
    {
        "Name": "db_data",
        "Driver": "local",
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/db_data/_data",
        ...
    }
]

# worker-1をdrainにしてタスクを強制移動させる
$ docker node update --availability drain worker-1
worker-1

# タスクの配置先が変わったことを確認
$ docker service ps db_service
ID             NAME            IMAGE       NODE       DESIRED STATE   CURRENT STATE
abc123def456   db_service.1    mysql:8.0   worker-2   Running         Running 30 seconds ago
xyz789uvw012   \_ db_service.1 mysql:8.0   worker-1   Shutdown        Shutdown 35 seconds ago

# worker-2のログ（MySQLが初期化を開始している）
$ docker service logs db_service
db_service.1.abc123def456@worker-2 | 2026-09-12T10:15:23.012Z 0 [System] [MY-013169] Initializing database...

# docker-stack.yml
services:
  db:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    deploy:
      placement:
        constraints:
          - node.labels.role == db   # dbラベルが付いたノード専用

# ノードにラベルを付ける
$ docker node update --label-add role=db worker-1

# NFSサーバー側（nfs-server.example.com）で設定
$ mkdir -p /exports/db_data
$ chmod 755 /exports/db_data

# /etc/exportsにエクスポート定義を追加
$ cat /etc/exports
/exports/db_data  192.168.10.0/24(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

# 設定を反映
$ exportfs -ra
$ showmount -e localhost
Export list for localhost:
/exports/db_data 192.168.10.0/24

# 全ノードで実行（manager・worker共通）
$ docker volume create \
  --driver local \
  --opt type=nfs \
  --opt o=addr=192.168.10.100,rw,sync,hard,nointr \
  --opt device=:/exports/db_data \
  db_data_nfs

# 作成されたボリュームの詳細を確認
$ docker volume inspect db_data_nfs
[
    {
        "Name": "db_data_nfs",
        "Driver": "local",
        "Options": {
            "device": ":/exports/db_data",
            "o": "addr=192.168.10.100,rw,sync,hard,nointr",
            "type": "nfs"
        },
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/db_data_nfs/_data",
        "Scope": "local"
    }
]

# 実際にマウントされているか確認（コンテナ起動後）
$ mount | grep nfs
192.168.10.100:/exports/db_data on /var/lib/docker/volumes/db_data_nfs/_data type nfs4 (rw,sync,hard)

# docker-stack.yml
version: "3.8"
services:
  db:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - db_data_nfs:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_root_pw
    secrets:
      - db_root_pw

volumes:
  db_data_nfs:
    external: true   # ← docker volume createで作成済みのボリュームを使う

secrets:
  db_root_pw:
    external: true

# デプロイ
$ docker stack deploy -c docker-stack.yml myapp

# CIFSボリュームの作成（全ノードで実行）
# cifs-utilsパッケージが必要: dnf install -y cifs-utils
$ docker volume create \
  --driver local \
  --opt type=cifs \
  --opt device=//192.168.10.200/db_share \
  --opt o=username=svcaccount,password=xxxxx,domain=CORP,vers=3.0 \
  db_data_cifs

# マウント確認
$ docker volume inspect db_data_cifs
[
    {
        "Name": "db_data_cifs",
        "Driver": "local",
        "Options": {
            "device": "//192.168.10.200/db_share",
            "o": "username=svcaccount,password=xxxxx,domain=CORP,vers=3.0",
            "type": "cifs"
        }
    }
]

# NFSサーバー上でrsyncを使って別ディスクにバックアップ
$ rsync -av --delete /exports/db_data/ /backup/db_data/

# cronで毎日深夜に実行する例（NFSサーバー上のcrontab）
0 2 * * * rsync -av --delete /exports/db_data/ /backup/db_data/ >> /var/log/db_backup.log 2>&1

# 稼働中のdbコンテナIDを取得
$ docker ps --filter "name=myapp_db" --format "{{.ID}}"
a1b2c3d4e5f6

# mysqldumpをローカルに取得
$ docker exec a1b2c3d4e5f6 \
  mysqldump -u root -p --all-databases \
  > /backup/mysql_$(date +%Y%m%d).sql

# または Swarmサービス経由（managerから）
$ docker service exec myapp_db \
  mysqldump -u root -p --all-databases \
  > /backup/mysql_$(date +%Y%m%d).sql