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Step_3.md

File metadata and controls

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Step 3: AWS に EC2 インスタンス（仮想サーバ）を立ち上げてみよう！

まずは今回作るものの構成について

  • AWS の構成図
  • EC2 の内部構成 
    クライアント or ALB -- <http:8000> -> Nginx -- <http:8001> -> uWSGI(Django)

    クライアント -- <http:8001> -> uWSGI(Django)

    クライアント -- <http:80> -> Nginx
    • Nginx は Webサーバの1つで、今回は http リクエストを最初に受けるリバースプロキシとして動きます
    • uWSGI とは、今回 Django のアプリケーションを起動するために利用するアプリケーションサーバです

EC2 インスタンスを起動しよう

EC2 とは

  • AWS で提供される仮想サーバーを起動、管理するサービス
  • 1つ1つの仮想サーバーを EC2 インスタンスと呼ぶ

EC2 インスタンスに付与する IAM ロールを作成

  • EC2 インスタンス内で実行されるアプリケーションに AWS のサービスに対する権限を付与したい
    • 例）EC2 インスタンス内で AWS CLI を利用して S3 からファイルをダウンロードしたい
      • 対象の S3 の閲覧権限を EC2 インスタンスに付与してあげる必要がある
  • IAM ロールとは
    • いくつかの権限をセットにしたもの
    • 1つの EC2 インスタンスには 1つの IAM ロールしか付与できないので、その IAM ロールに必要な権限を全て詰め込む

実際に作ってみよう

  • https://console.aws.amazon.com/iam/home?region=ap-northeast-1#/roles
  • ロールの作成ボタンをクリック
  • EC2 を選択し次のステップ:アクセス権限ボタンをクリック
  • テキストボックスに AmazonSSMManagedInstanceCore と入力し、出てきたポリシーのチェックボックスにチェックを入れ 次のステップ:タグボタンをクリック
  • 特に何もせず次のステップ:確認ボタンをクリック
  • ロール名のテキストボックスに aws-hands-on-ec2 と入力し、ロールの作成 ボタンをクリック
  • これで IAM ロールを作成できました

EC2 インスタンスを起動してみよう

  • https://ap-northeast-1.console.aws.amazon.com/ec2/v2/home?region=ap-northeast-1#Instances:
  • インスタンスを起動 ボタンをクリック
  • 左の無料利用枠のみにチェックを入れ、Amazon Linux 2 AMI (HVM) - Kernel 5.10, SSD Volume Typeにある選択ボタンをクリック
    • ラジオボタンは 64 ビット (x86) を選択しておく
  • インスタンスタイプは t2.micro (無料利用枠の対象) が選択された状態で次のステップ: インスタンスの詳細の設定ボタンをクリック
  • インスタンスの詳細の設定では2箇所変更する
    • 1つめは IAM ロール の項目で、先ほど作った aws-hands-on-ec2 を選択
    • 2つめは ユーザデータの項目で、../ec2/userdata.sh の内容をコピー&ペーストする
      • ユーザデータとは、EC2 インスタンスの初回起動時にのみ実行されるスクリプトである
        • 今回は、シェルスクリプトを実行させ、必要なミドルウェアや設定ファイルの作成を行う
    • 次のステップ: ストレージの追加 ボタンをクリック
  • ストレージの追加では特に何もせず 次のステップ: タグの追加 ボタンをクリック
  • 次に EC2 インスタンスにタグ付けをしておく
    • タグの追加ボタンをクリック
    • キーはCodeDeploy、値はaws-hands-on と入力
    • 次のステップ: セキュリティグループの設定 ボタンをクリック
  • セキュリティーグループの設定は、以下のようにしておく
    • タイプ プロトコル ポート範囲 ソース 説明
      HTTP TCP 80 カスタム 0.0.0.0/0 nginx default
      カスタムTCP TCP 8001 カスタム 0.0.0.0/0 uwsgi(django)
      カスタムTCP TCP 8000 カスタム 0.0.0.0/0 nginx(django)

    • 確認と作成 ボタンをクリック

  • 起動 ボタンをクリック
    • キーペアについて質問されるので キーペアなしで続行 を選択し、チェックボックスにもチェックを入れる
    • インスタンスの作成ボタンをクリック
  • インスタンスの表示ボタンをクリック

起動するまでの間に質問タイム

起動したかの確認方法

Web サーバの動作確認

  • この時点で EC2 インスタンスの中かでは Nginx が起動しているので、 Web ページを確認することができるはず
  • https://ap-northeast-1.console.aws.amazon.com/ec2/v2/home?region=ap-northeast-1#Instances:
  • 対象のインスタンスを選択し、詳細タブに記載されている パブリック IPv4 DNS をコピー
  • ブラウザの URL 入力欄に貼り付けてアクセスすると、 Nginx の初期ページが見れるはずです

EC2 インスタンスの中に入ってみよう

  • https://ap-northeast-1.console.aws.amazon.com/systems-manager/session-manager/sessions?region=ap-northeast-1
  • セッションマネージャーという機能を使って、ssh like に EC2 インスタンスに接続します
  • セッションの開始ボタンをクリック
  • 1つのインスタンスがリストアップされるので、ラジオボタンにチェックを入れてセッションを開始するボタンをクリック
  • 無事、以下のような Terminal ぽい画面が表示されれば OK です
    • シェルを bash とかに変えておくといろいろ便利です 
      sh-4.2$ bash
[ssm-user@ip-172-31-46-149 bin]$

Extra) EC2 インスタンスにインストールされているミドルウェアを見ていこう

  • EC2 インスタンスを起動するときに、 ユーザデータ というものを設定してもらいました
    • ユーザデータとは、EC2 インスタンスの初回起動時にのみ実行されるスクリプトで、今回はミドルウェアのインストールや設定ファイルの作成をしているというお話をしました
  • このユーザデータで何をしていたのかを追いつつ、実際に EC2 インスタンスにログインして確認していきます

Nginx のセットアップについて

  • Nginx がインストールされているかを確認してみる 
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ yum list installed | grep nginx
nginx.x86_64                          1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-all-modules.noarch              1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-filesystem.noarch               1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-http-geoip.x86_64           1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-http-image-filter.x86_64    1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-http-perl.x86_64            1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-http-xslt-filter.x86_64     1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-mail.x86_64                 1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
nginx-mod-stream.x86_64               1:1.18.0-1.amzn2.0.1           @amzn2extra-nginx1
  • Nginx が起動しているかを確認してみる 
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ systemctl status nginx.service
● nginx.service - The nginx HTTP and reverse proxy server
  Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)
  Active: active (running) since Fri 2020-09-25 08:05:59 UTC; 38min ago
Main PID: 3634 (nginx)
  CGroup: /system.slice/nginx.service
          ├─3634 nginx: master process /usr/sbin/nginx
          └─3635 nginx: worker process
  • Nginx の設定ファイルが作成されているか確認してみる
    • 設定ファイルみると、8000ポートでリクエストを受けて、8001ポートに流していることがわかる
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ ll /etc/nginx/conf.d/
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 1046 Sep 25 08:05 mysite.conf
[ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ less /etc/nginx/conf.d/mysite.conf

Django と uWSGI のセットアップについて

  • python3 がインストールされていることを確認してみてください！
  • pip3 で Django と uWSGI がインストールされているかを確認してみる 
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ pip3 list
Package    Version
---------- --------
asgiref    3.2.10
Django     3.1.1
pip        9.0.3
pytz       2020.1
setuptools 38.4.0
sqlparse   0.3.1
uWSGI      2.0.19.1

uWSGI の起動方法

  • いろいろ起動方法があるのですが、今回は Amazon Linux 2 でも採用されている systemd というシステム管理デーモンを活用する
    • さっきから systemctl status nginx とかやってるやつ
  • systemd から起動できるように、起動スクリプト（ユニットファイル）をユーザデータで作成していた 
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ cat /etc/systemd/system/emperor.uwsgi.service
[Unit]
Description=uWSGI Emperor
After=syslog.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals
# Requires systemd version 211 or newer
RuntimeDirectory=uwsgi
Restart=always
KillSignal=SIGQUIT
Type=notify
StandardError=syslog
NotifyAccess=all

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • 細かくは追わないが、 ExecStart の項目を見てもらうと、uwsgi を emperor モードで起動していることがわかる
  • この emperor.uwsgi.service の起動状態を確認してみる 
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ systemctl status emperor.uwsgi.service
● emperor.uwsgi.service - uWSGI Emperor
  Loaded: loaded (/etc/systemd/system/emperor.uwsgi.service; enabled; vendor preset: disabled)
  Active: active (running) since Fri 2020-09-25 08:06:57 UTC; 49min ago
Main PID: 4454 (uwsgi)
  Status: "The Emperor is governing 1 vassals"
  CGroup: /system.slice/emperor.uwsgi.service
          ├─4454 /usr/local/bin/uwsgi --emperor /etc/uwsgi/vassals
          ├─4531 /usr/local/bin/uwsgi --ini mysite.ini
          ├─4532 /usr/local/bin/uwsgi --ini mysite.ini
          └─4533 /usr/local/bin/uwsgi --ini mysite.ini
  • uWSGI の emperor モードは何かというと、個別の uWSGI アプリケーションサーバを管理してくれるモードで、今回起動する uWSGI の設定は別途ある（これもユーザデータで作成済）
    • 実際には、 /etc/uwsgi/vassals 配下にある設定ファイルを読み込んで、起動してくれる
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ cat /etc/uwsgi/vassals/mysite.ini
[uwsgi]
http = :8001
chdir = /web/mysite/app
module = config.wsgi
touch-reload = /web/mysite/reload.trigger
    • これをみると 8001ポートで起動していることがわかる
      • つまりnginx から流れてくる http リクエストはここに来る
    • また、Django のソースコードは /web/mysite/app に配置することを想定してある

セッションマネージャーの Agent について

  • 今回、EC2インスタンスへのログインはセッションマネージャーを利用しているが、そのためにはセッションマネージャーの Agent を EC2 インスタンス上で起動しておく必要がある
    • Amazon Linxu 2 では初期状態でインストールされていて、自動起動される
    [ssm-user@ip-172-31-22-149 ~]$ systemctl status amazon-ssm-agent.service
● amazon-ssm-agent.service - amazon-ssm-agent
  Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/amazon-ssm-agent.service; enabled; vendor preset: enabled)
  Active: active (running) since Fri 2020-09-25 08:05:38 UTC; 58min ago
Main PID: 3240 (amazon-ssm-agen)
  CGroup: /system.slice/amazon-ssm-agent.service
          ├─3240 /usr/bin/amazon-ssm-agent
          ├─3511 /usr/bin/ssm-session-worker root-0568c1f6b82fc800c i-03e25a98b08f4971e
          ├─3547 sh
          ├─3640 bash
          └─4805 systemctl status amazon-ssm-agent.service
    • これをみると、amazon-ssm-agent.service　のプロセスから sh や bash が起動されてることがわかる