[docker] 도커 기초

1. docker

• code
• services
• database
• libraries

2. docker의 필요성

1. ‘It works on my machine’ 문제

• predictable
• consistent

2. DevOps의 등장, 마이크로서비스 아키텍처

• fast
• scalable

1) 마이크로 서비스 아키텍처

• 마이크로서비스 아키텍처는 애플리케이션이 서비스 모음으로 개발되는 애플리케이션 아키텍처의 한 유형

• 마이크로서비스를 사용하면 대규모 애플리케이션을 각각 담당 영역을 가진 소규모의 독립적인 구성요소로 구분할 수 있음

3. 도커란

• 애플리케이션을 개발, 배포 및 실행하기 위한 오픈소스 플랫폼
• 가상화 기술 중 하나인 컨테이너화 기술을 사용하는 도구
  • 가상화: 서버, 스토리지, 네트워크 및 기타 물리적 시스템에 대한 가상 표현을 생성하는 데 사용할 수 있는 기술
  • 가상 소프트웨어는 물리적 하드웨어 기능을 모방하여 하나의 물리적 머신에서 여러 가상 시스템을 동시에 실행
• 애플리케이션을 컨테이너 단위로 격리하고 번들링

• 기존 virtual machine과의 차이

- vm과 다르게 Host OS를 공유
- Bins/Libs도 공유
- 기존의 가상화로만은 한계가 있어 등장한 것이 컨테이너화!

4. 도커 아키텍처

• 레지스트리
  • 도커 이미지를 저장하는 저장소 역할
  • docker pull, docker run과 같은 명령어를 실행하면 도커는 사용자가 요청한 이미지를 도커 레지스트리에서 찾아옴
  • docker push 명령어를 실행하면 도커는 이미지를 레지스트리에 저장
• 도커 호스트
• 도커 클라이언트
  • 도커 서버와 통신하기 위한 가장 중요한 기능 수행
  • 도커 데몬에 명령 전달하기 위한 수단
  • 도커 명령어를 사용하면 Docker API가 REST API 형식으로 데몬의 소켓에 전달됨
• 이미지
  • 컨테이너를 생성하기 위해 필요한 절차를 기록한 파일
  • 레이어(명령어)를 중첩하여 쌓는 방식으로 생성
  • read-only
  • 이미지를 만들기 위한 명령어 집합인 docker file을 빌드하여 생성
• 컨테이너
  • 이미지를 실행한 결과로 생성되는 인스턴스
  • 사용자는 도커 클라이언트의 명령어를 호출함으로써 컨테이너를 관리할 수 있음
• 도커 데몬 (dockerd)
  • 클라이언트의 명령을 REST API로 받아 이미지, 컨테이너, 네트워크, 볼륨 등의 도커 오브젝트 관리
  • 호스트에 설치됨
• 도커 CLI

5. 컨테이너 동작 방식

• 도커 호스트와 hub가 있음
• hub는 컨테이너 이미지를 저장해 놓은 창고

• 도커 호스트 위에는 도커 데몬이 동작 중 -> 도커 클라이언트 명령 실행 가능

• 도커 데몬에게 명령을 요청하는 도커 서치커맨드를 데몬에게 요청 $ docker search nginx # 도커 허브에 nginx가 있는지 찾아봐줘

• 도커 데몬은 도커 허브에 nginx가 있는지 확인해서, 있으면 리스트 출력

• 해당 컨테이너 이미지 가져옴 $ docker pull nginx:latest

• 이미지의 레이어 수만큼의 폴더로 파일이 저장됨 (레이어 한 개당 폴더 한 개)

• 도커 컨테이너 동작 $ docker run -d [--name web -p 80:80 nginx:latest]

• 이제 도커 컨테이너 이미지가 도커 데몬 위에서 컨테이너화되어 현재 실행중인 application이 됨
• 위의 예시의 경우, 80번 포트에(localhost, ip or host name) 연결하면 nginx가 웹페이지를 고객에게 보냄
  • 고객이 접속할 수 있는 서버를 컨테이너 기반으로 만든 것!

6. 도커 이미지, 컨테이너, docker files

이미지	도커
컨테이너의 청사진	이미지를 실행한 객체
컨테이너를 빌드하기 위한 read-only files	호스트 머신의 다른 모든 프로세스와 격리된 머신의 sandboxed process
애플리케이션 및 사전 구성된 환경 패키지화 </br> 모든 종속성, 구성, 스크립트, binary 등	자체 소프트웨어, binaries, configurations를 운영하고 실행하기 위해 이미지에서 제공하는 격리된 파일 시스템 사용
도커 파일로부터 만들어짐	도커 이미지로부터 만들어짐
서로 다른 환경(개발, 테스트, 프로덕션)에서 공유할 수 있고, 다른 팀 구성원 간에 또는 심지어 공개적으로 공유할 수 있는 재사용 가능한 구성 요소	일반적으로 개별 환경 또는 호스트에 연결
도커파일의 각각의 스텝은 이미지 안에 새로운 레이어 생성 </br> 이 레이어들은 나눠져 저장되므로, 이미지 간 공유될 수 있고, 공간을 절약할 수 있음	컨테이너가 시작될 때 이미지의 모든 레이어가 메모리에 로드되므로, 컨테이너는 이미 이미지의 크기보다 더 많은 시스템 리소스를 사용할 수 있음
Immutable </br> 일단 이미지가 생성되면 변경할 수 없음	상태를 가질 수 있음(start, stop, pause) </br> 실행 중인 컨테이너에 명령을 실행하여 상태를 바꿀 수 있음
	컨테이너 안에 데이터를 저장할 수는 있지만, 컨테이너가 제거되면 해당 데이터는 손실됨 </br> 컨테이너 인스턴스 간에 또는 컨테이너가 제거된 후에도 유지되어야 하는 데이터는 docker volume이나 바인드 마운트를 사용하는 것이 좋음

7. 자주 쓰이는 도커 명령어

docker docs

명령어	설명	예시
docker search	도커 허브에서 이미지 검색	docker search nginx
docker pull	docker 이미지를 레지스트리로부터 다운로드	doekr pull nginx:latest </br> docker pull ubuntu:18.04
docker run	docker 이미지를 기반으로 새로운 컨테이너 실행	docker run -d -p 80:80 my_container nginx </br> docker run -it ubuntu bash
docker ps	현재 실행중인 도커 컨테이너 보기	docker ps
docker stop	실행중인 도커 컨테이너 정지	docker stop my_container
docker rm	도커 컨테이너 삭제	docker rm my_container
docker rmi	도커 이미지 삭제	docker rmi nginx:latest
docker build	docker file을 기반으로 도커 이미지 생성	docker build -t my_image . </br> docker build -t my_image:20.02 /workingdir
docker images	현재 시스템에 있는 도커 이미지 보기	docker images
docker exec	실행중인 도커 컨테이너에 명령 실행	docker exec -it ubuntu bash
docker logs	도커 컨테이너 로그	docker logs ubuntu
docker push	생성한 이미지를 원격 저장소(도커허브)에 업로드	docker push username/my_image:20.02

8. Dockerfile 작성하기

• 이미지를 빌드하는 데 필요한 모든 명령이 순서대로 포함된 텍스트 파일

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM ubuntu:18.04
COPY . /app
RUN make /app
CMD python /app/app.py

• FROM: 컨테이너의 베이스 이미지 (운영환경)
• COPY: 도커 클라이언트의 현재 디렉터리에서 ‘/app’ 디렉터리로 파일 복사
• RUN: 컨테이너 빌드를 위해 베이스 이미지에서 실행할 명령어 (이 경우 make /app)
• CMD: 컨테이너 안에서 실행할 특정 명령어나 스크립트 지정