Docker

Docker Internals

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Docker는 LXC(리눅스 컨테이너)부터 시작된 기술로 초기 Docker는 LXC 기술을 기반으로 구현되었으나 최근에는 별도 컨테이너 기술을 구현하여 사용하고 있음

LXC (Linux COntainers)

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단일 컴퓨팅 시스템에 설치된 리눅스 운영체제 상에서 다른 영역과 완전히 분리된 별도의 리눅스 시스템을 운영할 수 있는 리눅스 커널 기술

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리눅스 운영체제 레벨에서 영역과 자원 할당 (CPU, 메모리, 네트워크) 등을 분리하여 마치 별도의 시스템처럼 사용할 수 있는 기술을 의미함

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Docker 는 리눅스 커널에서 LXC 기술을 사용해서 리눅스 컨테이너를 만들고 리눅스 컨테이너 상에 별도로 구성된 파일 시스템에 시스템 설정 및 응용 프로그램을 실행할 수 있도록 하는 기술을 정의한 것

Docker 구성 요소

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Docker Engine

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Docker는 서버/클라이언트 구조로 이루어짐

◦

서버는 Docker daemon process 형태로 동작함

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Docker daemon process에 요청하기 위해 프로세스간 통신 기법이 필요하며 docker는 이를 위해 REST API를 사용함

◦

Docker command는 일종의 클라이언트라고 이해하면 됨

•

Docker Image

◦

Docker 컨테이너를 생성하기 위한 명령들을 가진 템플릿

◦

여러 이미지들을 layer로 쌓아서 원하는 형태의 이미지를 만드는 것이 일반적임

•

Docker Container

◦

Docker Image가 리눅스 컨테이너 형태로 실행한 상태(instance)를 의미함

◦

Docker daemon에 있는 커널에서 LXC로 리눅스 컨테이너를 생성한 후 해당 컨테이너에 Docker Image에 포함된 명령을 실행하여 Docker Container를 만들고 실행함

◦

Docker Container는 분리된 공간이므로 Docker daemon process를 통해 접속할 수도 있고 내부에 들어가서 코드 수정, 재실행 등도 가능함

Docker 명령

#기본 명령 양식
$ docker [명령] [옵션] [선택자(이미지ID/컨테이너)]
$ docker image [명령] [옵션] ...
$ docker container [명령] [옵션] ...

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Docker 설치

Install Docker on Linux EC2

$ sudo yum update -y

$ sudo amazon-linux-extras install docker

$ sudo service docker start

$ sudo systemctl enable docker

$ sudo usermod -aG docker ec2-user #현 사용자를 docker group에 포함

$ id -nG #현 사용자가 docker group에 포함되어 있는지를 확인하는 명령

$ docker info

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Install Docker-Compose on Linux EC2

$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/{VERSION}/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

$ docker-compose --version

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Docker Image 다운로드

$ docker search [이미지명:태그] #이미지명:latest 는 최신 버전이고 latest가 기본값
$ docker pull [이미지명:태그] #이미지 다운로드
$ docker images #이미지 리스트 확인
$ docker image ls #이미지 리스트 확인
$ docker rmi [이미지ID or 이미지 REPOSITORY 이름] #이미지 삭제
$ docker image rm [이미지ID or 이미지 REPOSITORY 이름] #이미지 삭제

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Docker Container 생성

$ docker create [이미지명:태그] #컨테이너 생성
$ docker create --name [이름] [이미지명:태그] #이름을 지정해 컨테이너 생성
$ docker ps #실행 중인 컨테이너 확인
$ docker ps -a #전체 컨테이너 확인
$ docker rm [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 삭제

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•

COMMAND

◦

컨테이너 실행 시 실행되는 프로세스 이름

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STATUS

◦

CREATED : 생성

◦

UP : 실행중

◦

PAUSE : 중지

◦

EXISTED : 종료

Docker 실행

$ docker run -it -d --rm --name [컨테이너명] [이미지명:태그] #컨테이너 이름을 붙이고 표준입력과 가상터미널을 붙여 백그라운드로 이미지를 실행하고 종료 시 삭제
$ docker attach [컨테이너ID or 컨테이너명] #실행되고 있는 컨테이너에 접근

$ docker start [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 실행
$ docker restart [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 재실행
$ docker pause [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 중지
$ docker stop [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 종료
$ docker kill [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 즉시 종료

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•

포트포워딩

$ docker run -p [from port]:[to port] [이미지명:태그]

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◦

Docker를 실행한 PC는 Host PC로 public IP를 갖고 각 컨테이너는 172.17.0.0/16 (Subnet 255.255.0.0)의 Private IP를 갖는다.

◦

-p 옵션을 사용하면 NAPT(Network Address Port Translation) 기술로 특정 port로 access 시 해당 port를 컨테이너의 특정 Private IP로 변환해줄 수 있다.

◦

AWS 보안그룹에서 특정 port에 대한 인바운드 규칙을 추가해줘야한다.

◦

-P 옵션을 사용하면 EXPOSE로 오픈된 포트에 Host PC의 랜덤 포트가 매핑된다.

•

볼륨 마운트

$ docker run -v [호스트 PC의 절대경로]:[컨테이너의 절대경로] [이미지명:태그]

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◦

호스트 PC의 파일을 컨테이너에서도 사용할 수 있도록 마운트 시켜주는 기능이다.

◦

컨테이너가 삭제되어도 파일이 삭제되지 않고 유지할 수 있다.

•

컨테이너 링크

$ docker run --link [컨테이너명:사용할 호스트명]

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이미지 빌드

$ docker build [옵션] [경로]

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•

-t 또는 —tag [이미지명:태그] : 이미지 이름 설정

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-f [파일명] : 이미지 빌드 시 디폴트로 Dockerfile 파일명으로 된 파일을 찾아서 이미지를 빌드

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—pull=[true/false] : FROM으로 지정된 이미지는 한  번 다운로드 받으면 이미지 생성 시마다 새로 다운로드 받지 않고 다운로드 받은 이미지를 사용

이미지 조사

$ docker inspect [이미지명 or 컨테이너명]

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이미지 히스토리

$ docker history [이미지명]

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이미지 변경내역

$ docker diff [이미지명]

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•

A : 파일 또는 디렉토리 추가

•

D : 파일 또는 디렉토리 삭제

•

C : 파일 또는 디렉토리 수정

파일 이동

$ docker cp [컨테이너명:파일 경로] [Host PC 경로]

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10.

커밋 (컨테이너 변경사항을 이미지로 저장)

$ docker commit [옵션] [컨테이너ID or 컨테이너명] [이미지명:태그]

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•

-m [내용] : 코멘트 작성

11.

기타 명령

$ docker system df #docker의 저장매체 현황 확인
$ docker container stats #컨테이너의 리소스 사용현황 확인

$ docker stop $(docker ps -a -q) #모든 컨테이너 중지
$ docker rm $(docker ps -a -q) #모든 컨테이너 삭제
$ docker rmi -f $(docker images -q) #모든 이미지 삭제

$ docker container prune #정지된 컨테이너 삭제
$ docker image prune #실행 중인 컨테이너 이미지 외의 이미지 삭제
$ docker system prune #정지된 컨테이너, 실행 중인 컨테이너 이미지 외의 이미지, 볼륨, 네트워크 삭제

$ docker logs [컨테이너ID or 컨테이너명] #컨테이너 에러 또는 출력 확인

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DockerFile이란

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docker 이미지를 작성할 수 있는 기능

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Dockerfile 문법으로 이미지 생성을 위한 스크립트를 작성할 수 있고 이를 기반으로 이미지를 생성할 수 있다.

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나만의 이미지를 생성할 수 있고 배포를 위해서도 많이 활용된다.

DockerFile 문법

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주석

#주석

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•

FROM

◦

베이스 이미지 지정 명령으로 반드시 Dockerfile에 작성해야 하는 명령

FROM alpine

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LABEL

◦

key=value 형식으로 메타 데이터를 넣을 수 있는 기능

LABEL maintainer="me"
LABEL version="1.0.0"
LABEL description="description"

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•

COPY

◦

컨테이너 내부의 특정 폴더를 위한 볼륨을 생성하기 위해 사용

◦

.dockerignore 파일에 제외목록 작성 가능

COPY ./from /to

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•

CMD

◦

컨테이너가 실행되면 명령을 내리기 위해 사용

◦

CMD는 하나의 Dockerfile에서 한 가지만 설정되며 여러 개일 경우 맨 마지막 CMD만 적용됨

#방법1
CMD ["executable", "param1", "param2", ...]
CMD ["/bin/sh", "-c", "echo", "Hello"]

#방법2 (ENTRYPOINT에 executable을 설정해두고 인자만 넘겨주는 방법)
CMD ["param1", "param2", ...]

#방법3 (쉘 명령처럼 작성하는 방법)
CMD <command> <param1> <param2> ...

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ENTRYPOINT

◦

CMD 명령에 덮어씌워지지 않고 반드시 실행해야 하는 명령을 설정할 때 사용

◦

ENTRYPOINT는 컨테이너 실행 시 반드시 실행돼야 하는 명령을 넣고 별도로 각 컨테이너 생성 시 필요한 인자는 docker run에 넣는 식으로 활용

◦

ENTRYPOINT → CMD 순으로 명령이 실행

ENTRYPOINT ["/bin/sh"]

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•

RUN

◦

Dockerfile 안에서 사용하는 명령으로 이미지 생성 시 layer를 만들 수 있는 명령

RUN apt-get update
RUN apt-get install -y apache2

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•

EXPOSE

◦

docker 컨테이너의 특정 포트를 외부에 오픈하는 설정

◦

docker run -p 옵션처럼 해당 포트를 Host PC의 특정 포트와 매핑시키진 않음

EXPOSE [포트번호]

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ENV

◦

컨테이너 내의 환경변수를 설정하고 설정된 환경변수는 다른 명령에도 적용

ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=password
ENV MYSQL_DATABASE=dbname

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•

WORKDIR

◦

RUN, CMD, ENTRYPOINT 명령이 실행될 디렉토리 설정

WORKDIR [경로]

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•

ADD

◦

파일, 디렉토리 또는 특정 URL의 데이터를 docker 이미지에 추가

◦

추가할 파일이 압축 파일일 경우 자동으로 압축을 풀어줌

◦

동일한 이름의 파일 또는 디렉토리가 이미 docker 이미지에 있을 시 덮어씌우지 않음

◦

COPY 명령이 더 명시적이므로 COPY 명령을 사용하는 것을 추천

ADD file /var/www/html

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•

SHELL

◦

쉘 프로그램을 지정하는 명령이지만 CMD 등으로 대체 가능

SHELL ['/bin/bash','-c']

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•

ARG

◦

이미지/컨테이너에서 사용하는 변수를 설정하는 ENV와 달리 Dockerfile 내에서 스크립트 작성을 위해 필요한 변수를 설정하는 명령

ARG env=dev

Shell

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•

USER

◦

이미지/컨테이너에서 작업을 하는 사용자 ID를 지정함

USER dave

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•

ONBUILD

◦

생성한 이미지를 기반으로 새로운 이미지를 생성 시 실행하는 명령을 지정

ONBUILD ADD image.tar /var/www/html

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•

VOLUME

◦

이미지를 위한 볼륨 생성

Docker Compose

•

여러 컨테이너를 모아서 관리하기 위한 툴

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docker-compose.yml 파일을 작성하여 실행할 수 있음

Docker Compose 포맷

#Docker Compose 파일 포맷 버전 지정
version: "3"

#컨테이너 설정
services: 

#컨테이너에서 사용하는 volume 설정으로 대체 가능 (옵션)
volumes: 

#컨테이너간 네트워크 분리를 위한 추가 설정 부분 (옵션)
networks: 

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•

version

◦

Docker Compose 버전을 지정하며 일반적으로 3을 사용

◦

docker 버전과 docker compose 버전 호환성을 확인해야함

◦

버전별 호환성 확인

•

services

◦

하위의 여러개 또는 하나의 컨테이너를 설정

services:
	[컨테이너명]: #컨테이너 정의
		image: [이미지명:태그] #Docker Hub의 이미지 사용
		restart: always #컨테이너가 다운될 경우 항상 재시작
		volumes: #볼륨 설정
			- [Host PC 경로]:[컨테이너 경로]
		environment: #환경변수 설정
			- key=value
		env_file: #환경변수 파일 설정 
			- [경로]
		ports: #포트 매핑
			- "[외부포트]:[내부포트]"

	[컨테이너명]:
		build: #이미지 직접 빌드
			context: [폴더 경로]
			dockerfile: [Dockerfile 이름]
		links: #다른 컨테이너 연결
			- "[컨테이너명]:[사용할 호스트명]"
		container_name: [사용할 컨테이너명]
		depends_on: #컨테이너 생성 선행관계 설정
			- [컨테이너명]

YAML

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Docker Compose 명령

•

Docker Compose 실행

$ docker-compose up #실행
$ docker-compose stop #중지
$ docker-compose down #컨테이너 삭제
$ docker-compose logs #로그 출력
$ docker-compose config #docker-compose.yml 출력
$ docker-compose exec [컨테이너명] [명령] #실행 중인 컨테이너에 명령어를 실행

YAML

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-d : 백그라운드 실행

◦

—build : 이미지 재빌드