[Fast Campus] Docker 강의 1

Docker 기반 DevOps 인프라 구축 (1)

처음엔 쉽게 가다가 뒤로 갈 수록 어려워 진다. 후반부에는 DevOps 와 MSA 관련 내용도 다루게 된다.

도커에 대한 지식과 경험은 얼마나? / DevOps 에 대한 지식과 경험은 얼마나?

서버 운영, 컨테이너, DevOps, 가상화, 미들웨어, RNR

도커는 무엇인가

리눅스 컨테이너 기술을 이용해 어플리케이션 패키징, 배포를 지원하는 경량의 가상화 플랫폼

엔진은 Go 언어로 개발
최신 버전: v18.09.7 (2019.06.27)
엔터프라이즈 급에서 Go Lang 을 많이 도입하고 있다.

왜 도커를 써야 하나

다양한 OS 와 다양한 디바이스에 본인들의 어플리케이션을 올리기 쉽게 하기 위해.

어떤 OS/Device 에서도 동일한 방식으로 배포가 가능

Immutable Infrastructure

도커를 사용함으로 Immutable Infrastructure 의 모든 부분을 커버 할 수 있다.

도커는 왜 성공했을까?

리눅스 컨테이너는 소개된지 10년이 지난 기술이지만! 어렵다..

기술 자체나, 설정이 복잡하고 사용하기 어려워서 널리 사용되지 못했다.

그렇다고, 도커가 쉽다고 생각하면 안된다. 강의는 도커의 일부를 가르칠 뿐이고, 여러번 또 여러 군데에 사용하면서 익혀야 한다.

The future of Linux containers - 2013, PyCon

$ docker run busybox echo ‘Hello World’

로컬에 busybox 이미지 확인, 없으면 docker hub 에서 다운로드
busy box 이미지로 새 컨테이너 생성
컨테이너 실행
TTY 로 ‘Hello World’ 출력
출력된 결과를 유닉스 소켓을 통해 클라이언트로 전송

=> 리눅스 컨테이너에서, IP 할당하고, 디스크 할당하고, 프로세스를 돌리고 하는 많은 과정을 한번에 정리했다.

도커 구성요소

Docker CE 버전 특징

무료
최신 버전
클라이언트 위주 (개발자, 리눅스, 클라우드)

CE 버전만 쓰더라도, 충분하다.

Swam (Docker, corp) vs Kubernetes (Google)

도커를 깔면, 네이티브 레벨에서 둘 다 깔린다. 뭘 쓰든지 간에 차별 받는 것은 없고, 본인들 한테 유리한 것을 쓰면 된다.

DKS (Docker Kubernetes Service), 쿠버네티스는 구글의 기술인데, DockerCon 2019에서 아예 서비스로 소개를 했다.

Docker Client

도커 엔진과 통신하는 단말.

Docker CE for Mac

xyhve /

Docker Host OS

도커 엔진을 설치할 수 있는 환경.
리눅스, 64bit 이상

Docker Engine

어플리케이션을 컨테이너로 만들고 실행하게 해주는 데몬

Swarm, Kubernetes 와 통합

윈도우는 도커 호스트 OS 일까?

윈도우 레이어 위에 도커를 설치해서, 리눅스를 돌릴 수 있다.

도커 어디까지 왔나

Docker Conference 글로벌 스케일로 성장하는 중, DevOps 와 이노베이션의 중심
- Choice : 클라우드, OS에 종속되지 않는다.
- Agility : 생산성, 효율증가
- Security: 어플리케이션으로부터 데이터 분리 (stateless 를 지원)
은행권에서도 도입

Docker Architecture

가상화라고 하면 하이퍼바이저 라고 한다.

Hypervisor

가상화 머신 모니터, 가상화 머신 에디터

TYPE1 과 TYPE2 로 나뉘고, 하드웨어 위에 하이퍼바이저가 올라가서 OS를 만들면 TYPE1 방식이고, 중간에 OS를 끼면 TYPE2 방식.

Docker 는 Host OS 를 빌려쓰기 때문에 가볍다. (TYPE2)

Linux Container

단일 리눅스 호스트상에서 여러개의 격리된 리눅스 시스템을 실행하기 위한 OS 수준의 가상화.

클라이언트 환경 변수

기본적으로 https, ‘DOCKER_TLS_VERIFY=”1”’ (“0”, 은 http)
도커 클라이언트는 단지 도커 호스트를 바라보기만 하는 것, 호스트의 주소를 바꿀 수 있다. 그 호스트의 인증서만 등록하면 되고, 등록하는 환경 변수 설정도 바꿀 수 있다.

기반 기술

Namespace

프로세스 별 리소스 격리
Control groups (== cgroups)

실행중인 어플리케이션이 원하는 만큼 리소스를 사용하게 한다. 특정 컨테이너가 지정한 만큼 리소스를 쓰도록 제한한다.
Union Filesystem

다른 파일 시스템을 Union mount 하도록 해주는 리눅스 파일 시스템 서비스.
권한 수준
- root 사용자와 동일한 수준의 권한이 필요. (도커가 리눅스 커널에 접근하기 때문에)
- TCP 포트가 아닌 Unix 소켓과 데몬이 바인딩 하기 때문 (TCP 포트를 사용하면, 외부에서 커널을 접근 할 수 있다, 해킹의 위험이 있다.)
- 사용자 그룹 : docker / 사용자 : docker

도커 이미지

컨테이너를 만들기 위한 템플릿
읽기 전용 파일 시스템 으로 도커가 애플리케이션을 배포하는 단위.
레이어 파일 시스템 으로 각 파일 시스템이 곧 이미지.

‘Base Image (Debian)’ + ‘Image (add emacs)’ + ‘Image (add Apache)’ + ‘Container (writable)’

한 개의 이미지가 하나의 도커 이미지 일 수도 있고, 여러개의 이미지가 하나의 도커 이미지 일 수도 있다.

여러 이미지 중 하나의 이미지에 에러가 나면 사용할 수 없다. (읽기 전용인 이유)
컨테이너를 만들기 위해 만들어 놓은 읽기 전용 파일 시스템.

베이스 이미지

이미지의 부모가 되는 이미지.

공식 베이스 이미지는 ubuntu 였는데, alpine 으로 변경되었다. 베이스 이미지에 나의 이미지를 쌓아 올려서 도커 이미지를 만들어야 하는데, alpine 은 5 메가 밖에 되지 않는다. 알파인은 에러가 많이 나서, 어렵다. 뺄거 다 뻈기 때문에, 보통은 ubuntu 를 써라.

도커는 어떻게 이미지의 변경된 부분만 저장하는가

Git 의 형성관리원리와 같다. (light weight 한 이유)

Dockerfile

도커 이미지를 만들기 위해 설치할 SW, 필요한 설정을 정의하는 파일

’#’ 주석
Base Image 명시 : FROM
MAINTAINER : 관리자 info
RUN : 명령어 실행
EXPOSE : 웹 서비스는 port 로 통신하기 때문에 port 열어 준다

대소문자 구분 하지 않는다.

도커 파일을 만드는 이유, 이미지 제작 과정을 투명하게 해야 한다. DevOps 와 관련된 이야기 인데, 누구든 바꿀 수 있어야 한다.

Dockerfile Cheat Sheet
- EXPOSE : 고개하는 포트를 정의한다.
  
  두개를 써야 한다면 ?
```
EXPOSE 80 443
```
- ADD : jar, zip 파일 이라면, 압축을 풀어서 폴더를 만든다.
- COPY : 폴더를 만들지 않고, 복사만.
- ENTRYPOINT : 이미지를 여러개 만들기 싫을 때, Node 를 띄워 놓고 프로젝트만 바꿀 때.
- ONBUILD : 이미지 빌드 후 실행되는 명령. (일반적으로 많이 쓰이지는 않는다. ‘항상 특정 보안 패키지가 실행되는지 검사해야 한다면?’)

도커 이미지 크기를 줄이는 방법

가벼운 베이스 이미지를 사용한다.
Dockerfile 명령을 체인으로 사용한다. (레이어를 줄이는 절차 / 자주 바뀌는 것은 레이어를 적절히 분배) - 레이어는 run 의 개수와 맞먹게 생긴다.
빌드 도구를 설치하지 않는다. (ex, spring boot - jdk)
패키지 관리자를 정리한다.

도커 컨테이너 평균 지속시간 2.5일

도커 컨테이너

이미지를 실행한 상태 - 읽기/쓰기가 가능한 파일 시스템
실행된 독립 애플리케이션. 컨테이너는 가상 서버가 아니다

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용어

카산드라 / Rebbit MQ / immutable infrastructure / copy on write / nGinex / provisioning (프로비져닝) / cowboy (linux utility) / jdk, jre / 하시코프