TIL 64: [배포] Docker

오늘은 Docker를 사용해서 레지스트리 안에 있는 이미지를 통해 컨테이너를 생성해보았습니다. 또한 두 개 이상의 이미지를 다루는 방식을 공부했습니다. 이전에는 AMI에서 Image 정도만 접했어서 이미지라는 단어를 읽으면 사진을 먼저 떠올렸었는데, 실습까지 하니 이제 이미지를 읽으면 먼저 컨테이너를 생성할 때 사용되는 템플릿을 떠올리게 되는 것 같습니다! 😊

 

컨테이너

컨테이너는 애플리케이션이 의존성, 네트워크 환경, 파일 시스템과 같이 실행환경에 구애받지 않고, 도커라는 기술 위에 실행될 수 있도록 만든 애플리케이션 상자입니다.

 

컨테이너 방식의 장점

의존성 충돌 문제 해결

컨테이너는 프로세스, 네트워크, 파일 시스템을 격리하고 독립적으로 소유합니다. 

여기서 프로세스란 실행 중인 프로그램으로 특정 컨테이너에서 작동하는 프로세스는 기본적으로 그 컨테이너 안에서만 액세스 할 수 있습니다. 컨테이너 안에서 실행되는 프로세스는 다른 컨테이너 프로세스에게 영향을 줄 수 없습니다.

네트워크는 기본으로 컨테이너 하나에 한의 IP 주소가 할당되어 있습니다.

파일 시스템은 구획화 되어있어 컨테이너에서의 명령이나 파일 등의 액세스를 제한할 수 있습니다.

 

컨테이너는 가상머신(Virtual Machine, VM)과 비슷합니다. VM은 하나의 호스트 컴퓨터 위에 여러 개의 독립적인 컴퓨터가 작동할 수 있게 하는 기술입니다. 프로세스, 네트워크, 파일 시스템을 격리할 수 있다는 장점은 컨테이너와 동일하지만, VM은 만들고 실행하는 과정에서 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 합니다. 또한 VM위에 운영체제를 반드시 설치해야 합니다. 반면, Docker는 한 호스트 컴퓨터에 여러 개의 컨테이너를 띄워도 크게 컴퓨터에 무리가 가지 않습니다. 그리고 Docker Image는 주로 애플리케이션 단위로 만들어져 있습니다.

 

참고로 AMI를 통해 인스턴스를 만드는 것은 VM에 해당합니다. 

VM에서의 Hypervisor의 예시로는 VMware, VirtualBox, Hyper-V 등이 있습니다.

 

개발과 배포 환경 일치

OS에 상관없이 즉시 애플리케이션 실행 환경을 만들 수 있습니다.

개발을 컨테이너 위에서 진행할 경우, 모든 개발팀이 동일한 환경 하에 개발을 진행할 수 있습니다.

배포 또한 서버가 컨테이너에 담긴 애플리케이션을 실행하는 방식으로 서비스를 제공함에 따라 OS가 달라도 잘 실행될 수 있습니다. AWS의 EC2 상에 도커를 설치하거나, 도커 컨테이너를 EC2 서버에서 실행할 수 있게 하는 서비스인 ECS를 이용하여 보다 쉽게 애플리케이션을 배포할 수 있습니다.

 

수평 확장 용이 & 새로운 내용의 배포

수많은 사람들이 이용하는 서비스의 경우 하나의 서버만으로 트래픽을 감당할 수 없습니다. 따라서 서비스 제공자들은 이러한 트래픽 분산을 위해 프록시 서버를 운영하며, 프록시 서버는 여러 대의 동일한 서버 중 한 군데를 이용할 수 있도록 돕습니다. 이러한 서버를 리버스 프록시의 한 종류인, 그리고 어제 공부했던 로드 밸런서라고 부릅니다. 동일한 서비스가 여러 컴퓨터에서 작동할 수 있는 이유는 컨테이너 기술의 장점인 실행 환경의 일치 때문입니다. 쿠버네티스와 같이 오케스트레이션 도구라고 부르는 것들이 컨테이너 기술을 활용해서 여러 서버 중 몇 대에만 운영하여 테스트를 하고, 새 버전의 애플리케이션에서 발생할 수 있는 문제들을 미리 확인하고, 이러한 문제가 사용자 전체에게 끼치지 않도록 만들 수 있게 해주는 도구입니다. 

 

 

이미지와 레지스트리

실행되는 모든 컨테이너는 이미지로부터 생성됩니다. 이미지는 애플리케이션 및 애플리케이션 구성을 함께 담아놓은 템플릿으로, 이를 이용해 한 개 혹은 여러 개의 컨테이너를 생성할 수 있습니다. 이미지는 기본 이미지로부터 변경 사항을 추가/커밋해서 또 다른 이미지를 만들 수도 있습니다.

레지스트리에는 이미지가 저장됩니다. Docker Hub, Amazon ECR 등이 있습니다. 도커 CLI에서 이미지를 이용해 컨테이너를 생성할 때, 호스트 컴퓨터(로컬)에 이미지가 존재하지 않는다면, 기본 레지스트리로부터 다운로드(pull)를 받게됩니다. 

 

 

Docker CLI

docker image pull

docker image pull docker/whalesay:latest

위와 같은 명령어를 사용하면 Docker Hub이라는 레지스틔에서 docker라는 유저가 등록한 whalesay 이미지 혹은 레포지토리에서 latest 태그를 가지 이미지를 받아옵니다.

 

docker container run [options]

docker container run --name 컨테이너이름 docker/whalesay:latest cowsay boo~~~

위의 명령어는 받아온 이미지를 실행하여 컨테이너이름을 이름으로 갖는 컨테이너를 실행합니다. 이미지가 로컬에 존재하지 않는다면 자동으로 해당 이미지를 다운로드(pull)를 합니다. 또한 컨테이너 실행 시 boo~~~라는 파라미터를 cowsay 명령어에 넘겨주어 호출합니다. 그럼 아래와 같이 boo~~~가 출력되며 고래모양이 나오게 됩니다.

이미지를 실행할 때 --rm 옵션을 넣어주면 컨테이너를 일회성으로 실행할 수 있습니다. 컨테이너가 중지되거나 종료될 때, 컨테이너와 관련된 리소스를 모두 제거합니다. 이미지를 통해 만든 컨테이너를 모두 삭제하지 않았다면, 이미지를 삭제할 수 없습니다.

 

docker container run -it --rm danielkraic/asciiquarium:latest

위의 명령어를 실행하면 아래와 같은 수족관이 나올 수도 있습니다. 여기서 -it는 -i와 -t를 동시에 사용한 옵션으로, 사용자와 컨테이너 간에 인터렉션이 필요한 경우 이 옵션을 사용합니다. 

 

 

 

앞서 말했던 것처럼 기존의 이미지에 커밋/추가해서 또 다른 이미지를 만들 수 있습니다. 이번에는 이 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다. 로컬에 저장된 파일과 함께 도커 이미지를 이용할 것입니다.

docker container run --name 컨테이너_이름 -p 818:80 httpd

httpd(http daemon)이라는 도커 이미지를 사용하기 위해서는 위와 같은 명령어를 이용합니다. 여기서 httpd는 Apache HTTP Server를 실행할 수 있는 오픈소스 웹 서버 소프트웨어로 정적 웹사이트 호스팅을 위해 만들어졌습니다. -p 옵션은 로컬호스트의 포트와 컨테이너의 포트를 연결합니다. 818포트가 로컬호스트의 포트이고, 80번은 컨테이너의 포트입니다. 이렇게 명령어를 실행한 후 127.0.0.1:818 혹은 localhost:818을 통해 웹서버가 작동하고 있는지 확인할 수 있습니다. 

 

docker container cp

docker container cp ./ 컨테이너_이름:/usr/local/apache2/htdocs/

서버가 정상적으로 열려있다면 위의 명령어를 실행함으로써 앞 경로의 파일을 뒤 경로에 복사합니다.

 

이렇게 기존의 이미지에 새로운 파일을 추가한 컨테이너를 이미지 파일로 변환할 수 있습니다. 이럴 경우 이전에 작업했던 내용을 다시 수행하지 않아도 되며 배포 및 관리가 유용해집니다. 크게 commit과 build, 이렇게 두 가지 방법이 있습니다.

 

docker container commit

docker container commit 컨테이너_이름 이미지_이름:태그
docker run --name 컨테이너_이름 -p 900:80 이미지_이름:태그

첫번째 줄 명령어에서의 commit을 활용하여 현재 컨테이너를 이미지로 저장합니다. 이후 만든 이미지를 두번째 줄 명령어를 활용해서 새로운 컨테이너를 만들어 900포트로 로컬호스트의 포트를 연결합니다.

 

docker container build

docker build --tag 컨테이너_이름 이미지_이름:태그
docker run --name 컨테이너_이름 -p 901:80 이미지_이름:태그

build를 이용해서 컨테이너를 이미지로 저장할 수 있습니다. 

 

docker exec

dcker exec -it 컨테이너_이름 bash

위의 명령어를 사용하면 컨테이너 안에서 bash shell을 실행할 수 있습니다. shell 안에서 nano 에디터를 활용해서 파일을 수정할 수도 있습니다.

 

docker-compose CLI

두 개 이상의 Docker Image를 다루고 싶을 때 사용합니다. 먼저 docker-compose.yaml 파일 안에 다음과 같이 작성합니다.

version: '3.8'

services:
  nginx:
    image: sebcontents/client
    restart: 'always'
    ports:
      - "8080:80"
    container_name: client

  node:
    image: sebcontents/server
    restart: 'always'
    ports:
      - "5000:3000"
    container_name: server

이후 아래와 같은 명령어들을 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d #docker-compose.yaml에 정의된 이미지를 백그라운드로 컨테이너를 실행합니다.
docker-compose down #docker-compose.yaml에 정의된이미지를 이용해 실행된 컨테이너를 종료합니다.
docker-compose up {특정이미지} #특정 이미지만 컨테이너로 실행합니다.