Docker

◎ Docker 설치

• Docker 설치

  • Window
  • Mac OS
  • Ubuntu (Ubuntu는 Docker Compose도 설치)

• docker 설치 확인

  • Window에 경우 PowerShell에 입력

  docker --version

◎ Docker

• 배경
  • 환경을 분리하여 어플리케이션을 다른 환경해서 실행하고, 관리하는 프로그램이 필요해짐
  • 리눅스 컨테이너 기술은 그 자체로 훌륭하고 완성된 기술이었지만, 어플리케이션을 쉽게 컨테이너화 할 수 있는 생태계, 커뮤니티가 없었다.
  • 참고 자료
• Docker
  • 애플리케이션을 신속하게 구축, 테스트 및 배포할 수 있는 소프트웨어 플랫폼
  • 실행 환경에 구애받지 않고, 어플리케이션을 실행할 수 있다.

◎ Docker 관련 용어

• container (컨테이너)

  • 한 컴퓨터 안에 여러 대의 컨테이너가 존재하고, 이를 통해 애플리케이션 실행 환경이 높은 수준으로 격리됨

  • 컨테이너가 독립적으로 갖는 자원

    • 프로세스 : 특정 컨테이너에서 작동하는 프로세스는 기본적으로 그 컨테이너에서만 엑세스함, 다른 컨테이너에게 영향 X
    • 네트워크 : 기본으로 컨테이너 하나에 하나의 IP주소가 할당되어 있음
    • 파일 시스템 : 컨테이너 안에서 사용되는 파일 시스템은 구획화 되어있음, 해당 컨테이너에서의 명령이나 파일 등의 액세스를 제한 가능

  • 컨테이너와 VM의 비교 - 글 하단 참고

• 이미지

  • 애플리케이션 및 애플리케이션 구성을 함께 담아놓은 템플릿
  • 이미지를 이용해 즉시 탬플릿을 만들 수 있다.
  • 하나의 이미지를 이용해, 여러개의 컨테이너를 생성할 수 있다.
  • 변경 사항을 추가/커밋해서 또 다른 이미지를 만들 수 있다.
    ex) 스프링부트 이미지를 가져와, 내 어플리케이션을 넣어 새로운 이미지를 만들 수 있다.

• 레지스트리

  • 이미지 저장소 ex) Docker Hub, Amazon ECR
  • 도커 CLI에서 이미지를 이용해 컨테이너를 생성할 때, 호스트 컴퓨터에 이미지가 존재하지 않는다면, 기본 레지스트리로부터 다운로드 받음

◎ 컨테이너 방식의 장점

• 의존성 충돌 문제 해결

  • 문제점

    • 프로그램을 실행 시키는데 특정 프로그램의 버전을 요구하는 경우가 있다.
    • 일반적으로 한 컴퓨터에 여러 버전의 동일한 어플리케이션이 설치되지 않으므로 의존성이 충돌함
      • A 프로그램은 C ver 1.0이 필요하고, B 프로그램은 C ver 2.0이 필요한 경우

  • 컨테이너 기술은 어플리케이셔을 컨테이너 내에 구성함, 컨테이너에서 실행중인 어플리케이션은 어떠한 의존성도 공유하지 않고 각자 고유의 의존선을 포함함

    • 컨테이너1 : A 프로그램, C ver 1.0
    • 컨테이너2 : B 프로그램, C ver 2.0

• 개발과 배포 환경 일치

  • 문제점

    • 개발 팀은 조금씩 다른 환경에서(Java version, MySQL version) 개발을 진행함
    • 리눅스 OS마다 특정 App을 설치하는 코드가 다름
      ex) Ubuntu에서 PostgreSQL 설치하는 것과 CentOS에서 PostgreSQL을 설치하는 코드는 확연히 다름
    • 아무것도 깔려있지 않은 개발자는 실행시키기까지의 과정이 매우 험난함 (JVM, SQL 등등의 것을 설치해야함)

  • 도커가 실행 중이라면, 간단한 명령어(설정파일)를 통해 특정 프로그램이 있는 이미지를 컨테이너로 실행시켜 간단하게 실행환경을 설정해줄 수 있다.

  • 개발자마다 환경에 의해 발생하는 문제를 Docker를 통해 환경을 일치하여 테스트 할 수 있다.

• 수평 확장 용이, 각 서버에 배포 용이
  

  • 문제점

    • 서버마다 같은 환경으로 맞추어 주기 위해서는 일일히 작업해야 하고, 사람의 실수에 의해 오류날 확률이 높음

  • Docker를 이용해 컴퓨터마다 실행 환경을 일치시켜줄 수 있고, 많은 트래픽으로 인한 서버 증설에 매우 용이함

  • 오케스트레이션 도구(ex. 쿠버네티스)를 이용하여 새로운 버전의 애플리케이션을 여러 서버 중 몇 대에만 운영하여 테스트하는 방법도 가능하다.

◎ 컨테이너와 VM의 비교

• Virtual Machine (VM)

• 공통점

  • 프로세스, 네트워크, 파일 시스템을 격리할 수 있다는 장점을 공유

• 차이점

  • 컴퓨팅 자원
    • VM : 만들고 실행하는 과정이 많은 컴퓨팅 자원을 필요
    • Container : 한 호스트 컴퓨터에 여러 개의 컨테이너를 띄워도 크게 컴퓨터에 무리가 가지 않음
  • 이미지
    • VM : 해당 VM 위에 운영체제를 설치하는 과정이 필요
    • Container : 도커 이미지가 보통 어플리케이션 단위로 만들어져 있음
  • OS
    • VM : 구성 요소에 OS가 존재
    • Container : 컨테이너에 OS가 포함되어 있지 않음, Docker라는 플랫폼 위에 올라가 있고 그 아래 호스트 OS가 존재
      • 각 컨테이너는 호스트 OS의 커널(Kernel, 시스템 콜과 같이 OS의 핵심 기능을 구현한 프로그램)을 공유
      • 호스트 OS의 입장에서 컨테이너 하나는 프로세스 하나에 불과