Docker 등장 배경 및 명령어 정리

1. Docker의 정의

도커는 어떠한 프로그램도 컨테이너로 만들 수 있고 어디서든 돌아갑니다.
가상머신과의 차이점은 가상머신처럼 독립적으로 실행되지만, 더 빠르고 더 쉽고, 더 효율적입니다.

2. Docker의 등장 배경

문서관리

예전에는 서버를 운영하기 위해서 문서로 서버 운영방법을 기록했지만, 시간이 지나면서 문서의 정확성과 서버 업데이트와 관련된 이력들을 관리하기가 힘들어지는 문제가 있었습니다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 상태관리 도구가 등장했습니다.

상태관리 도구

상태관리 도구는 프로그램을 실행할 때 프로그램이 참조하는 설정파일을 코드로 작성하여 협업도 하고 버전관리도 할 수 있엇습니다. 즉 문서보다는 코드로 서버 운영을 하였습니다. 하지만 단점은 러닝커브가 높고, 한 서버에서 다른 버전 여러개를 설치하는게 어려웠습니다.

가상머신

그래서 등장한게 가상머신이라고 하는데, 가상머신은 한 서버에 여러개 설치가 쉽고, 현재 상태를 스냅샷으로 저장할 수도 있었지만, 처음부터 셋팅하는 방법이나 이미지 공유를 하기 힘들었습니다. 결정적으로는 너무 느렸습니다.

자원격리

리눅스 가상화 기술을 사용하여 프로세스, 파일, 디렉토리를 가상으로 분리하였습니다. 또한 CPU, Memory, I/O도 그룹별로 제한을 하였는데, 이렇게 함으로써 속도도 빠르고 효율적인 서버 관리가 가능했지만, 이러한 기술을 익히기에는 기업에서 너무 어려웠기 때문에 주로 IT 공룡인 구글급 회사에서나 사용이 가능한 기술인게 단점이였습니다.

실제로 구글은 리눅스 가상화 기술을 사용하여 서버를 관리하였다고 합니다.

도커의 등장

위의 4가지 방법들은 모두 서버관리에 대한 시행착오를 겪으면서 등장한 기술로 이러한 문제점들을 해소하기 위해 2013년 Docker가 첫등장 하였습니다. Docker는 컨테이너라는 격리된 환경에서 작동하는 프로세스를 오픈소스로 공개하였고 리눅스 커널의 여러 기술을 활용하여 하드웨어 가상화 기술보다 가볍고 이미지 단위로 프로세스 실행환경을 구성하였습니다.

3. Docker의 특징

• 확장성 / 이식성
  • 도커가 설치되어 있다면 어디서든 컨테이너 실행이 가능합니다.
  • 특정 회사나 서비스에 종속적이지 않습니다.
  • 쉽게 개발서버를 만들 수 있고 테스트 서버 생성도 간편합니다.
• 표준성
  • 도커를 사용하지 않는 경우 ruby, nodejs, java, go, php로 만든 서비스들의 배포방식은 제각각 다릅니다.
  • 컨테이너라는 표준으로 서버를 배포하므로 모든 서비스들의 배포과정이 동일해집니다.
• 이미지
  • 이미지에서 컨테이너를 생성하기 때문에 반드시 이미지를 만드는 과정이 필요합니다.
  • Dockerfile을 이용하여 이미지를 만들고 처음부터 재현이 가능합니다.
  • 빌드 서버에서 이미지를 만들면 해당 이미지를 이미지 저장소에 저장하고 운영서버에서 이미지를 불러옵니다.
• 설정관리
  • 설정은 보통 환경변수로 제어합니다.
  • MYSQL_PASS=password와 같이 컨테이너를 띄울때 환경변수를 같이 지정합니다.
  • 하나의 이미지가 환경변수에 따라 동적으로 설정파일을 생성하도록 만들어져야 합니다.
• 자원관리
  • 컨테이너는 삭제 후 새로 만들면 모든 데이터가 초기화됩니다.
  • 업로드 파일을 외부 스토리지와 링크하여 사용하거나 S3와 같은 별도의 저장소가 필요합니다.
  • 세션이나 캐시를 memcached나 redis와 같은 외부로 분리

4. 도커의 기본 명령어

run - 컨테이너 실행

docker run [OPTIONS] IMAGE[:TAG|@DIGEST] [COMMAND] [ARG...]

옵션	설명
-d	detached mode (백그라운드 모드)
-p	호스트와 컨테이너 포트를 연결
-v	호스트와 컨테이너의 디렉토리를 연결
-e	컨테이너 내에서 사용할 환경변수 설정
--name	컨테이너 이름 설정
--rm	프로세스 종료 시 컨테이너 자동 제거
-it	-i와 -t를 동시에 사용한 것으로 터미널 입력을 위한 옵션
-network	네트워크 연결

run 명령어를 사용하면 사용할 이미지가 저장되어 있는지 확인하고 없다면 도커 허브에서 다운로드(pull) 한 후 컨테이너를 생성하고 시작합니다.

컨테이너는 정상적으로 실행됬지만 만약 무엇을 해야할지 명령어를 전달하지 않으면 컨테이너는 생성되자마자 종료됩니다. 컨테이너는 프로세스이기 때문에 실행중인 프로세스가 없으면 컨테이너는 종료됩니다.

ex) docker run ubuntu:20.04 // 이 경우 컨테이너 생성 후 종료됩니다. 

/bin/sh 실행하기

docker run --rm -it ubuntu:20.04 /bin/sh

도커 컨테이너 내부에 들어가기 위해 sh를 실행하고 키보드 입력을 위해 -it 옵션을 줍니다. 추가적으로 프로세스가 종료되면 컨테이너가 자동으로 삭제되도록 --rm 옵션도 추가하였습니다.

--rm 옵션이 없다면 컨테이너가 종료되더라도 삭제되지 않고 남아 있어 수동으로 삭제해야 합니다.

exec 명령어

exec 명령어는 run 명령어와 달리 실행중인 도커 컨테이너에 접속할 때 사용하며 컨테이너 안에 ssh server등을 설치하지 않고 exec 명령어로 접속합니다.

Docker network create 명령어

도커 컨테이너끼리 이름으로 통신할 수 있는 가상 네트워크를 만듭니다.

docker network create app-network

app-network라는 이름으로 wordpress와 mysql이 통신할 네트워크를 만듭니다.

Docker network connect 명령어

기존에 생성된 컨테이너에 네트워크를 추가합니다.

docker network connect app-network mysql

mysql 컨테이너에 네트워크를 추가합니다.

docker run -d -p 8080:80 \
 --network=app-network \
 -e WORDPRESS_DB_HOST=mysql \
 -e WORDPRESS_DB_NAME=wp \
 -e WORDPRESS_DB_USER=wp \
 -e WORDPRESS_DB_PASSWORD=wp \
 wordpress

워드프레스 컨테이너 생성 시 app-network에 속하게 하고 mysql을 이름으로 접근합니다.

logs 명령어

docker logs [OPTIONS] CONTAINER

컨테이너가 정상적으로 동작하는지 확인하는 좋은 방법은 로그를 확인하는 것입니다.

기본 옵션과 -f, --tail 옵션을 살펴봅니다. -f를 주면 로그를 계속 추적하여 볼 수 있습니다.

volume mount (-v) 명령어

호스트와 컨테이너의 디렉토리를 연결합니다. 만약 서버에 문제가 생겨서 컨테이너가 종료될 경우 컨테이너에서 생성한 데이터들도 같이 사라지게 됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 호스트 서버에 디렉토리를 연결하면 컨테이너를 다시 생성 후 실행할 경우 기존 데이터 복구가 가능합니다.

docker run -d -p 3306:3306 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true --network=app-network --name mysql -v /Users/limjun-young/mysql_test:/var/lib/mysql mysql:5.7

실행결과

mysql 관련 파일들이 호스트 디렉토리에 생성된 것을 확인할 수 있었습니다.