💡 12주차 총정리
Linux와 Docker에 대해서 이론을 파악하고, 관련 실습을 진행해볼 수 있었다. 그 동안 이미지 Build와 사용방법만 알았다면, Docker 내부 동작 방식과 네트워크 등에 대해서 자세하게 알아보는 기회를 가져서 좋았다.

1. Docker

1-1. Docker를 사용하는 이유와 단점

Docker는 Go 언어 기반의 가상화 플랫폼이다. 기존에 사용하던 개발 기술들을 별도의 환경 설정 없이 사용가능하게끔 해주기 때문에, 기존 방식보다 경량화되었고 빠르다는 장점이 있다. 따라서 인프라 관리를 효율적으로 하기에 용이하며, 안정성이 높다.

Container가 가상머신과 다른 점은 Guest OS가 불필요하고, Host OS를 서로 공유해서 사용한다는 점이다.

반면에, Docker는 기본적으로 상태를 유지하지 않는 Stateless 속성을 가지곤 있기 때문에 따로 마운트를 해두지 않으면 서버의 데이터가 손실될 문제를 가지고 있다. 또한, 기본적으로 경량화되었지만 CPU나 메모리를 많이 사용하는 애플리케이션에서는 오버헤드가 발생할 수 있다는 점이 있다.

그럼에도 VM에 개발 환경을 따로 구성해주지 않아도 손쉽게 배포가 가능하다는 점에서, Docker는 자주 사용되고 필수적인 가상 플랫폼 중 하나이다.

아래는 Docker에서 자주 사용되는 명령어 구성으로, Docker 관련 실습을 수행 시 외워두면 좋다.

# 실행 중인 컨테이너 목록 보기, -a 붙이면 모든 컨테이너 조회 가능
$docker ps

# 컨테이너 정보 보기
$docker inspect <container_id>

# 컨테이너 로그 보기
$docker logs  -f <container_id>

# 컨테이너 실행시키기
$docker exec -it <container_id> <cmd>

1-2. Docker Hub에 이미지 업로드하기

Container 로 만들어서 개발을 용이하게 하기 주로 이미지를 pull 해서 많이 사용하지만, 개발한 소스를 직접 Docker hub에 올릴 수 있다.

1. VSC에서 remote ssh extension 다운로드 받기

2. remotes 메뉴에서 config 파일 수정하기 (C:/Users/2-34/.ssh/config)

3. Ubuntu 에 접속해서 docker hub 에 로그인하기

$docker login --u [사용자 이름]

4. build하고 Docker hub에 올리기

$docker build --tag [사용자 이름]/[Container Name]:[Version]
$docker push [사용자 이름]/[Container Name]:[Version]

1-3. Docker에서 데이터를 지속할 수 있는 방법, 마운트

Stateless 속성을 가진 Docker를 보완해서 사용하기 위해 마운트를 사용한다. 마운트하는 방법에는 두 가지가 있다.

1. 바인드 마운트 (Bind Mount)
   → Docker Host 폴더를 컨테이너 내부로 마운트
   → Container가 삭제되어도 host에 데이터가 남음

   • Host와 Container 동기화
     • host에서 파일 생성 및 수정 시, Container 즉각 적용
     • Container에서 파일 생성 및 수정 시, Host에서도 즉각적용

2. 볼륨 마운트 (Volume Mount)
   → Docker가 직접 관리하는 Storage 방식
   → Container가 삭제되어도 Volume은 유지됨

특징	Bind Mount	Volume Mount
정의	호스트 시스템의 파일 시스템 경로를 컨테이너에 마운트	Docker 관리 하에 독립적인 스토리지 영역을 사용하여 컨테이너에 마운트
데이터 동기화	실시간으로 동기화되며 호스트와 컨테이너 간 변경이 즉시 반영, 우선순위가 host 디렉토리	Docker가 관리하므로 호스트와 컨테이너 간 데이터 동기화는 느릴 수 있음
사용 예시	개발 중 소스 코드나 설정 파일을 컨테이너에서 사용	데이터베이스, 로그 파일 등 애플리케이션 데이터 저장
장점	- 실시간 동기화 가능 - 개발 환경에서 유용	- Docker가 관리하여 쉽게 백업/복원 가능 - 호스트와 독립적이어서 유연하게 관리 가능
단점	- 호스트와 파일 시스템에 의존적 - 호스트 시스템의 경로를 알아야 함	- 컨테이너와 호스트 간 데이터 동기화에 느림 - 기본적으로는 호스트에 직접 접근할 수 없음
보안	호스트 시스템과 밀접하게 연결되어 있어 보안 위험이 있을 수 있음	Docker가 관리하므로 상대적으로 보안이 강화됨

1-4. Container가 여러 개일 때, 바인드 마운트 동작 여부 확인하기

컨테이너가 2개 이상일 때, 바인드 마운트를 하면 동일하게 폴더를 공유할 수 있을지 확인해본다.

# 컨테이너 생성 및 실행
$docker run --name mynginx01 -d -p 3001:80 -v $(pwd):/usr/share/nginx/html nginx
$docker run --name mynginx02 -d -p 3002:80 -v $(pwd):/usr/share/nginx/html nginx

# 컨테이너 bind 마운트 (공유 폴더 지정)
$docker exec -it 34d8d9ce635b sh -c 'ls /usr/share/nginx/html'
$docker exec -it 233df78330de sh -c 'ls /usr/share/nginx/html'

# bash로 접속해서 공유 폴더 확인
$docker exec -it 34d8d9ce635b bash
$docker exec -it 233df78330de bash

그 결과, 동일하게 폴더를 공유하고 있는 것을 확인하였다. 추가로 하나의 컨테이너를 삭제했을 경우에도 해당 폴더가 여전히 남아있으며, 공유할 수 있는 것을 확인하였다.

1-5. Container에 Network 연결해주기

Docker 컨테이너를 올릴 때, 주로 호스트의 포트와 컨테이너의 포트를 포트 바인딩해주어 사용하게 된다.

$docker run -p 8088:80 nginx

위와 같은 명령어를 사용하면 호스트의 8088 포트와 nginx 컨테이너의 80 포트를 연결해주어서, 호스트에서 nginx 컨테이너를 사용할 수 있게 된다.

호스트의 네트워크를 그대로 사용할 수 있게 해줄 수 있는데, Docker에 따로 어떠한 설정도 해주지 않으면 기본적으로 host와 같은 네트워크를 사용하여 bridge로 호스트와 통신하게 된다. 명시적으로는 아래와 같은 명령어를 사용하면 호스트와 모든 네트워크 인터페이스를 공유하게 된다.

$docker run --network host nginx

또한, 여러 개의 Container를 실행할 때, 서로 데이터를 주고 받기 위해서는 같은 네트워크를 사용해야한다. 이렇게 네트워크를 따로 사용해주게 되면 컨테이너 간 통신을 제어하여 특정 컨테이너끼리만 연결할 수 있어서 보안성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

네트워크를 따로 만들어줄 때는 아래와 같은 명령어를 사용해주면 된다.

# 네트워크 만들기
$docker network create mynetwork
# 네트워크 환경 설정 확인하기
$docker inspect mynetwork

아래와 같이 ifconfig 명령어를 사용하거나 docker network ls 를 사용했을 때 새로 생긴 네트워크를 확인할 수 있다.

같은 네트워크를 사용하게 되면, 서로 Docker Name 을 공유하고 소통가능한 상태가 된다.
예를 들어, Spring Application에서 DB를 연결할 때 아래와 같이 ip 주소나 도메인 대신, MySQL의 Container Name을 사용할 수 있게 된다.

spring.datasource.url=jdbc:mysql://mysqldb:3306/mydb?useSSL=false&serverTimezone=UTC&allowPublicKeyRetrieval=true

2. Docker Compose

여러 개의 Container를 한 프로그램으로 묶어서 사용할 때, 일일이 yml 파일과 Dockerfile을 만들어서 관리를 해야한다면 운영하기 굉장히 까다로워질 것이다. 따라서, 여러 개의 Container를 한 번에 실행/중지/삭제를 관리해주는 기술이 등장했고, 그것이 Docker Compose 이다.

Docker Compose 를 사용하면 docker-compose up -d 명령어 한 번에 Container를 여러 개 올릴 수 있고, 간편하게 어플리케이션 관리가 가능하다.

2-1. 🚨 Docker Compose 사용 시 유의할 점?

그렇다면 Docker Compose를 선택하면 좋은 점만 있을까? Docker Compose를 사용하면 꼭 유의해서 health check를 해주고 의존성 관계에 신경을 써주어야 한다.

그 이유는 Spring 어플리케이션과 mySQL을 Docker Compose로 구동시킨다고 할 때, 먼저 어플리케이션이 실행되고 mySQL이 실행된다면 구동 시 오류가 발생할 수 있기 때문이다. 그래서 Depends on과 health check를 사용해서 DB가 준비된 이후에만 실행되도록 설정을 해두는 것이 필수적이다.

services:
  db:
    image: mysql
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U mysql"]
      interval: 10s
      retries: 5
  app:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy

또한, 볼륨 데이터가 유지될 수 있도록 설정을 해주어야 하는데, NFS를 사용해도 되고 Volume 마운트를 진행해주어도 좋다.

services:
  db:
    image: mysql
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql/data
volumes:
  db-data:

위와 같이 설정해주어야 db-data라는 볼륨이 유지되면서 데이터의 손실을 방지할 수 있다.