How to use Docker?

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Virtual Container로 유명한 도커의 특징과 실제로 환경 구축한 내용을 정리해보았다.

  • Ubuntu 18.04 LTS 64bits

What is docker?

Docker is the world’s leading software containerization platform

  • 복잡한 리눅스 어플리케이션을 컨테이너로 묶어서 실행 가능.
  • 개발 테스트, 서비스 환경을 하나로 통일하여 효율적으로 관리 가능.
  • 컨테이너(이미지)를 전 세계 사람들과 공유
  • 리눅스 커널에서 제공하는 컨테이너 기술을 이용
  • Github와 비슷한 방식으로 Docker Hub 제공
Container
가상화보다 좀 더 가벼운 기능 제공
가상화
PC내에서 가상의 PC를 만드는 것을 의미. 가상 머신에 각종 서버 프로그램, DB등을 설치하여 애플리케이션이나 웹사이트를 실행. ex) VMware, Virtual Box
클라우드 서비스
미리 구축한 가상 머신 이미지를 여러 서버에 복사하여 실행하면, 이미지 하나로 서버를 계속 생산 가능. 이러한 가상화 기술을 이용하여 서버를 임대해주는 서비스.
반가상화
호스트와 커널을 공유하는 기술.

Why do we use docker?

가상 머신의 성능 문제가 있다 보니, 리눅스 컨테이너가 탄생하였다 컨테이너 안에 가상 공간을 만들지만, 실행 파일을 호스트에서 직접 실행된다.(가상 머신에서의 성능 저하 문제를 해결)

리눅스 커널의 cgroups와 namespaces가 제공하는 기술을 이용하여 구현되었다.

Docker feature

도커는 Guest OS를 설치하지 않음

  • 이미지에 서버 운영을 위한 프로그램과 라이브러리만 격리해서 설치
  • 이미지 용량을 줄일 수 있음.
  • 호스트와 OS 자원(System call)을 공유 가능

도커는 하드웨어 가상화 계층이 없음

  • 메모리 접근, 파일 시스템, 네트워크 전송 속도가 가상 머신에 비해 빠름.
  • 호스트와 도커 컨테이너 사이의 성능 차이가 크지 않음.
  • 이미지 생성과 배포에 특화
  • 이미지 버전 관리 및 중앙 github와 같이 저장소에서 이미지를 올리고 받을 수 있음(push,pull)
  • 다양한 API를 제공하여 원하는 만큼 자동화 가능, 개발과 서버 운영에 매우 유용

이미지는 서비스 운영에 필요한 서버 프로그램, 소스 코드, 컴파일된 실행 파일을 묶은 형태 컨테이너는 이미지를 실행한 상태

  • 저장소에 이미지를 올리고 받음(Push/Pull)
  • 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 만들 수 있음

도커는 이미지의 바뀐 부분을 유니온 파일 시스템 형식(aufs, btrfs, device mapper)을 통해 관리

  • 도커는 베이스 이미지에서 바뀐 부분만 이미지로 생성
  • 컨테이너로 실행할 때는 베이스 이미지와 바뀐 부분을 합쳐서 실행
  • Docker Hub 및 개인 저장소에서 이미지를 공유할 때 바뀐 부분만 주고 받음
  • 각 이미지 간의 의존 관계 형성

Docker server Environment

  • 기존에는 물리적으로 구축하던 서버를 최근에는 클라우드 환경에서 이용.
  • 하지만, 서버 대수가 증가함에 따라 사람이 일일이 세팅하기에 어려움이 많음.

Immutable Infrastructure

  • Host OS와 서비스 운영 환경(서버 프로그램, 소스 코드, 컴파일된 바이너리)을 분리
  • 한번 설정한 운영 환경은 변경하지 않는다(Immutable)
  • 서비스 운영 환경을 이미지로 생성한 뒤, 서버에 배포하여 실행
  • 서비스가 업데이트되면 운영 환경 자체를 변경하지 않고, 이미지를 생성하여 배포
  • 클라우드 플랫폼에서 서버를 쓰고 버리는 것과 같이 Immutable Infrastructure도 서비스 운영 환경 이미지를 한 번 쓰고 버림

Immutable Infrastructure’s benefit

  1. 편리한 관리
    • 서비스 환경 이미지만 관리
    • 중앙 관리를 통한 체계적인 배포와 관리
    • 이미지 생성에 버전 관리 시스템 활용
  2. 확장
    • 이미지 하나로 서버를 계속 찍어낼 수 있음
    • 클라우드 플랫폼의 자동 확장(Auto scaling)기능과 연동하여 손쉽게 서비스 확장
  3. 테스트
    • 개발자 PC, 테스트 서버에서 이미지를 실행만 하면 서비스 이 운영 환경과 동일한 환경이 구성됨
    • 테스트가 간편
  4. 가벼움
    • 운영체제와 서비스 환경을 분리하여 가볍고(Lightweight) 어디서든 실행가능한(Portable) 환경 제공

Docker Installation

설치가이드는 공식 페이지의 설치 가이드와 동일하다.

  1. Remove older versions
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io

  1. Set up the repository

    1. update apt package index

    2. install package to allow apt to use a repository over HTTPS

      sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    software-properties-common

    3. Add Docker’s Official GPG key

      curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

    4. Verify fingerprint

      sudo apt-key fingerprint 0EBFCD88

    5. Install Docker

      sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

  2. Install Docker CE(Community Edition)

    1. Update apt package index

      sudo apt-get update

    2. Install latest version of docker CE

      sudo apt-get install docker-ce

  3. (Optional) run docker without sudo(현재 유저 도커 사용자에 추가)

    sudo gpasswd -a $USER docker

  4. reboot

재부팅 후, 해당 설정이 반영된다.

docker run hello-world
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Taekyung Han

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CAN MACHINES THINK LIKE HUMANS?

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