[시작하세요! 도커/쿠버네티스] Chapter 1. 도커

2019-08-02 759 words 4 minutes

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시작하세요! 도커/쿠버네티스 책 정리 🐳🐳🐳

도커(docker)는 리눅스 컨테이너에 여러 기능을 추가함으로써 애플리케이션을 컨테이너로서 좀 더 쉽게 사용할 수 있게 만들어진 오픈소스 프로젝트이다. GO 언어로 작성되어 있으며 2013년 3월에 첫 번째 릴리스가 발표된 이후 지금까지 꾸준히 개발되고 있다.

도커와 관련된 프로젝트

Docker Compose
Private Registry
Docker Machine
Kitematic

도커라고 하면 Docker Engine 혹은 도커와 관련된 모든 프로젝트를 의미한다. 도커 생태계에 있는 여러 프로젝트들은 도커 엔진을 좀 더 효율적으로 사용하기 위한 것에 불과하며 핵심이 되는 것은 도커 엔진이다.

1.1 가상 머신과 도커 컨테이너

기존의 가상화 기술

하이퍼바이저를 이용해 여러 개의 운영체제를 하나의 호스트에서 생성해 사용하는 방식
여러 운영체제는 가상 머신이라는 단위로 구분되며 각 가상머신에는 Ubuntu, CentOS 등의 운영체제가 설치되어 사용되어짐.
Guest OS : 하이퍼바이저에 의해 생성되고 관리되는 운영체제. 각 게스트 운영체제는 다른 게스트 운영체제와 완전히 독립된 공간과 시스템 자원을 할당받게 됨.
Host OS : 서버를 부팅할 때 실행되는 운영체제
대표적인 가상화 툴 : VirtualBox, VMware 등

기존의 가상화 기술의 문제점

하이퍼바이저를 반드시 거치기 때문에 일반 호스트 OS에 비해 성능이 손실이 발생
게스트 OS를 운영하기 위한 라이브러리, 커널 등을 전부 포함하기 때문에 가상머신의 이미지 크기가 클 수밖에 없음

도커 컨테이너

도커 컨테이너의 장점

성능 손실이 적다

가상화된 공간을 생성하기 위해 리눅스 자체 기능인 chroot, name space, cgroup을 사용함으로써 프로세스 단위의 격리 환경을 만들기 때문에 성능 손실이 없음.
이미지 용량이 가상머신에 비해 줄어들어 이미지를 만들고 배포하는 시간이 빠르다
컨테이너 필요한 커널은 호스트의 커널을 공유해 사용하고, 컨테이너 안에 애플리케이션 구동하는 데 필요한 라이브러리 및 실행 파일만 존재하므로 이미지 용량이 가상 머신에 비해 대폭 줄어듬.

1.2 도커를 시작해야 하는 이유

도커는 컨테이너 생태계에서 사실상 표준으로 사용
쿠버네티스, 메소스와 같은 오픈소스 프로젝트에서도 도커를 기준으로 개발

1.2.1 애플리케이션의 개발과 배포가 편하다

도커 컨테이너는 호스트 OS 위에서 실행되는 격리 공간이기 때문에 독립된 개발 환경을 보장받을 수 있다.
도커 이미지라고 하는 일종의 패키지로 만들어서 관리하기 때문에 설치 작업 없이 복제를 통하여 간편하게 통합 환경 구성이 가능하다.

1.2.2 여러 애플리케션의 독립성과 확장성이 높아진다.

모놀리스(Monolith) 애플리케이션

소프트웨어의 여러 모듈이 상호 작용하는 로직을 하나의 프로그램에서 구동시키는 방식. 서비스의 기능이 복잡해지고 거대하질수록 확장성과 유연성이 줄어든다.

마이크로서비스(Micro-service)

여러 모듈을 독립된 형태로 구성하기 때문에 언어에 종속되지 않고 변화에 빠르게 대응 할 수 있고 각 모듈의 관리가 쉬워진다.
도커 컨테이너는 수 초 내로 생성과 시작이 가능하고 여러 모듈을 독립된 환경을 동시에 제공할 수 있어 마이크로서비스 구조에서 가장 많이 사용.
웹 서비스는 데이터베이스 컨테이너와 서버 컨테이너로 분리할 수 있으며, 웹 서비스에 부하가 발생할 시 마이크로서비스 구조의 웹 서버 컨테이너만을 동적으로 늘려서 부하를 분산할 수 있다.
웹 서버와 데이터베이스의 이미지를 독립적으로 관리하기 때문에 유지 보수도 용이
마이크로서비스는 개발자가 직접 구현하기보다 도커 스웜 모드, 쿠버네티스 등 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼을 통해 사용하는 것이 일반적

1.3 도커 엔진 설치

도커는 리눅스 컨테이너를 제어는 API를 Go 언어로 구현한 libcontainer를 사용하기 때문에 대부분 리눅스 운영체제에서 사용할 수 있다.
마이크로소프트 윈도우, 맥 OS X 에서도 도커를 사용할 수 있지만 윈도우 10, 맥 OS X 10.10.3 Yosemite 이전 버전을 사용한다면 도커를 사용하기 위해 별도의 가상화 공간을 생성해야 한다.

1.3.1 도커 엔진의 종류 및 버전

EE(Docker Enterprise Edition) 인 유료버전과 CE(Community Edition) 인 무료 버전으로 구분되어 제공
버전은 (출시 년도)-(출시 월)-(도커 엔진 종류) 의 형태
EE와 CE 부가적인 서비스 지원 수준에 차이만 있을 뿐 핵심적인 컨테이너 기술을 CE에서도 동일하게 사용가능

1.3.2 리눅스 도커 엔진 설치

확인사항

최신 버전의 커널을 사용하고 있는지 확인한다.
- 호스트 운영체제가 최소한 3.10 버전 이상을 사용해야 도커가 정상적으로 사용 가능
- uname -r 명령어를 통해 커널 버전을 확인한다.
지원 기간 내에 있는 배포 판인지 확인한다.
- 일부 오래된 리눅스 배포판은 업데이트 등의 지원을 받지 못할 수 있음.
64비트 리눅스 인지 확인
- 도커는 64비트에 최적화 되어 있으며 32비트 버전에서 도커를 실행하는 방법은 권장하지 않음
sudo 명령어를 통해 설치하거나 root 권한을 소유한 계정에서 설치를 진행해야 한다.

도커 설치 가이드

Install Docker Engine

CentOS 7, RHEL7

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sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker

# docker 가 정상동작하는지 확인하기
sudo docker info

Ubuntu 14.04, 16.04, 18.04

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curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
apt-get update
apt-get install docker-ce

1.3.3 윈도우, 맥 OS 도커 설치

이전에는 윈도우와 맥 OS X에서 도커를 설치하려면 도커 툴박스라는 패키지를 설치해야 했음.
최근에는 자체 가상화 기술을 사용한 도커가 설치되어 버추얼박스에 의존하지 않고 도커를 설치할 수 있다.
Docker for Windows는 Hyper-V, Docker for Mac OS X 는 xhyve 기술을 이용한다.

Docker for Windows WSL2 설정

Windows WSL2 리눅스 가상환경에서 도커를 실행할 경우 해당 옵션을 선택하면 된다. (Installer 실행시 꼭 관리자권한으로 실행…)

WSL 2에서 Docker 원격 컨테이너 시작

General > Use the WSL 2 based engine

Resources > WSL INTEGRATION > Enable integration with my default WSL distro

Trouble Shooting

centos 7.3 docker-engine conflicts with docker-common-2