태그
  • docker
목차

Docker 개요

생성일: 2024-03-22

수정일: 2024-03-22

Docker는 애플리케이션을 개발, 배포 및 실행하기 위한 오픈 플랫폼이다. Docker를 사용하면 애플리케이션을 인프라와 분리할 수 있어 소프트웨어를 빠르게 제공할 수 있다. Docker를 사용하면 애플리케이션을 관리하는 방식으로 인프라를 관리할 수 있다. Docker의 코드 배포, 테스트 및 배포 방법론을 활용하면 코드 작성과 프로덕션 환경에서 실행 사이의 지연을 크게 줄일 수 있다.

Docker 플랫폼

Docker는 애플리케이션을 컨테이너라고 하는 분리된 환경에서 패키징하고 실행할 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 분리와 보안 기능으로 인해 주어진 호스트에서 많은 컨테이너를 동시에 실행할 수 있다. 컨테이너는 가볍고 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 포함하고 있어, 호스트에 설치된 것에 의존할 필요가 없다. 작업하는 동안 컨테이너를 공유할 수 있으며, 공유하는 모든 사람이 동일한 방식으로 작동하는 동일한 컨테이너를 사용하도록 할 수 있다.

Docker는 컨테이너의 라이프사이클을 관리하기 위한 도구와 플랫폼을 제공한다:

Docker를 어떤 용도로 사용할 수 있을까?

빠르고 일관된 애플리케이션 제공

Docker는 개발자가 로컬 컨테이너를 사용하여 표준화된 환경에서 작업할 수 있게 함으로써 개발 라이프사이클을 간소화한다. 컨테이너는 CI/CD 워크플로에 적합하다.

다음과 같은 시나리오를 상정할 수 있다:

반응형 배포 및 스케일링

Docker의 컨테이너 기반 플랫폼을 통해 고도로 이식 가능한 워크로드를 구현할 수 있다. Docker 컨테이너는 개발자의 로컬 랩톱, 데이터 센터의 물리/가상 머신, 클라우드 제공업체 또는 이러한 환경이 혼합된 곳에서 실행될 수 있다.

Docker의 이식성과 가벼운 특성으로 인해 비즈니스 요구 사항에 따라 애플리케이션과 서비스를 거의 실시간으로 동적으로 관리하고 스케일링하거나 중지할 수 있다.

동일한 하드웨어에서 더 많은 워크로드 실행

Docker는 가볍고 빠르다. 하이퍼바이저(hypervisor) 기반 가상 머신에 대한 비용 효율적인 대안을 제공하므로 비즈니스 목표를 달성하기 위해 서버 용량을 더 많이 사용할 수 있다. Docker는 고밀도 환경과 적은 리소스로 더 많은 작업을 수행해야 하는 소규모 및 중간규모 배포에 적합하다.

Docker 아키텍처

Docker는 클라이언트-서버 아키텍처를 사용한다. Docker 클라이언트는 Docker 데몬과 대화하며, 이 데몬이 Docker 컨테이너의 빌드, 실행 및 배포와 같은 작업을 수행한다. Docker 클라이언트와 데몬은 동일 시스템에서 실행되거나 Docker 클라이언트를 원격 Docker 데몬에 연결할 수 있다. Docker 클라이언트와 데몬은 UNIX 소켓 또는 네트워크 인터페이스를 통해 REST API를 사용하여 통신한다. 또 다른 Docker 클라이언트인 Docker Compose를 사용하면 여러 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 작업할 수 있다.

Docker 데몬

Docker 데몬(dockerd)은 Docker API 요청을 수신하고 이미지, 컨테이너, 네트워크, 볼륨 등의 Docker 객체를 관리한다. 데몬은 또한 다른 데몬과 통신하여 Docker 서비스를 관리할 수 있다.

Docker 클라이언트

Docker 클라이언트(docker)는 많은 Docker 사용자가 Docker와 상호작용하는 기본 방법이다. docker run 과 같은 명령을 사용하면 클라이언트가 이 명령을 dockerd 에 보내고 dockerd 가 실행한다. docker 명령은 Docker API를 사용한다. Docker 클라이언트는 여러 데몬과 통신할 수 있다.

Docker 데스크탑

Docker 데스크탑은 Mac, Windows 또는 Linux 환경에서 컨테이너화된 애플리케이션과 마이크로서비스를 빌드하고 공유할 수 있는 애플리케이션이다. Docker 데스크탑에는 Docker 데몬(dockerd), Docker 클라이언트(docker), Docker Compose, Docker Content Trust, Kubernetes 및 Credential Helper가 포함되어 있다. 자세한 내용은 Docker Desktop을 참조한다.

Docker 레지스트리

Docker 레지스트리는 Docker 이미지를 저장한다. Docker Hub는 누구나 사용할 수 있는 공개 레지스트리이며, Docker는 기본적으로 Docker Hub에서 이미지를 찾는다. 심지어 자체 개인 레지스트리를 실행할 수도 있다.

docker pull 또는 docker run 명령을 사용하면 Docker는 설정된 레지스트리에서 필요한 이미지를 가져온다. docker push 명령을 사용하면 Docker가 이미지를 설정된 레지스트리에 푸시한다.

Docker 객체

Docker를 사용하면 이미지, 컨테이너, 네트워크, 볼륨, 플러그인 및 기타 객체를 생성하고 사용한다. 이 섹션은 이러한 객체 중 일부에 대한 간단한 개요를 제공한다.

이미지

이미지는 Docker 컨테이너를 생성하기 위한 명령이 포함된 읽기 전용 템플릿이다. 종종 이미지는 다른 이미지를 기반으로 하며 추가적인 커스터마이징이 적용된다. 예를 들어 ubuntu 이미지를 기반으로 Apache 웹 서버와 애플리케이션, 그리고 애플리케이션 실행에 필요한 구성 세부 사항을 설치하는 이미지를 빌드할 수 있다.

직접 이미지를 생성하거나 레지스트리에 게시된 다른 사람이 만든 이미지를 사용할 수도 있다. 직접 이미지를 빌드하려면 간단한 구문으로 이미지 생성 및 실행에 필요한 단계를 정의하는 Dockerfile을 작성한다. Dockerfile의 각 명령어는 이미지의 레이어를 생성한다. Dockerfile을 변경하고 이미지를 재빌드하면 변경된 레이어만 재빌드된다. 이것이 이미지가 다른 가상화 기술에 비해 가볍고 작고 빠른 이유 중 하나다.

컨테이너

컨테이너는 이미지의 실행 가능한 인스턴스다. Docker API 또는 CLI를 사용하여 컨테이너를 생성, 시작, 중지, 이동 또는 삭제할 수 있다. 컨테이너를 하나 이상의 네트워크에 연결하거나 스토리지를 연결하거나 현재 상태를 기반으로 새 이미지를 만들 수도 있다.

기본적으로 컨테이너는 다른 컨테이너와 호스트 머신으로부터 비교적 잘 격리된다. 컨테이너의 네트워크, 스토리지 또는 기타 기반 하위 시스템이 다른 컨테이너나 호스트 머신으로부터 얼마나 격리되는지를 제어할 수 있다.

컨테이너는 이미지 및 생성 또는 시작 시 제공하는 모든 구성 옵션으로 정의된다. 컨테이너가 제거되면 지속적인 스토리지에 저장되지 않은 상태 변경 사항은 사라진다.

docker run 명령 예시

다음 명령은 ubuntu 컨테이너를 실행하고 로컬 명령줄 세션에 대화형으로 연결한 후 /bin/bash 를 실행한다.

docker run -i -t ubuntu /bin/bash

이 명령을 실행하면 (기본 레지스트리 설정을 사용한다고 가정할 때) 다음과 같은 일이 발생한다:

  1. 로컬에 ubuntu 이미지가 없다면, Docker는 마치 수동으로 docker pull ubuntu 를 실행한 것처럼 설정된 레지스트리에서 이미지를 가져온다.
  2. Docker는 마치 수동으로 docker container create 명령을 실행한 것처럼 새 컨테이너를 생성한다.
  3. Docker는 컨테이너의 최종 레이어로 read-write 파일시스템을 할당한다. 이를 통해 실행 중인 컨테이너가 로컬 파일시스템에서 파일 및 디렉터리를 생성하거나 수정할 수 있다.
  4. 네트워킹 옵션을 지정하지 않았으므로 Docker는 컨테이너를 기본 네트워크에 연결하기 위한 네트워크 인터페이스를 생성한다. 여기에는 컨테이너에 IP 주소 할당이 포함된다. 기본적으로 컨테이너는 호스트 머신의 네트워크 연결을 사용하여 외부 네트워크에 연결할 수 있다.
  5. Docker는 컨테이너를 시작하고 /bin/bash 를 실행한다. 컨테이너가 대화식으로 실행되고 터미널에 연결되어 있기 때문에 (-i, -t 플래그) 키보드로 입력을 제공할 수 있으며 Docker는 출력을 터미널에 기록한다.
  6. /bin/bash 명령을 종료하기 위해 exit 를 실행하면 컨테이너가 중지되지만 제거되지는 않는다. 컨테이너를 다시 시작하거나 제거할 수 있다.

기반 기술

Docker는 Go 프로그래밍 언어로 작성되었으며 Linux 커널의 여러 기능을 활용하여 기능을 제공한다. Docker는 네임스페이스(namespaces) 라는 기술을 사용하여 컨테이너라고 불리는 격리된 작업 공간을 제공한다. 컨테이너를 실행하면 Docker는 해당 컨테이너에 대한 일련의 네임스페이스를 생성한다.

이러한 네임스페이스는 격리 계층을 제공한다. 컨테이너의 각 측면은 별도의 네임스페이스에서 실행되며 액세스가 해당 네임스페이스로 제한된다.

Docker가 네임스페이스 기술을 사용하는 방식은 다음과 같습니다:

  1. pid 네임스페이스: 프로세스 격리를 제공하며, 컨테이너 내에서 프로세스는 자체 프로세스 트리를 갖는다.
  2. net 네임스페이스: 네트워크 인터페이스를 격리하므로 각 컨테이너에는 고유한 네트워크 스택이 있다.
  3. ipc 네임스페이스: 프로세스 간 통신을 격리한다.
  4. mnt 네임스페이스: 파일 시스템 마운트 지점을 격리하므로 컨테이너는 호스트와 다른 마운트 지점을 가질 수 있다.
  5. uts 네임스페이스: 커널과 버전 식별자를 격리한다.
  6. user 네임스페이스: 사용자 및 그룹 ID를 격리하여 컨테이너 내에서 루트 권한을 안전하게 사용할 수 있다.

이러한 네임스페이스를 통해 Docker는 컨테이너 내부에서 완전히 프라이빗 환경을 제공하여 격리, 보안 및 리소스 관리를 개선한다.

참조