시작하세요! 도커 / 쿠버네티스 2장 도커 엔진 - 1. 도커 컨테이너

도커 이미지와 컨테이너

: 가장 기본 단위이자, 도커 엔진의 핵심 두가지.

• 이미지: 여러 계층으로 된 바이너리이며 읽기 전용으로 불변이다.
  • {저장소이름}/{이미지이름}/{태그} 형태
• 컨테이너: 이미지를 실행한 형태. 이미지의 종류에 따라 알맞은 설정과 파일을 갖는다.

도커 컨테이너

: 도커 이미지 위에 얇은 컨테이너 레이어를 생성하면서 인스턴스가 된다.

• docker run을 통해 컨테이너를 생성하고 실행한다.
  • -i (상호입출력), -t (tty 활성화) 옵션을 주면 생성과 동시에 컨테이너 내부로 들어간다. (== attach 명령어)
  • run = create + start
  • 명령어 끝에 COMMAND를 입력할 수 있다. 이 경우 이미지에 내장된 커멘드를 덮어쓴다.
    • 우분투 이미지에 echo ~~ 커맨드를 주면, 내장 커맨드인 /bin/bash를 덮어쓰기 때문에 커맨드를 실행하고 컨테이너가 종료되는 모습을 볼 수 있다.
  • -p: 포트를 지정한다. 옵션을 통해 포트바인딩이 가능하다. 예를 들어, -p 80:8080 과 같은형태는 80의 호스트 포트와 컨테이너 내부의 8080포트를 바인딩한다.
  • -d : detached 모드로 컨테이너 실행 -> 이 경우 별도의 사용자 입력 없이 컨테이너 내의 프로그램이 포그라운드로 실행된다. 따라서, 별도의 포그라운드 프로그램이 없으면 컨테이너는 종료된다.
    • 우분투 컨테이너에서 exit으로 컨테이너를 나가면 포그라운드이던 /bin/bash 가 종료되므로 컨테이너가 종료되는 것.
    • mysql을 attached 모드로 실행하면 포그라운드로 동작하는 로그를 확인할 수 있다. 이 때 exit으로 빠져나와도 포그라운드 프로그램이 존재하기 때문에 컨테이너는 유지된다.
  • --link: 다른 서비스에 서비스명만으로 접근할 수 있다.
• ps, stop, rm 등등 다양한 명령어와 옵션을 익혀야한다.
• 도커의 철학: 한 컨테이너당 한 프로세스. 컴포넌트간 독립성을 유지할 수 있고, 버전관리와 모듈화가 용이해진다.

tty?

• 텔레타입 라이터: 과거의 전신기. 메시지 타이핑을 통한 입력장치로 사용되었는데, 이러한 유래로 현대에서도 일반적으로 Unix 체계에서의 터미널을 의미.
• 터미널에서 tty를 입력하면 현재 커널과 연결된 가상 터미널장치를 확인 가능하다. 탭이나 화면을 분리해서 tty를 입력해보면 각각이 다른 터미널 장치와 연결되는 것을 볼 수 있다.

foreground, background

: 앞과 뒤에서 실행되는 프로세스들.

• 터미널에서 vi를 실행하거나 htop 을 통해 모니터링을 하다가 ctrl + z를 누르면 해당 프로세스들을 백그라운드로 보내고 포그라운드(터미널)로 돌아간다.
• 이 때 fg 를 통해 다시 가장 최근의 백그라운드 프로세스를 포그라운드로 불러올 수 있고, jobs를 통해 목록을 확인 할 수 있다.

도커 볼륨

: stateful한 컨테이너는 종료되면 내부의 변경 사항들 또한 유실되는데, 이 변경 사항들을 유지하기 위해 볼륨을 사용한다. 따라서 컨테이너는 stateless한 컨테이너가 된다.

• 호스트 볼륨 공유: {호스트의 공유 디렉터리}:{컨테이너의 공유 디렉터리}의 형태로 볼륨을 맵핑해준다.
  • e.g. /home/wordpress_db:/var/lib/mysql로 볼륨을 지정해주면 컨테이너 종료 후에도, 컨테이너의 /var/lib/mysql 디렉터리 변경사항이 호스트의 /home/wordpress_db에 반영되어있다.
  • 마운트: 경로가 겹친다면 호스트의 디렉터리를 컨테이너의 디렉터리에 덮어씌운다.
• 볼륨 컨테이너: --volumes-from 옵션을 설정하면 이미 -v 옵션이 설정되어있는 다른 컨테이너의 볼륨을 공유받을 수 있다.
• 도커 볼륨: docker volume 명령을 사용해, 도커 엔진이 볼륨을 관리하도록 한다. {볼륨 이름}/{컨테이너의 공유 디렉터리} 형태로 볼륨을 맵핑해준다.
  • 호스트 머신의 특정 경로 (/var/lib/docker/volumes) 경로에서 확인 가능하다. 이 경로는 볼륨을 inspect해보면 알 수 있다.

도커 네트워크

• 외부에서 컨테이너와 통신하기 위해 도커 엔진은 컨테이너마다 veth(virtual eth 네트워크 인터페이스), docker0 브릿지를 호스트에 생성한다. 이 docker0를 이용하거나 네트워크 드라이버를 이용하면 된다.
  • 컨테이너 내부에서 ifconfig 를 입력해보면 eth0(외부와 통신할 수 있는 네트워크 인터페이스), lo 네트워크 인터페이스를 확인할 수 있다.
  • docker0 브리지 네트워크는 172.17.0.x IP 대역을 차례대로 할당한다.
• 네트워크 드라이버: 브리지, 호스트, 논, 컨테이너

브리지

• 기본적으로 컨테이너 생성 시 자동으로 연결되는docker0 브리지를 활용하도록 설정되어있다.
• docker network connect, disconnect를 통해 컨테이너에 수동적으로 붙이고 뗄 수 있다.
• --net-alias : 특정 호스트 이름에 여러 컨테이너를 붙인다. 이 때 RR 방식으로 각 컨테이너에 LB된다.
  • --link 옵션과 비슷하다. 내장 DNS 서버를 통해 가능하다.

호스트

: 호스트의 네트워크환경 그대로 사용한다. 이 경우 컨테이너 내부의 애플리케이션을 별도 포트포워딩 없이 그대로 사용 가능하다.

논

: 외부와 연결이 단절된다.

컨테이너

• --net container:{container_id} 옵션을 통해 다른 컨테이너 네트워크 환경을 그대로 공유한다.
  • 컨테이너 간 리눅스 네트워크 네임스페이스를 공유하도록 해 동일한 네트워크 환경을 갖게 되기 때문에 가능하다. k8s에서 파드 내 메인과 사이드카 컨테이너 간에도 리눅스 네임스페이스를 공유해, 별도 설정 없이 통신이 가능하다.

컨테이너 로깅

• 도커는 컨테이너의 stdOut과 stdErr를 별도 호스트 머신에 메타데이터 파일로 저장한다. docker logs 로 확인 가능하다.
  • 컨테이너를 inspect해보면 LogPath를 확인 할 수 있다.
• 로그 수집을 위한 드라이버들이 존재한다.
  • syslog: 로그를 보낼 서버에 rsyslog 컨테이너를 띄워 내부의 설정을 해둔 뒤, 클라이언트 호스트에서 syslog로 보내는 방법이 가능하다.
  • fluentd: JSON 포맷을 지원하며, AWS S3, HDFS, Mongodb 등 다양한 저장소에 저장할 수 있는 오픈소스 도구이다.
    • conf로 fluentd 설정을 해야한다. match를 통해 태그별로 설정을 다르게 가져갈 수 있다.

자원 할당 제한

• 컨테이너를 inspect 해보면 Quota 등 리소스를 확인할 수 있다. 자원 할당 제한이란 메모리, CPU 등 리소스를 정해두어, 호스트에 문제가 발생하는 일이 없도록 한다.
• 컨테이너 내 ps aux 명령어를 통해 할당된 리소스 확인이 가능하다.

Reference)

시작하세요! 도커 / 쿠버네티스