docker에 대해 알아보자! (docker 기본)

도커를 사용은 했지만 기본 지식이 부족한 것 같아 기초부터 탄탄히 하려고 한다. 그럼 예전부터 계속 핫한🔥 도커에 대해 알아보자.

1. 도커(docker)란?

아래의 도커 로고를 보며 도커 의미를 알아봅시다. 로고의 의미를 확인하면 핵심 개념이 들어 있음을 확인할 수 있습니다.

도커 로그를 통해 보는 도커의 의미

 

• 도커란 리눅스 컨테이너를 기반으로 합니다. 이는 특정한 프로그램의 배포 및 관리를 단순하게 해주는 유용한 오픈소스 프로젝트 입니다.
• 도커는 가상 머신의 개념과 유사하지만, 차이점이 존재합니다.
  • 도커와 유사한 가상 머신과 비교하며 도커에 대해 알아봅시다.

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2. 도커 컨테이너 vs 가상머신

도커 컨테이너 개념을 쉽게 이해하기 위해 차이점을 알아보자.

🔹 가상 머신

• OS 가상화
  • 가상 머신에는 항상 아래 그림과 같이 Guest OS 가 필요
  • 이미지에는 OS가 포함되어 이미지 용량이 큼
  • 결과적으로 가상머신 이미지로 배포하기에 어려움이 존재

 

🔹 도커 컨테이너

• 프로세스 격리 방식
  • 한 서버에 여러 개의 컨테이너를 실행하며, 서로 영향을 미치지 않고, 독립적으로 실행 가능
• vm과 달리 guest OS 설치 필요 없음
  • 자원을 host os와 공유하여 용량이 낮음
  • Host OS와 컨테이너의 차이만 패키징하여 저장( Host OS와 컨터이너 간 공유)
  • 결과적으로 vm과 다르게 배포하기에 수월

 

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3. 도커를 사용하는 이유

📌 개발과 배포가 편리해진다.

• 기존 배포 방식
  • 운영 환경에 배포를 하려면, 해당 os 및 버전에 맞춰 개발 환경을 세팅해야 합니다. os가 조금이라도 달라지면, 세팅 방식이 바뀌게 됩니다. 이런 점에서 개발 세팅과 배포는 너무 어려움이 많아집니다.
• 도커를 사용하게 되면?
  • 도커를 사용하여 운영환경에 배포하려고 하면, 해당 컨테이너를 도커 이미지라는 일종의 패키지로 만들어 운영 서버에 전달하기만 하면 됩니다. 따라서 운영 서버에 새롭게 패키지나 각종 라이브러리 설치 등으로 인한 의존성을 걱정할 필요가 없습니다.
  • 이것이 가능한 이유는 이전에 설명한 가상 머신의 이미지와 달리 이미지 크기가 작기 때문입니다. 또한, 중복되는 레이어는 재사용하여 배포 속도가 빨라집니다.

📌 독립성과 확장성이 높아진다.

해당 내용을 설명하기 전에 모놀리스 구조와 마이크로 서비스 구조를 이해하고, 왜 도커를 사용하는지 알아봅시다.

🔹 모놀리스 구조

• 아래의 그림과 같이 모든 기능이 하나의 프로그램에서 구동되는 방식입니다.
• 서비스가 복잡&거대 해질수록 확장하기 어렵다는 단점이 있습니다.

모놀리스 구조

 

🔹 마이크로서비스 구조

• 아래의 그림과 같이 여러 모듈이 독립된 형태입니다.
• 독립되기 때문에 각 기능은 언어에 종속되지 않고, 변화에 빠른 대처가 가능합니다.
• 컨테이너는 쉽게 생성이 가능하며, 각 컨테이너가 독립된 환경을 제공합니다. 따라서 마이크로 구조에서 가장 많이 사용됩니다.
  • 아래 그림을 서비스한다고 해 봅시다. DB 컨테이너와 웹 서버 컨테이너로 분리할 수 있습니다. 웹 서버에 부하 발생 시, 컨테이너를 늘려 확장이 가능합니다. 또한, 웹과 DB를 컨테이너로 독립된 형태로 구성할 수 있습니다.

마이크로서비스 구조

 

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4. 도커 이미지와 컨테이너 이해

도커에서 사용하는 기본 단위는 이미지와 컨테이너입니다. 이는 도커의 핵심 개념입니다.

🔹 도커 이미지

 이미지는 위와 같이 1 ) 베이스 이미지와 2) 도커 파일(Dockerfile)로 생성된 이미지가 존재한다. 1) 베이스 이미지는 Ubuntu, centos, nginx, mongodb 등이 존재합니다. 이는 상위 이미지를 가지고 있지 않습니다. 2) 도커 파일로 생성하는 이미지는 커스터마이징을 하기 위해 사용됩니다. 예를 들어 우분투 + nginx 이미지를 만들고 싶을 때 사용됩니다.

• 도커 컨테이너를 실행하기 위해 필요한 설정 템플릿
  • 이미지는 도커 컨테이너를 생성하기 위해 필요합니다.
  • 가상 머신을 생성할 때 사용하는 iso 파일과 비슷한 개념입니다.
• 레이어 방식(여러 개의 계층 구조)
  • 수정과 추가되는 부분은 레이어를 추가하는 방식입니다.
• 커스터마이징 가능
  • 이미지는 커스터마이징이 가능하며, 그러기 위해서는 Dockerfile를 작성하면 됩니다.
  • 작성한 이미지는 docker hub(https://hub.docker.com)에 등록하거나 docker register를 만들어 저장할 수 있습니다.

🔹 도커 컨테이너

• 이미지를 실행(run) 한 상태
  • 위 그림과 같이 실행을 하면 컨테이너가 생성된다.
• 다른 컨테이너들과 독립적 존재
  • 한 서버에 여러 컨테이너들은 서로 영향을 주지 않으며, 호스트에도 영향을 주지 않습니다.
• 데이터 영구적 보관 x
  • 컨테이너가 데이터를 영구적으로 보관하지 않으므로 컨테이너를 삭제하면 안에 있는 데이터와 상태들까지도 삭제된다. 이때 volume을 사용하면 컨테이너를 삭제하더라도 데이터 또는 상태를 보존할 수 있다.

 

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5. Docker architecture

아래 그림과 같이 도커의 구조는 두 가지가 존재합니다. 클라이언트와 서버입니다.

https://docs.docker.com/engine/docker-overview/ Docker architecture 참조

 

🔹 Daemon

도커 서버는 실제 컨테이너를 생성 및 실행하며 이미지를 관리합니다. 이는 dockerd(docker daemon)에서 동작합니다.

🔹 Client

도커 클라이언트로 사용자가 명령어를 입력(예를 들면 'docker run') 하면 도커 클라이언트는 명령어를 도커 데몬에게 api로 전달합니다.

🔹 Registry

도커 이미지를 저장하는 곳이다. 기본적으로 Docker Hub에 퍼블릭 레지스트리로 생성할 수 있으며, 프라이빗 레지스트리도 생성할 수 있습니다.

🔹 Docker 객체

• Images : 컨테이너를 생성하기 위한 read-only 템플릿이며, 기존 이미지를 커스터마이징하여 새로운 이미지를 만들 수도 있습니다.
• Containers: Image를 실행(run)한 것이며, 컨테이너는 다른 컨테이너와 호스트 컴퓨터로부터 독립적이다.

 

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마무리

이번 시간에는 도커의 기본 개념에 대해서 알아봤습니다. 아래 공부하기 좋은 사이트도 같이 보시면 좋을 것 같습니다. 다음 시간에는 docker를 실제로 사용해 봅시다. 🤗

📌 docker 공부하기 좋은 사이트 리스트

• https://docs.docker.com/get-started/
• https://github.com/remotty/documents.docker.co.kr

 

 

docker 공부하면서 도커에 대한 흥미가 생겼다면 도커 각티슈 글도 보고 가세욥😊

https://ryu-e.tistory.com/119

개발자에게 선물로 좋은 도커(docker) 각티슈 케이스💙