[실습-초급01]Introduction to Docker

첫번째 실습은 도커의 기본 사용법 을 배워 봅니다

이번 전체 초급 과정 에서는 도커 컨테이너에서의 작업, 해당 작업을 Google Kubernetes Engine에서 제공하는 쿠버네티스 클러스터로 배포하는 방법 및 증가한 트래픽에 대처할 수 있게 스케일링 하는 방법에 대해 배웁니다.
또한, 업데이트에 따라 지속적으로 쿠버네티스 클러스터로 새로운 코드를 배포하는 방법에 대해서 배웁니다.

아래 5개의 Task를 해결하면서 도커 사용법을 간접적으로 경험해 봅시다.


Objectives(목표)

  • How to build, run, and debug Docker containers.
  • How to pull Docker images from Docker Hub and Google Artifact Registry.
  • How to push Docker images to Google Artifact Registry.


용어 참고

  • GCP 환경에서 CI/CD를 구축하기 위해 도커 컨테이너 이미지가 저장될 저장소가 필요
  • Docker Hub와 Google Artifact Registry는 도커 이미지를 관리하는 저장소!
  • 만약 유료를 사용할 거라면 Google Artifact Registry 추천!
    • Google Cloud의 도구 및 런타임과 통합되어 있어서 CI/CD 도구(Google Cloud Build, Google Cloud Run 등)를 파이프라인 구축 가능!
    • CI 자동화 예로 Github에 Trigger 발생 시 Google Cloud Build가 감지하여 Artifact Registry에 Docker Image를 빌드
  • 도커 컨테이너, 도커 이미지 용어 잘 구분
  • Google Cloud Platform (GCP) : 클라우드 서비스 관리 제공
  • Compute Engine : VM 생성 및 관리 제공
  • Google Kubernetes Engine (GKE) : Google Cloud가 제공하는 Kubernetes 관리형 서비스
  • Kubernetes : 오픈 소스 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼
  • Cloud Functions & Cloud Run : Cloud Functions는 이벤트 기반 함수 실행을 위한 서버리스 컴퓨팅이고, Cloud Run은 컨테이너를 서버리스 방식으로 실행하는 것
  • Cloud Storage : 클라우드가 제공하는 저장소 (public, private 다 가능) - Buckets
  • 등등..



Task 1. Hello world

“도커 허브”에서 제공하는 기본 도커 이미지를 실행해보겠습니다.



1. Google Cloud Console -> Cloud Shell 접속

Google Cloud Console 화면

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Cloud Shell에 docekr run hello-world 실행 화면

  • 1~4 가지 스텝을 읽어보면 “로컬”에 hello-world 도커 이미지를 찾지 못해서 “도커 허브” 에서 가져옴을 알 수 있습니다.

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2. Docker

docker images 명령어로 방금 가져온 도커 이미지 살펴보기

  • 알 수 있는점 : Docker daemon이 로컬에서 이미지를 찾을 수 없으면 기본적으로 공개 레지스트리에서 이미지를 검색
  • docekr run hello-world 를 다시 실행하면?? 이번엔 로컬에서 바로 찾았다는 메시지가 출력!

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docker ps 명령어로 도커 실행상태 살펴보기

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docker ps -a 로 실행 중 및 완료된 도커 살펴보기

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Task 2. Build

Node 앱을 도커로 빌드하는 실습입니다.

과정: 도커 파일 세팅 -> 빌드 명령(build) -> 실행 명령(run)



1. 세팅

mkdir test && cd test : test 폴더 생성(mkdir) 및 경로 이동(cd) 명령어

Create a Dockerfile : cat 명령어로 도커파일 생성

cat > Dockerfile <<EOF
# Use an official Node runtime as the parent image -> 기본 상위 이미지 지정
FROM node:lts

# Set the working directory in the container to /app -> 작업환경 경로
WORKDIR /app

# Copy the current directory contents into the container at /app -> 컨테이너에 추가
ADD . /app

# Make the container's port 80 available to the outside world -> 외부 포트 80
EXPOSE 80

# Run app.js using node when the container launches -> node 명령어로 앱 실행
CMD ["node", "app.js"]
EOF


Create a aap.js : cat 명령어로 app.js 생성

cat > app.js <<EOF
const http = require('http');

const hostname = '0.0.0.0'; //localhost
const port = 80;

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello World\n');
});

server.listen(port, hostname, () => {
    console.log('Server running at http://%s:%s/', hostname, port);
});

process.on('SIGINT', function() {
    console.log('Caught interrupt signal and will exit');
    process.exit();
});
EOF


파일생성 확인

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2. 도커 빌드

docker build -t node-app:0.1 . : “.”은 현재 디렉토리를 의미하므로 도커파일 있는곳에서 명령어 실행!

  • -t 는 name:tag 구문을 사용하여 이미지의 이름을 지정하고 태그를 지정하는 것입니다.
    • 이미지 이름은 node-app이고 태그는 0.1입니다.
    • Docker 이미지를 빌드할 때 태그를 적극 권장하며 태그를 지정하지 않으면 태그가 기본적으로 최신으로 설정되어 최신 이미지와 이전 이미지를 구별하기가 더 어려워집니다.


docker images : 실행확인

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Task 3. Run

앞에서 Build를 성공적으로 마쳤으면 Run을 해보겠습니다.

  • 실행은 docker ps or docker ps -a 로 확인



1. 실행

docker run -p 4000:80 --name my-app node-app:0.1 : 실행(docker run)

  • -p 로 4000포트 출입을 80포트에 매핑, --name 으로 원하는 컨테이너 이름지정 가능

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curl http://localhost:4000 : 테스트

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2. 중지 -> 백그라운드 실행

docker stop my-app && docker rm my-app : 중지!! 및 실행 컨테이너(my-app) 삭제!!

docker run -p 4000:80 --name my-app -d node-app:0.1 : 백그라운드 실행!!

docker ps : 실행 확인!

  • docker logs 컨테이너ID 명령어도 가능

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3. 두번째 도커 생성 -> 백그라운드 실행

app.js 의 반환 문자열을 “Welcome to Cloud” 로 바꿉니다.

  • 필자는 vim 에디터 사용하였고, esc로 일반모드 진입후 “:” 입력하여 “w” 엔터로 저장
  • 이후 “:q!” 로 간단히 탈출

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아래 순서로 테스트

  • docker build -t node-app:0.2 . : build

  • docker run -p 8080:80 --name my-app-2 -d node-app:0.2

  • docker ps : 실행 확인

  • curl http://localhost:8080

  • curl http://localhost:4000



Task 4. Debug

디버그!



1. Open Code Editor

docker logs -f [container_id] : 로그 확인

docker exec -it [container_id] bash : bash 사용이가능! 도커파일에 지정한 작업경로로 설정

  • ls 로 보면 도커파일과 app.js 가 존재
  • exit 로 탈출

docker inspect [container_id] : 메타데이터 확인 가능



Task 5. Publish

생성한 이미지를 Google Artifact Registry 로 push 후 이곳에서 pull 하여 실행해보려고 합니다.



1. 도커 저장소 만들기

  1. 탐색 메뉴의 CI/CD에서 Artifact Registry > 저장소로 이동합니다.
  2. 저장소 만들기를 클릭합니다.
  3. 저장소 이름으로 my-repository를 지정합니다.
  4. 형식으로 Docker를 선택합니다.
  5. 위치 유형에서 리전을 선택한 후 us-west1 위치를 선택합니다.
  6. 만들기를 클릭합니다.


gcloud auth configure-docker us-west1-docker.pkg.dev : 로 인증!! (저장소 사용 위해)

export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project) : 프로젝트ID 등록!!

  • cd ~/test 경로 이동 (빌드하기 위해)

docker build -t us-west1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/my-repository/node-app:0.2 .

  • docker images 로 빌드 성공 확인

docker push us-west1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/my-repository/node-app:0.2

  • Artifact Registry로 push!!
  • 콘솔에 my-repository 들어가면 push된 도커 이미지가 존재!



2. 테스트 이미지

모든 도커 컨테이너 중지 및 제거

  • docker stop $(docker ps -q)

  • docker rm $(docker ps -aq)
  • docker ps -a : 실행 or 실행완료 도커 컨테이너 확인 -> 아무것도 없어야 정상


모든 도커 이미지 삭제

  • docker rmi us-west1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/my-repository/node-app:0.2
  • docker rmi node:lts : 노드 하위녀석들을 먼저 삭제 후 이 노드를 삭제
  • docker rmi -f $(docker images -aq) : 남은 이미지들 전부 삭제
  • docker images : 도커 이미지 확인 -> 아무것도 없어야 정상


아까 Artifact Registry로 push한 도커이미지 pull 및 실행!!

  • docker pull us-west1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/my-repository/node-app:0.2
  • docker run -p 4000:80 -d us-west1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/my-repository/node-app:0.2
  • curl http://localhost:4000 : “Welcome to Cloud” 출력 시 성공!!



마무리

도커를 한번도 사용해 보지 않았었는데, GCP에서 도커를 실습해 볼 수 있었습니다.

다음부터는 Docker Desktop 을 설치해서 자주 사용해보려고 합니다.

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참고