Docker 이론, 개념 정리(1)

Docker는 왜 사용할까?

공급자 입장에서는 간단하게 소프트웨어를 패키징할 수 있고 전달 가능하다 Docker를 이용하면 소비자는 프로그램을 간단하게 설치 가능하다.

Docker는 무엇일까?

Docker가 무엇인지 알기 위해서는 컨테이너를 알아야 한다.

컨테이너는 무엇일까?

화물 컨테이너를 생각해보자 화물 컨테이너를 이용해서 물건을 실으면 물건의 크기와 무게 등과 상관없이(신경 쓰지 않고) 물건을 적재할 수 있다. 소프트웨어에서 말하는 컨테이너도 마찬가지다 여러 소프트웨어 등을 동일한 규격으로 묶어 실제 사용자가 최대한 신경을 덜 쓰고 사용할 수 있도록 만든 것이 컨테이너이다.

Image는 뭐고 Container는 또 뭐야?

이미지와 컨테이너는 무엇일까?? 이미지는 소프트웨어 구동에 필요한 의존(Dependency)과 명세를 담고 있다. 컨테이너는 이미지를 통해 만들어진다. 개발을 해본 사람이라면 Class와 Instance의 차이를 알 것이다. 일반적인 경우에는 Class를 직접 사용하지 않는다. 해당 Class를 기반으로 한 Instance를 생성하여 사용한다. 예를 들면 아래와 같다. // Class 생성

Class Car(...)
{
  func drive(...)
  {
    ...
  }
  ...
}

main()
{
  // Instance 생성
  var k5 = new Car(...)

  // Instance 사용
  k5.drive(...)
}

위의 예제는 개념만 정리해둔 pseudo 코드이다. 위와 같은 예제에서

Class == Image
Instance == Container

정도로 이해하면 쉽다.

Dockerfile은 Image를 만들기 위한 명세이고, Image는 Container를 만들기 위한 본이다. Container는 사용하기 위해 Image로부터 만들어진 객체이다

Docker 사용 시나리오

hello-world이미지가 없는 경우 registy(DockerHub)에서 이미지를 다운 받는다.

hello-world이미지가 있는 경우 이미지를 다운 받지 않고 컨테이너를 생성한다.

Docker와 기존 가상화 기술(VM)의 차이

공통점

각 컨테이너/VM이 격리되어 있다.

차이점

VM은 Hyper Visor 및 GuestOS가 포함되어 있어 더 무겁고 느리다. VM은 각 VM간 완전한 격리가 이루어진다 Use GuestOS Kernel Docker는 불완전한 격리가 이루어진다 Use HostOS Kernel

Docker가 (불완전한) 격리를 수행하는 방법

Use Cgroup & Namespace of linux Cgroup - CPU, Mem, network, I/O 등의 자원을 제한함 Namespace - 프로세스를 격리하는 기능 실제 격리는 이루어지지 않는다.

이미지로 컨테이너 만들기

이미지가 컨테이너로 만들어지는 과정

이미지는 file snapshot과 Command List를 가지고 있다.

해당 이미지로 컨테이너를 생성하고 File Snapshot을 HDD에 적재한다. 프로세스 영역에 Command List를 이동한다.

CommandList를 실행한다.

Cgroup과 namespace를 Windows/macOS에서도 사용할 수 있는 이유?

Linux가 아닌 OS에 Docker를 설치하는 경우 Docker를 바로 설치하는 게 아니고 Linux VM이 설치되고 그 위에 Docker Engine 및 Container들이 설치된다. Container들은 Linux Kernel을 사용하기 때문에 Cgroup / namespace를 사용할 수 있다.

docker run

# 1
run hello-world

# 2
run alpine

# 3
run hello-world ls

# 4
run alpine ls

docker run <img> <CMD>

CMD 필드를 채워 넣으면 기존 이미지에 있던 CommandList를 무시하고 CMD를 실행한다.