🌈 [Section4] 11. [Cloud] 배포 컨테이너 Docker

현주·2022년 12월 6일

cloud 실습 코드스테이츠

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📕 오늘 배운 내용!

도커 (Docker)
가상화 vs 컨테이너

✏️ 도커 (Docker)

다양한 종류의 애플리케이션을 신속하게 구축, 테스트 및 배포할 수 있는 소프트웨어 플랫폼
하드웨어의 자원을 모두 가상화 하지 않고 프로세스들만을 격리시켜 빠르게 환경을 구축 가능
➜ 실행 환경에 구애받지 않고 애플리케이션을 실행 가능

Docker 참고

✔ 도커의 장점

의존성 충돌 문제 해결
➜ 컨테이너에서 실행 중인 애플리케이션은 각자 고유의 의존성 가짐
- 개발과 배포 환경을 일치시킴
- 수평 확장을 쉽게 해줌
- 각 서버에 새로운 내용을 배포하기 쉽게 만들어줌
  
  💡 A 프로그램을 실행해야할 때 B 프로그램이 반드시 필요한 경우,
  프로그램 A는 프로그램 B에 의존 관계를 가지고 있다. 라고 말 할 수 있다.
  Ex. 윈도우용 프로그램을 실행하려면 윈도우 운영체제가 필요하듯
  ⠀
  But, A1 / A2 프로그램이 있다고 할 때,
  A1 / A1 모두 B에 대해 의존 관계를 가지고 있는데 각각 필요한 B의 버전이 다를 경우
  이 B는 컴퓨터에 하나만 깔리기 때문에 A1 / A2 둘 중 하나는 제대로된 실행 보장 X
  ( 의존성이 충돌한다고 함 )
  ⠀
  ➜ 컨테이너를 이용하면 실행 환경이 격리되기 때문에
  A1 / A2를 각각의 실행 환경에서 독립적으로 실행시켜 각각 필요한 B 버전을 달리 받을 수 있음
한 대의 컴퓨터에 여러 대의 컨테이너가 존재하고,
이 컨테이너들로 각각의 격리된 애플리케이션 실행이 가능
( 가상 머신과 비슷한 수준의 격리성 제공 )
OS에 상관없이 즉시 애플리케이션 실행 환경 만들기 가능
개발을 컨테이너 위에서 진행할 경우, 모든 개발팀이 동일한 실행 환경으로 개발 가능
➜ 도커 자체를 이미지화 해서 태그까지 붙여서 레지스트리에 올려 놓고 그걸 pull 해서 새로운 서버에 해당 애플리케이션을 컨테이너로 실행하고, 로드 밸런서에 이 서버를 추가하기만 하면 됨
(AWS가 서버 생성/삭제도 자동으로 해줌 )

Ex. 개발 시에 서로의 프로그램 버전이나 환경을 비슷하게 맞추기 위해
Docker를 사용하여 명령어로 즉시 설치 및 실행 가능
⠀
Ex. 배포 시에도 EC2 상에 도커를 설치하고,
도커 컨테이너를 EC2 서버에서 실행할 수 있게 하는 서비스인 ECS를 이용하여 훨씬 쉽게 애플리케이션 배포 가능
⠀
Ex. 이를 응용하여, 새로운 버전의 애플리케이션을 여러 서버 중 몇 대에만 운영하여 테스트하는 방법도 가능
➜ 미리 발생할 수 있는 문제 확인하여 보완 가능
Docker Compose 툴로 애플리케이션 구성 자체가 컨테이너화되면,
YAML 파일 하나 + 명령어 하나로 모든 애플리케이션 실행 환경 구성이 완료됨

✔ 컨테이너와 호스트 PC

CPU ➜ 공유
메모리 ➜ 공유
리눅스 커널 ➜ 공유
⭐ 네트워크 ➜ 격리**
- 컨테이너마다 각각의 IP 주소 가짐 = 네트워크는 격리되어 있음
⭐ 프로세스 ➜ 격리
- 특정 컨테이너에서 작동하는 프로세스는 기본적으로 그 컨테이너 안에서만 액세스 가능
- 컨테이너 안에서 실행되는 프로세스는 다른 컨테이너의 프로세스에게 영향 X
⭐ 파일 시스템 ➜ 격리
- 컨테이너 안에서 사용되는 파일 시스템은 구획화되어 있음
  ➜ 해당 컨테이너에서의 명령이나 파일 등의 액세스 제한 가능
  ✔️ 가상 머신 (Virtual Machine / VM)
  - 하나의 호스트 컴퓨터 위에 여러 개의 독립적인 컴퓨터가 작동할 수 있게 하는 기술
    Ex. VMware, VirtualBox, Parallels 등
    ( 이걸 통해서 한 컴퓨터 안에 여러 운영체제를 띄울 수 있음 )
    ⠀
  - 도커를 비롯한 리눅스 컨테이너 기술과는 조금 다름
  ✔️ 가상화
  - 내 컴퓨터 위에 논리적인 또 다른 컴퓨터들을 올리는 것
  - 호스트 피씨의 하드웨어적인 스펙을 넘지 못함
    Ex. 저장 공간 / cpu 성능

✏️ 가상화 vs 컨테이너

( ⬆️ 왼쪽이 VM / 오른쪽이 Docker )

✔️ VM (Virture Machine)

구성 요소에 OS 존재
➜ 각 VM들이 각자의 OS 사용 ( 반드시 각자 설치 )

✔️ Docker

구성 요소에 OS 존재가 존재하지 않고,
도커라는 플랫폼 위에 컨테이너들이 올라가 있고, 그 아래 host OS가 존재
⠀⠀
➜ 애플리케이션을 컨테이너화해서 실행하는 데에 주 목적이 있으므로,
각 컨테이너들이 host OS의 커널 공유
( host OS 입장에서는 컨테이너가 하나의 프로세스에 불과함 )
💡 커널 (Kernerl)
- 시스템 콜과 같이 OS의 핵심 기능을 구현한 프로그램)
💡 하이퍼바이저 (Hypervisor)
- VM을 생성하고 구동하는 소프트웨어
  Ex. VMware, VirtualBox

✏️ Docker 핵심 키워드

✔️ 컨테이너

애플리케이션이 의존성, 네트워크 환경, 파일 시스템에 구애받지 않고, 도커라는 기술 위에 실행될 수 있도록 만든 애플리케이션 상자

✔️ 이미지

애플리케이션 및 애플리케이션 구성을 함께 담아놓은 템플릿
( 도커를 이미지화 시킨 것 )
도커 이미지는 (운영체제 이미지도 존재하지만) 보통 애플리케이션 단위로 만들어져 있음
이미지를 이용해 즉시 여러개의 컨테이너 생성 가능
이미지 하나를 바탕으로 실행되는 모든 컨테이너들이 생성됨
➜ 이미지 여러개를 하나의 컨테이너에서 실행하는 것도 가능
애플리케이션의 수평 확장 가능
기본 이미지(base image)에 변경 사항을 추가/커밋해서 또 다른 이미지를 만들기 가능

Ex. 스프링부트 기반의 애플리케이션을 이미지로 만들고 싶은 경우,
스프링부트 초기 세팅 이미지를 기본 이미지로 삼고 내가 만든 애플리케이션을 추가해 넣고, 이미지화할 수 있음

✔️ 레지스트리 (Registry)

이미지를 저장하고 이를 관리하는 곳
Ex. Docker Hub, Amazon ECR
특별히 다른 것을 지정하지 않는다면, 도커 허브(Docker Hub)를 기본 레지스트리로 설정
Docker Hub
Docker Hub, Private Docker Hub, 회사 내부용 레지스트리 등으로 나뉠 수 있음

✔️ 레포지토리 (Repository)

레지스트리 내에 도커 이미지가 저장되는 공간
( GitHub의 레포지토리와 유사하게 생각하면 됨 )
이미지 이름이 사용되기도 함

✔️ 태그 (Tag)

해당 이미지를 설명하는 버전 정보를 주로 입력
( 같은 이미지여도 버전 별로 안의 내용 좀 다를 수 있음 )
특별히 다른 것을 지정하지 않는다면, latest 태그를 붙인 이미지를 가져옴

Ex. docker/whalesay:latest
➜ Docker Hub라는 레지스트리에서
➜ docker라는 유저가 등록한 whalesay 이미지 or 레포지토리에서
➜ latest 태그를 가진 이미지
⠀
docker/whalesay 이미지 참고

✔️ 볼륨 (Volume)

파일들과 디렉토리들을 저장하는 데이터 저장소
( == 드라이브(drive) )

참고 1
참고 2

✔️ 마운트 (Mount)

저장 공간을 다른 장치에서 접근할 수 있도록 경로를 허용해서,
마치 하나의 저장 공간을 이용하는 것처럼 보이게 하는 작업
볼륨을 컴퓨터가 사용할 수 있도록 적용하는 과정

💡 볼륨(Volume)을 마운트(Mount)한다.
➜ 도커에서 작업한 내용을 로컬에도 같이 저장한다는 의미

😜 실습

( 유어클래스 Section4 - [Cloud] 배포 컨테이너 - 실습 부분 참고 )

💡 참고로 8080:80 이렇게 쓰여있는 포트의 의미는
➜ 밖에서 들어갈 때는 8080포트로 들어가서, 안에서 나올 때는 80 포트에서 나온다.

🌈 느낀점

오늘은 개념은 꽤 이해하기 쉬웠는데 실습을 검은 터미널 화면으로 진행하다보니
원래보다 더 어렵게 느껴지는.. 그런 느낌이었다 !!
그래도 페어님이 많이 알려주셔서 실습은 에러도 많이 안만나고 수월하게 잘 끝났고
시간도 많이 남아서 다른 거 할 수 있었다 ㅎㅎ 👍
중간 중간 미니 게임도 할 수 있었어서 더 재미있었던 실습 !!
~~( 하지만 혼자 하라면 할 수 있을까 ..? 하는 실습 .. ㅎ )~~