도커 이미지 만들기

[JoisFe]

도커 이미지 만들기

Dockerfile 작성하기

Dockerfile 이란?

• 애플리케이션을 패키징하기 위한 간단한 스크립트
• 일련의 인스트럭션으로 구성, 인스트럭션을 실행한 결과로 도커 이미지가 만들어짐
• 어떠한 어플리케이션이라도 패키징할 수 있음
• 자주 쓰이는 작업은 별도의 명령이 마련되어 있으며 원하는 작업을 직접 작성할 수 있음
• 표준 셸 문법 또한 사용 가능 (linux의 bash shell 혹은 windows의 powershell)

FROM diaol/node

ENV TARGET="blog.sixeyed.com"
ENV METHOD="HEAD"
ENV INTERVAL="3000"

WORKDIR /web-ping
COPY app.js .

CMD ["node", "/web-ping/app.js"]

• 위는 web-ping 애플리케이션을 패키징 하기 위한 전체 Dockerfile 스크립트
• 해당 스크립트에 나온 인스트럭션은 FROM, ENV, WORKDIR, COPY, CMD

위 스크립트에서의 인스트럭션

• FROM

  • 모든 이미지는 다른 이미지로 부터 출발
  • 해당 스크립트에서의 이미지는 diamol/node 이미지를 시작점으로 지정
  • diamol/node 이미지에는 web-ping 애플리케이션을 실행하는데 필요한 런타임 Node.js가 설치

• ENV

  • 환경 변수 값을 지정하기 위한 인스트럭션
  • 값을 지정하기 위해 [key]="[value]" 형식을 따름

• WORKDIR

  • 컨테이너 이미지 파일 시스템에 디렉터리를 만들고, 해당 디렉터리를 작업 디렉터리로 지정하는 인스트럭션
  • linux와 windows 컨테이너 모두 구분자로 슬래시를 사용
  • 따라서 스크립트에 나온 인스트럭션은 linux 컨테이너� 에서는 /web-ping 디렉터리를 만들고, windows 컨테이너에서는 C:\wen-ping 디렉터리를 만듬

• COPY

  • 로컬 파일 시스템의 파일 혹은 디렉터리를 컨테이너 이미지로 복사하는 인스트럭션
  • [원본 경로] [복사 경로] 형식으로 지정
  • 이 스크립트 경우 로컬 파일 시스템에 있는 app.js 파일을 이미지 작업 디렉터리로 복사

• CMD

  • 도커가 이미지로부터 컨테이너를 실행했을 때 실행할 명령을 지정하는 인스트럭션
  • 이 스크립트에서는 Node.js 런타임이 애플리케이션을 시작하도록 app.js를 지정

• Dockefile : 스크립트가 담긴 파일

• app.js : web-ping 애플리케이션을 구현한 Node.js 코드가 담긴 파일

const https = require("https");

const options = {
  hostname: process.env.TARGET,
  method: process.env.METHOD
};

console.log(
  "** web-ping ** Pinging: %s; method: %s; %dms intervals",
  options.hostname,
  options.method,
  process.env.INTERVAL
);

process.on("SIGINT", function() {
  process.exit();
});

let i = 1;
let start = new Date().getTime();
setInterval(() => {
  start = new Date().getTime();
  console.log("Making request number: %d; at %d", i++, start);
  var req = https.request(options, res => {
    var end = new Date().getTime();
    var duration = end - start;
    console.log(
      "Got response status: %s at %d; duration: %dms",
      res.statusCode,
      end,
      duration
    );
  });
  req.on("error", e => {
    console.error(e);
  });
  req.end();
}, process.env.INTERVAL);

• Node.js나 JS를 잘 몰라도 해당 애플리케이션을 패키징하고 도커를 통해 실행하는데 무제가 전혀 없음!!
• app.js 파일의 코드를 보면 Node.js 표준 라이브러리를 사용해서 환경 변수에 지정된 URL에 HTTP 요청을 보내는 아주 간단한 애플리케이션
• Dockefile, app.js만 있으면 web-ping 애플리케이션의 이미지를 빌드할 수 있음

컨테이너 이미지 빌드하기

이미지 빌드를 위해 필요한 것

• 이미지를 빌드하기 위해선 Dockerfile 스크립트 뿐만 아니라 더 필요한 것이 몇 가지 더 있음
• 이미지의 이름, 패키징에 필요한 파일의 경로를 추가로 지정해줘야 함
• 위에서 보여준 예시는 이미 모든 파일이 갖춰진 디렉터리 안에 위치한 터미널 창이 열려있는 상태임 --> 이미지 빌드할 준비 끝난 상태

Dockerfile 스크립트로 이미지 빌드하기

$ docker image build --tag {image name} {image에 포함시킬 파일이 위치한 경로}

• --tag : 해당 인자에 들어가는 인자 값은 이미지의 이름 (여기서는 web-ping)
• 이어지는 뒤의 인자 : Dockerfile 및 이미지에 포함시킬 파일이 위치할 경로
  • 도커에서는 이 디렉터리를 컨텍스트 (context) 라고 부름
  • . : 현재 작업 디렉터리
• build 명령을 입력하면 Dockerfile 스크립트에 포함된 인스트럭션이 차례로 실행되며 그 결과가 출력
• 빌드된 이미지는 로컬 이미지 캐시에 저장되며 도커 명령을 통해 이미지 목록을 확인할 수 있음

이미지 목록 확인하기

$ docker image ls

특정 태그명으로 이미지 목록 확인하기

$ docker image ls {이미지 태그 명}

• 위 명령어는 w로 시작하는 태그명을 가진 이미지 목록을 확인
• 리눅스의 Wildcard characters를 사용하려면 '~' 따옴표로 감싸줘야 함 !

빌드된 이미지는 도커 허브에서 내려받은 이미지와 똑같이 사용 가능 (이미지에 포함된 애플리케이션 또한 같고 환경 변수를 이용한 설정도 같은 방법으로 할 수 있음)

빌드한 이미지로부터 컨테이너를 실행해 도커 웹 사이트에 5초마다 요청을 보내기

docker container run -e TARGET=docker.com -e INTERVAL=5000 {이미지 태그 명}

도커 이미지와 이미지 레이어 이해하기

이미지의 동작 원리

• 이미지에는 패키징에 포함시킨 모든 파일이 들어 있음
• 이들 파일은 나중에 컨테이너의 파일 시스템을 형성
• 이 외에도 이미지에는 자신에 대한 여러 메타데이터 정보도 포함되어 있음
• 이 정보 중에는 이미지가 어떻게 빌드 되었는지 간단한 이력 또한 포함
• 이 정보를 이용하면 이미지를 구성하는 각 레이어가 무엇이고 이들 레이어가 어떤 명령으로 빌드되었는지 알 수 있음

이미지 히스토리 확인하기

• 위에서 언급한 이미지가 어떻게 빌드되었고 간단한 이력을 보자

$ docker image history {이미지 태그 명}

• CREATED BY : 해당 레이어를 구성하는 Dockerfile 스크립트의 인스트럭션
• Dockerfile 인스트럭션과 이미지 레이어는 1:1 관계

이미지 레이어

• 도커 이미지는 이미지 레이어가 모인 논리적 대상
• 레이어 : 도커 엔진의 캐시에 물리적으로 저장된 파일
• 이미지 레이어는 여러 이미지와 컨테이너에서 공유되기 때문에 중요

• 만약 Node.js 애플리케이션이 실행되는 컨테이너를 여러 개 실행한다면 이들 컨테이너는 모두 Node.js 런타임이 들어 있는 이미지 레이어를 공유
• diamol/node 이미지는 최소한의 운영체제 레이어와 Node.js 런타임을 포함
• web-ping 이미지는 diamol/node 이미지를 기반 이미지로 하므로 기반 이미지의 모든 레이어를 포함
• Dockerfile 스크립트의 FROM 인스트럭션의 의미가 바로 이것!!!!

각 이미지의 용량 확인하기

$ docker image ls

• diamol.node, 도커 허브에서 내려받은 diamol/ch03-web-ping, 새로 빌드한 web-ping 모두 용량이 비슷함
• 분명 기반 레이어를 공유할 텐데 $ docker image ls 명령으로 확인한 용량은 합쳐서 75 * 3 = 225MB로 디스크 용량을 점유할 것으로 보임
• 하지만 이는 사실이 아님
• 이미지 목록의 SIZE 항목에 나오는 수치는 이미지의 논리적 용량이지 해당 이미지가 실제로 차지하는 물리적인 디스크 용량이 아님
• 다른 이미지와 레이어를 공유한다면 여기에 나온 수치보다 훨씬 디스크 용량을 덜 차지함

이미지 저장에 실제 사용된 디스크 용량 확인하기

$ docker system df

• 이전 이미지 목록에서 확인한 이미지의 SIZE 총 합은 2942.69 MB (약 2.9GB)

• 해당 명령을 입력해 나온 출력 결과를 보면 이미지 캐시의 실제 용량은 2.41GB 정도로 약 500MB 차이남
• 500MB 정도는 이미지끼리 레이어 공유한 것으로 디스크 공간이 절약됨
• 이렇게 절약 된 디스크 공간은 대개 런타임 등 같은 기반 레이어르 ㄹ공유하는 애플리케이션의 숫자가 많을 수록 늘어남
• 해당 기반 레이어가 자바, 닷넷, PHP 어떤 것이든 도커 동작 방식은 같음

이미지 레이어를 여러 이미지가 공유하면서 생기는 문제점

• 이미지 레이어를 여러 이미지가 공유하면 공유되는 레이어는 수정할 수 없어야 함!
• 만약 이미지 레이어를 수정할 수 있다면 해당 수정으로 인해 레이어를 공유하는 다른 이미지에 영향을 끼침
• 도커 이미지 레이어를 읽기 전용으로 만들어 두어 이런 문제를 방지해야함!!!
• 이미지를 빌드하면서 레이어가 만들어지면 레이어는 다른 이미지에서 재사용 가능 다만 해당 레이어는 수정할 수 없음
• --> 이러한 부분은 Dockerfile 스크립트를 최적화 하여 도커 이미지 용량을 줄이고 빌드를 빠르게 만드는 기법에서 잘 활용 됨

이미지 레이어 캐시를 이용한 Dockefile 스크립트 최적화