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초보자를 위한 Docker 입문: 컨테이너 가상화의 기초부터 활용까지

Docker란 무엇일까요? 컨테이너 가상화의 개념

가상 머신 (VM) vs. 컨테이너: 차이점 이해하기

Docker는 컨테이너 가상화 기술입니다. 컨테이너 가상화는 전통적인 가상 머신 (VM) 방식과는 다르게 운영체제 (OS) 레벨에서 격리된 환경을 제공합니다. VM은 각자 독립적인 OS를 가지는 반면, 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유합니다. 덕분에 컨테이너는 VM에 비해 훨씬 가볍고 빠르게 실행될 수 있습니다.

쉽게 말해, VM은 집 전체를 복사하는 것과 비슷하고, 컨테이너는 집의 특정 방만 복사하는 것과 같습니다. 방만 복사하는 것이 훨씬 빠르고 효율적이겠죠? 이러한 특징 덕분에 Docker는 개발, 테스트, 배포 과정을 간소화하고, 다양한 환경에서 일관된 애플리케이션 실행을 보장하는 데 매우 유용합니다.

제 경험상, Docker를 사용하기 전에는 개발 환경 설정에 많은 시간을 할애했지만, Docker를 도입한 후로는 개발 환경을 훨씬 빠르고 안정적으로 구축할 수 있게 되었습니다.

Docker의 핵심 개념: 이미지와 컨테이너

Docker의 핵심 개념은 이미지(Image)와 컨테이너(Container)입니다. 이미지는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것 (코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정 등)을 담고 있는 읽기 전용 템플릿입니다. 컨테이너는 이러한 이미지를 기반으로 실행되는 격리된 환경입니다.

이미지는 CD와 같고, 컨테이너는 CD를 재생하는 플레이어와 같습니다. 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 실행할 수 있으며, 각 컨테이너는 독립적으로 작동합니다. 컨테이너는 이미지를 변경하지 않으면서 데이터를 저장하고 변경할 수 있는 쓰기 가능한 레이어를 추가합니다.

개인적으로는 Docker 이미지를 애플리케이션의 ‘스냅샷’이라고 생각합니다. 언제든 원하는 시점의 애플리케이션 상태를 이미지로 저장해두고, 필요할 때 컨테이너로 실행할 수 있습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어 사용법

Docker Desktop 설치: Windows, macOS, Linux

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Engine을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows, macOS 환경에서 Docker Engine을 쉽게 사용할 수 있도록 해주는 편리한 도구입니다. Linux 환경에서는 패키지 관리자를 통해 Docker Engine을 직접 설치할 수 있습니다.

Docker Desktop 공식 웹사이트 (https://www.docker.com/products/docker-desktop/) 에서 자신의 운영체제에 맞는 버전을 다운로드하여 설치하십시오. 설치 과정은 매우 간단하며, 화면의 안내를 따라 진행하면 됩니다.

실제로 사용해보니, Docker Desktop은 GUI 환경을 제공하여 Docker 이미지와 컨테이너를 관리하는 데 매우 편리했습니다. 초보자분들께 특히 추천합니다.

Docker 기본 명령어: run, ps, stop, rm

Docker 설치가 완료되었다면, 이제 기본적인 Docker 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행하고 관리해볼 차례입니다. 가장 기본적인 명령어는 다음과 같습니다.

• docker run [이미지 이름]: 새로운 컨테이너를 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker stop [컨테이너 ID]: 특정 컨테이너를 중지합니다.
• docker rm [컨테이너 ID]: 특정 컨테이너를 삭제합니다.

예를 들어, docker run hello-world 명령어를 실행하면 ‘hello-world’ 이미지를 다운로드하여 컨테이너를 실행하고, 화면에 간단한 메시지를 출력합니다. docker ps 명령어를 통해 현재 실행 중인 컨테이너의 ID, 이름, 상태 등을 확인할 수 있습니다.

명령어 사용에 익숙해지기 위해서는 직접 다양한 이미지를 실행해보고, 컨테이너를 생성하고 삭제하는 연습을 하는 것이 중요합니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile이란 무엇일까요? 이미지 생성의 레시피

Dockerfile은 Docker 이미지를 자동으로 생성하기 위한 텍스트 파일입니다. Dockerfile에는 이미지를 빌드하기 위한 명령어들이 순서대로 나열되어 있습니다. 예를 들어, 베이스 이미지 지정, 필요한 패키지 설치, 소스 코드 복사, 실행 명령어 설정 등을 Dockerfile에 정의할 수 있습니다.

Dockerfile은 이미지 생성의 레시피와 같습니다. Dockerfile을 사용하면 동일한 환경의 이미지를 반복적으로 생성할 수 있으며, 이미지 생성 과정을 자동화할 수 있습니다.

제 경험상, Dockerfile을 사용하면 개발 환경을 코드로 관리할 수 있어, 팀원들과 환경을 공유하고 유지보수하는 데 매우 효율적입니다.

Dockerfile 작성 예시: 간단한 웹 애플리케이션

다음은 간단한 웹 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시입니다.

FROM python:3.9-slim-buster

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

CMD ["python", "app.py"]

이 Dockerfile은 파이썬 3.9 이미지를 기반으로 하고, 애플리케이션 코드를 복사하고, 필요한 패키지를 설치하고, 애플리케이션을 실행하는 명령어를 정의합니다. 각 줄은 Docker 이미지 레이어를 생성하며, 캐싱을 활용하여 이미지 빌드 속도를 향상시킵니다.

Dockerfile을 작성할 때는 각 명령어의 의미를 정확히 이해하고, 불필요한 레이어를 줄여 이미지 크기를 최적화하는 것이 중요합니다.

docker build 명령어: 이미지 빌드 및 테스트

Dockerfile을 작성했다면, 이제 docker build 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다. 다음은 docker build 명령어의 예시입니다.

docker build -t my-web-app .

이 명령어는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 ‘my-web-app’이라는 이름의 이미지를 빌드합니다. 이미지 빌드가 완료되면, docker images 명령어를 사용하여 빌드된 이미지를 확인할 수 있습니다.

이미지를 빌드한 후에는 docker run 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행하고, 애플리케이션이 정상적으로 작동하는지 테스트해야 합니다. 테스트 과정에서 문제가 발견되면, Dockerfile을 수정하고 다시 빌드하는 과정을 반복합니다.

Docker Compose를 활용한 다중 컨테이너 관리

Docker Compose란 무엇일까요? 여러 컨테이너를 하나로 관리

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너를 정의하고 실행하기 위한 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 캐시 서버 등 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 하나의 파일 (docker-compose.yml) 로 정의하고 관리할 수 있습니다.

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너를 함께 실행하고 관리하는 것을 매우 간편하게 만들어줍니다. 컨테이너 간의 의존성을 정의하고, 네트워크 설정을 자동화하고, 컨테이너를 한 번에 시작하고 중지할 수 있습니다.

개인적으로는 Docker Compose를 사용하기 전에는 여러 개의 컨테이너를 수동으로 관리하는 데 많은 어려움을 겪었지만, Docker Compose를 도입한 후로는 컨테이너 관리가 훨씬 쉬워졌습니다.

docker-compose.yml 파일 작성 예시

다음은 간단한 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 위한 docker-compose.yml 파일 예시입니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword

이 docker-compose.yml 파일은 ‘web’ 서비스와 ‘db’ 서비스를 정의합니다. ‘web’ 서비스는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 빌드되고, 8000번 포트를 노출합니다. ‘db’ 서비스는 PostgreSQL 13 이미지를 사용하고, 환경 변수를 설정합니다. depends_on 설정을 통해 ‘web’ 서비스가 ‘db’ 서비스에 의존하고 있음을 명시합니다.

docker-compose up 명령어: 컨테이너 실행 및 관리

docker-compose.yml 파일을 작성했다면, 이제 docker-compose up 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다. 다음은 docker-compose up 명령어의 예시입니다.

docker-compose up -d

이 명령어는 docker-compose.yml 파일에 정의된 모든 서비스를 시작합니다. -d 옵션은 detached mode로 컨테이너를 백그라운드에서 실행합니다.

docker-compose up 명령어를 실행하면 Docker Compose는 자동으로 이미지를 빌드하고, 컨테이너를 생성하고, 네트워크를 설정하고, 컨테이너 간의 의존성을 처리합니다. 컨테이너 실행이 완료되면, 웹 브라우저를 통해 애플리케이션에 접속하여 정상적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

결론 및 다음 단계

이 글에서는 Docker의 기본적인 개념부터 설치, 이미지 빌드, Docker Compose를 활용한 다중 컨테이너 관리까지 다루었습니다. Docker는 애플리케이션 개발, 테스트, 배포를 간소화하고, 다양한 환경에서 일관된 실행을 보장하는 강력한 도구입니다. Docker를 활용하면 개발 생산성을 향상시키고, 애플리케이션 안정성을 높일 수 있습니다.

다음 단계로는 Docker Hub와 같은 이미지 레지스트리를 활용하여 이미지를 공유하고 배포하는 방법을 배우고, Docker Swarm이나 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하여 대규모 애플리케이션을 관리하는 방법을 익히는 것을 추천합니다.

꾸준히 연습하고 다양한 프로젝트에 Docker를 적용해보면서 Docker에 대한 이해도를 높여나가시길 바랍니다. 즐거운 Docker 여정이 되시기를 응원합니다!

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