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초보자를 위한 Docker 입문: 컨테이너 가상화 시작하기

애플리케이션 개발과 배포는 현대 IT 환경에서 매우 중요한 부분입니다. 과거에는 개발 환경과 운영 환경의 불일치로 인해 많은 문제들이 발생했지만, Docker라는 획기적인 기술이 등장하면서 이러한 문제점을 크게 해결할 수 있게 되었습니다. Docker는 컨테이너 가상화 기술을 통해 애플리케이션과 그 의존성을 패키징하여, 어떤 환경에서든 동일하게 실행될 수 있도록 보장합니다. 이번 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 이미지 생성 및 관리, 그리고 간단한 애플리케이션 배포까지 Docker 입문을 위한 모든 것을 자세히 알아보겠습니다.

Docker란 무엇인가?

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것 (라이브러리, 시스템 도구, 코드, 런타임 등)을 포함하는 독립적인 실행 환경입니다. Docker를 사용하면 애플리케이션을 컨테이너에 패키징하여, 개발, 테스트, 운영 환경 간의 일관성을 유지할 수 있습니다.

컨테이너 가상화의 장점

컨테이너 가상화는 전통적인 가상 머신 (VM) 가상화와 비교하여 여러 가지 장점을 제공합니다. 컨테이너는 VM보다 훨씬 가볍고 빠르며, 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다. 컨테이너는 호스트 운영체제의 커널을 공유하므로, 각 VM처럼 독립적인 운영체제를 필요로 하지 않습니다. 따라서 컨테이너는 더 많은 애플리케이션을 동일한 하드웨어에서 실행할 수 있게 해줍니다.

또한, 컨테이너는 격리된 환경을 제공하여 애플리케이션 간의 충돌을 방지하고, 보안을 강화할 수 있습니다. 제 경험상, Docker를 사용하면서 개발 환경과 운영 환경의 차이로 인한 문제 발생 빈도가 현저히 줄었습니다.

Docker의 주요 구성 요소

Docker는 크게 Docker 클라이언트, Docker 데몬, Docker 레지스트리로 구성됩니다. Docker 클라이언트는 사용자가 Docker 데몬과 상호 작용하기 위한 명령줄 인터페이스 (CLI)입니다. Docker 데몬은 컨테이너를 생성, 실행, 관리하는 백그라운드 프로세스입니다. Docker 레지스트리는 Docker 이미지를 저장하고 공유하는 저장소입니다. 가장 대표적인 Docker 레지스트리는 Docker Hub입니다.

Docker 설치 및 설정

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker를 설치해야 합니다. Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제를 지원합니다. 각 운영체제에 맞는 설치 방법을 따라 Docker를 설치하고, 기본적인 설정을 진행해야 합니다.

Windows에 Docker 설치하기

Windows에 Docker를 설치하려면 Docker Desktop for Windows를 다운로드하여 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Docker 데몬, Docker 클라이언트, Docker Compose를 포함하고 있어 Windows 환경에서 Docker를 편리하게 사용할 수 있도록 지원합니다. 설치 후에는 Docker Desktop을 실행하고, 필요한 설정을 완료해야 합니다. 개인적으로는 WSL2 기반으로 Docker를 설치하는 것을 추천합니다. 성능 면에서 훨씬 유리합니다.

macOS에 Docker 설치하기

macOS에도 Docker Desktop for Mac을 다운로드하여 설치합니다. Docker Desktop for Mac은 macOS 환경에서 Docker를 편리하게 사용할 수 있도록 지원하며, 설치 후 Docker Desktop을 실행하고 설정을 완료해야 합니다.

Linux에 Docker 설치하기

Linux에는 패키지 관리자를 사용하여 Docker를 설치할 수 있습니다. 예를 들어, Ubuntu에서는 다음 명령어를 사용하여 Docker를 설치할 수 있습니다:

        sudo apt update
        sudo apt install docker.io
    

설치 후에는 Docker 데몬을 시작하고, 자동 시작되도록 설정해야 합니다.

Docker 이미지 생성 및 관리

Docker 이미지는 컨테이너를 생성하기 위한 템플릿입니다. Docker 이미지는 애플리케이션과 그 의존성을 포함하고 있으며, Dockerfile을 사용하여 정의됩니다. Dockerfile은 이미지 생성 과정을 정의하는 텍스트 파일입니다.

Dockerfile 작성하기

Dockerfile은 다음과 같은 명령어들을 사용하여 작성됩니다:

• FROM: 베이스 이미지를 지정합니다.
• RUN: 이미지를 빌드하는 동안 실행할 명령어를 지정합니다.
• COPY: 호스트 파일 시스템에서 이미**지**로 파일을 복사합니다.
• ADD: 호스트 파일 시스템에서 이미**지**로 파일을 복사하고, 압축 해제 기능을 제공합니다.
• WORKDIR: 작업 디렉터리를 지정합니다.
• EXPOSE: 컨테이너가 외부로 노출할 포트를 지정합니다.
• CMD: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 지정합니다.

예를 들어, 간단한 Python 애플리케이션을 위한 Dockerfile은 다음과 같이 작성할 수 있습니다:

        FROM python:3.9-slim-buster
        WORKDIR /app
        COPY requirements.txt .
        RUN pip install -r requirements.txt
        COPY . .
        CMD ["python", "app.py"]
    

Docker 이미지 빌드하기

Dockerfile을 작성한 후에는 `docker build` 명령어를 사용하여 Docker 이미지를 빌드할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 이미지를 빌드할 수 있습니다:

        docker build -t my-python-app .
    

위 명령어는 현재 디렉터리에 있는 Dockerfile을 사용하여 `my-python-app`이라는 이름의 이미지를 빌드합니다.

Docker 이미지 관리하기

Docker 이미지는 `docker images` 명령어를 사용하여 목록을 확인할 수 있습니다. 이미지를 삭제하려면 `docker rmi` 명령어를 사용합니다. Docker 이미지를 Docker Hub와 같은 레지스트리에 푸시하여 공유할 수도 있습니다.

Docker 컨테이너 실행 및 관리

Docker 이미지를 빌드한 후에는 `docker run` 명령어를 사용하여 Docker 컨테이너를 실행할 수 있습니다. 컨테이너는 이미지의 실행 가능한 인스턴스입니다.

Docker 컨테이너 실행하기

`docker run` 명령어는 다양한 옵션을 제공합니다. 예를 들어, 다음과 같이 컨테이너를 실행할 수 있습니다:

        docker run -d -p 8000:8000 my-python-app
    

위 명령어는 `my-python-app` 이미지를 사용하여 컨테이너를 백그라운드에서 실행하고, 호스트의 8000번 포트를 컨테이너의 8000번 포트에 매핑합니다. `-d` 옵션은 컨테이너를 데몬 모드로 실행하고, `-p` 옵션은 포트 매핑을 지정합니다.

Docker 컨테이너 관리하기

Docker 컨테이너는 `docker ps` 명령어를 사용하여 목록을 확인할 수 있습니다. 실행 중인 컨테이너를 중지하려면 `docker stop` 명령어를 사용하고, 컨테이너를 삭제하려면 `docker rm` 명령어를 사용합니다. 컨테이너의 로그를 확인하려면 `docker logs` 명령어를 사용합니다.

실제로 사용해보니, `docker ps -a` 명령어를 통해 모든 컨테이너 (실행 중, 중지됨)를 확인할 수 있어서 유용했습니다.

간단한 애플리케이션 배포 예시

간단한 Python 웹 애플리케이션을 Docker 컨테이너에 배포하는 예시를 살펴보겠습니다. 먼저, 다음과 같은 `app.py` 파일을 작성합니다:

        from flask import Flask
        app = Flask(__name__)

        @app.route('/')
        def hello_world():
            return 'Hello, Docker!'

        if __name__ == '__main__':
            app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=8000)
    

그리고, 다음과 같은 `requirements.txt` 파일을 작성합니다:

        Flask
    

위에서 언급한 Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드하고, 컨테이너를 실행하면 웹 브라우저에서 `http://localhost:8000`에 접속하여 “Hello, Docker!” 메시지를 확인할 수 있습니다.

결론 및 다음 단계

이번 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 이미지 생성 및 관리, 그리고 간단한 애플리케이션 배포까지 Docker 입문을 위한 모든 것을 자세히 알아보았습니다. Docker는 애플리케이션 개발과 배포를 혁신적으로 변화시킨 강력한 도구입니다. Docker를 사용하면 개발 환경과 운영 환경의 일관성을 유지하고, 애플리케이션을 효율적으로 배포할 수 있습니다.

다음 단계로는 Docker Compose를 사용하여 여러 컨테이너를 함께 관리하는 방법, Docker Swarm 또는 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 사용하는 방법, 그리고 CI/CD 파이프라인에 Docker를 통합하는 방법을 학습해 보는 것을 추천합니다.

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