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초보자를 위한 Docker 입문: 컨테이너 기술의 모든 것

서론: 왜 Docker를 배워야 할까요?

최근 몇 년 동안 Docker는 소프트웨어 개발 및 배포 방식을 혁신적으로 변화시켰습니다. 기존의 가상 머신 (VM) 방식에 비해 훨씬 가볍고 빠르며, 일관된 개발 환경을 구축하고 유지하는 데 매우 효과적입니다. 여러분이 개발자, 시스템 관리자, 혹은 DevOps 엔지니어라면 Docker를 배우는 것은 필수적인 스킬이 되었습니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 활용법까지, 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 자세히 설명하겠습니다.

Docker를 사용하면 개발, 테스트, 배포 환경을 컨테이너라는 격리된 공간 안에서 실행할 수 있습니다. 이는 여러 개발자가 서로 다른 환경에서 작업할 때 발생할 수 있는 호환성 문제를 해결해주고, 애플리케이션을 어디서든 동일하게 실행할 수 있도록 보장합니다. 제 경험상, Docker를 도입한 후 개발 생산성이 눈에 띄게 향상되었습니다.

Docker란 무엇인가?

컨테이너 기술의 핵심

Docker는 컨테이너 기반의 오픈소스 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 의존성 (라이브러리, 설정 파일 등)을 패키징하여 실행하는 격리된 환경입니다. 각 컨테이너는 운영체제 커널을 공유하지만, 서로 독립적으로 작동합니다. 따라서 하나의 물리적인 서버에서 여러 개의 컨테이너를 실행하여 자원 활용도를 높일 수 있습니다.

Docker 이미지와 컨테이너의 관계

Docker 이미지는 컨테이너를 만들기 위한 템플릿입니다. 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 것 (코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등)을 포함합니다. 컨테이너는 이미지의 실행 가능한 인스턴스입니다. 마치 클래스와 객체의 관계와 비슷하다고 생각하면 됩니다. 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 생성할 수 있습니다.

가상 머신(VM)과의 차이점

가상 머신은 하이퍼바이저를 통해 전체 운영체제를 가상화하는 방식입니다. 반면, Docker 컨테이너는 운영체제 커널을 공유하므로 더 가볍고 빠릅니다. VM은 완전한 운영체제를 포함하므로 용량이 크고 부팅 시간이 오래 걸리지만, Docker 컨테이너는 필요한 최소한의 리소스만 사용하므로 훨씬 효율적입니다. 실제로 사용해보니, Docker는 VM에 비해 서버 자원을 훨씬 효율적으로 사용할 수 있었습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker 설치 방법

Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제에서 사용할 수 있습니다. 각 운영체제에 맞는 Docker Desktop 또는 Docker Engine을 설치하면 됩니다. Docker 공식 웹사이트에서 자세한 설치 방법을 확인할 수 있습니다. (https://www.docker.com/get-started/)

기본 Docker 명령어

Docker를 설치한 후에는 다음과 같은 기본 명령어를 사용하여 컨테이너를 관리할 수 있습니다.

• docker pull <이미지 이름>: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• docker run <이미지 이름>: 이미지를 기반으로 컨테이너를 생성하고 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 표시합니다.
• docker stop <컨테이너 ID>: 컨테이너를 중지합니다.
• docker rm <컨테이너 ID>: 컨테이너를 삭제합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 표시합니다.

예를 들어, Ubuntu 이미지를 다운로드하고 컨테이너를 실행하려면 다음과 같이 입력합니다.

docker pull ubuntu
docker run -it ubuntu /bin/bash

-it 옵션은 interactive terminal을 활성화하여 컨테이너 내부에서 명령어를 실행할 수 있게 해줍니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile은 이미지를 빌드하기 위한 명령어 집합을 정의하는 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 사용하면 애플리케이션의 의존성을 코드 형태로 관리할 수 있으며, 이미지 빌드 과정을 자동화할 수 있습니다. Dockerfile 예시는 다음과 같습니다.

FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
WORKDIR /app
COPY . .
RUN pip3 install -r requirements.txt
CMD ["python3", "app.py"]

위 Dockerfile은 Ubuntu 최신 이미지를 기반으로 Python3와 pip를 설치하고, 애플리케이션 코드를 복사한 후 필요한 라이브러리를 설치하고, 마지막으로 애플리케이션을 실행합니다. Dockerfile을 작성한 후에는 다음 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다.

docker build -t my-app .

-t 옵션은 이미지에 이름을 지정하는 데 사용됩니다. .은 현재 디렉토리에 있는 Dockerfile을 사용한다는 의미입니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 환경 구축

Docker Compose란?

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 관리하는 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 YAML 파일을 통해 애플리케이션의 서비스, 네트워크, 볼륨 등을 정의하고, 한 번의 명령어로 모든 컨테이너를 생성하고 실행할 수 있습니다. 개인적으로는 Docker Compose를 사용하면서 개발 환경 설정 시간이 크게 줄었습니다.

Docker Compose 파일 작성

Docker Compose 파일은 YAML 형식으로 작성되며, 각 서비스에 대한 이미지, 포트 매핑, 환경 변수, 의존성 등을 정의합니다. 다음은 간단한 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 구성하는 Docker Compose 파일의 예시입니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - db
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql

volumes:
  db_data:

위 파일은 nginx 웹 서버와 MySQL 데이터베이스를 정의하고 있습니다. web 서비스는 nginx 이미지를 사용하고 80번 포트를 호스트의 80번 포트에 매핑하며, ./html 디렉토리를 컨테이너의 /usr/share/nginx/html 디렉토리에 마운트합니다. db 서비스는 mysql 이미지를 사용하고 MYSQL_ROOT_PASSWORD 환경 변수를 설정하며, db_data 볼륨을 컨테이너의 /var/lib/mysql 디렉토리에 마운트합니다. depends_on 옵션을 사용하면 web 서비스가 db 서비스에 의존하고 있음을 명시할 수 있습니다.

Docker Compose 명령어

Docker Compose 파일을 작성한 후에는 다음 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d

-d 옵션은 detached 모드로 컨테이너를 실행하여 백그라운드에서 실행되도록 합니다. 컨테이너를 중지하려면 다음 명령어를 사용합니다.

docker-compose down

Docker Hub와 이미지 관리

Docker Hub란?

Docker Hub는 Docker 이미지를 저장하고 공유하는 클라우드 기반의 레지스트리입니다. Docker Hub를 사용하면 전 세계의 개발자들이 공유하는 다양한 이미지를 쉽게 다운로드하고 사용할 수 있으며, 자신만의 이미지를 만들어 공유할 수도 있습니다.

이미지 업로드 및 다운로드

Docker Hub에 이미지를 업로드하려면 먼저 Docker Hub 계정을 생성해야 합니다. 그 후, 다음 명령어를 사용하여 Docker Hub에 로그인합니다.

docker login

로그인 후에는 이미지를 태깅하고 푸시할 수 있습니다. 태깅은 이미지에 사용자 이름과 이미지 이름을 추가하는 과정입니다.

docker tag my-app yourusername/my-app:latest
docker push yourusername/my-app:latest

yourusername은 Docker Hub 사용자 이름으로 바꿔야 합니다. 다른 사용자는 다음 명령어를 사용하여 이미지를 다운로드할 수 있습니다.

docker pull yourusername/my-app:latest

결론: Docker, 이제 당신의 개발 도구 상자에 추가하세요

이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 기본 명령어, Docker Compose, Docker Hub까지 Docker의 핵심 내용을 살펴보았습니다. Docker는 개발, 테스트, 배포 과정을 간소화하고 효율성을 높이는 데 매우 유용한 도구입니다. Docker를 배우고 활용하면 개발 생산성을 향상시키고, 애플리케이션을 안정적으로 배포할 수 있습니다.

다음 단계로는, 실제로 Dockerfile과 Docker Compose 파일을 작성하고, 자신만의 이미지를 만들어 Docker Hub에 공유해보는 것을 추천합니다. 또한, 쿠버네티스와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하여 대규모 애플리케이션을 관리하는 방법을 익히는 것도 좋은 방법입니다. Docker는 끊임없이 발전하는 기술이므로, 지속적인 학습과 실습을 통해 숙련도를 높이는 것이 중요합니다.

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