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Docker 입문: 컨테이너 가상화의 세계로!

서론: Docker, 왜 알아야 할까요?

최근 몇 년간 Docker는 개발, 배포, 운영 환경을 혁신적으로 변화시킨 핵심 기술로 자리 잡았습니다. 과거에는 애플리케이션을 배포하기 위해 서버 환경을 구성하고, 필요한 라이브러리를 설치하고, 의존성 문제를 해결하는 데 많은 시간과 노력이 필요했습니다. 하지만 Docker를 사용하면 이러한 복잡성을 줄이고, 애플리케이션을 일관성 있게 실행할 수 있는 환경을 쉽게 만들 수 있습니다. 특히, MSA(Microservices Architecture) 환경에서는 Docker의 역할이 더욱 중요해지고 있습니다.

이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 시작하여, Docker를 설치하고 사용하는 방법, 그리고 Docker를 활용하여 애플리케이션을 컨테이너화하는 과정까지 상세하게 안내해 드립니다. Docker를 처음 접하는 분들도 쉽게 이해할 수 있도록 친절하고 자세하게 설명할 예정이니, Docker의 세계로 함께 떠나보시죠!

Docker란 무엇일까요?

컨테이너 가상화란?

컨테이너 가상화는 운영체제 수준의 가상화 기술로, 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것(코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등)을 하나의 패키지, 즉 컨테이너 안에 담아 격리된 환경에서 실행하는 것을 의미합니다. 이는 VM(Virtual Machine)과 유사하지만, VM은 각 가상 머신마다 운영체제를 포함하는 반면, 컨테이너는 호스트 운영체제의 커널을 공유하기 때문에 훨씬 가볍고 효율적입니다.

제 경험상, 컨테이너 가상화는 개발 환경과 운영 환경의 불일치 문제를 해결하는 데 매우 효과적입니다. 개발자가 개발 환경에서 완벽하게 작동하는 애플리케이션을 배포했을 때, 운영 환경에서 예상치 못한 문제들이 발생하는 경우가 종종 있습니다. 이는 서로 다른 환경 설정, 라이브러리 버전 충돌 등 다양한 원인 때문인데요, Docker를 사용하면 이러한 문제를 최소화할 수 있습니다.

Docker의 핵심 개념

Docker는 컨테이너 가상화를 구현하는 도구입니다. Docker의 핵심 개념은 다음과 같습니다.

• Image: 컨테이너를 생성하기 위한 읽기 전용 템플릿입니다. 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것이 담겨 있습니다.
• Container: Image를 기반으로 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다. 격리된 환경에서 애플리케이션을 실행합니다.
• Dockerfile: Image를 만들기 위한 명령어들이 담긴 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 통해 Image를 자동으로 빌드할 수 있습니다.
• Docker Hub: Docker Image를 공유하고 관리할 수 있는 레지스트리입니다. 다양한 공식 Image 및 커뮤니티 Image를 사용할 수 있습니다.

개인적으로는 Docker Hub를 잘 활용하는 것이 Docker 사용의 핵심이라고 생각합니다. 이미 많은 사람들이 만들어 놓은 Image를 활용하면, 처음부터 모든 것을 직접 구성할 필요 없이 빠르게 애플리케이션을 배포할 수 있습니다.

Docker 설치 및 사용법

Docker 설치하기

Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제에서 사용할 수 있습니다. Docker 공식 웹사이트(https://www.docker.com/)에서 운영체제에 맞는 Docker Desktop을 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 설치 과정은 비교적 간단하며, 화면의 안내에 따라 진행하면 됩니다.

Linux 환경에서는 패키지 매니저(apt, yum 등)를 통해 Docker를 설치할 수도 있습니다. 자세한 설치 방법은 Docker 공식 문서(https://docs.docker.com/)를 참고하시기 바랍니다.

Docker 기본 명령어

Docker를 사용하기 위한 몇 가지 기본적인 명령어를 소개합니다.

• docker pull [image_name]: Docker Hub에서 Image를 다운로드합니다.
• docker run [image_name]: Image를 기반으로 Container를 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 Container 목록을 보여줍니다.
• docker stop [container_id]: 실행 중인 Container를 중지합니다.
• docker rm [container_id]: 중지된 Container를 삭제합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 Image 목록을 보여줍니다.
• docker rmi [image_id]: 로컬에 저장된 Image를 삭제합니다.

실제로 사용해보니, 이러한 기본적인 명령어들을 숙지하는 것이 Docker 사용의 시작이라고 할 수 있습니다. 특히, docker ps 명령어를 통해 실행 중인 Container의 상태를 확인하는 것은 매우 중요합니다.

Dockerfile을 이용한 애플리케이션 컨테이너화

Dockerfile 작성하기

Dockerfile은 Image를 만들기 위한 레시피입니다. Dockerfile에는 Image를 빌드하기 위한 명령어들이 순서대로 나열되어 있습니다. 예를 들어, Python 애플리케이션을 위한 Dockerfile은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

# 사용할 베이스 이미지 지정
FROM python:3.9-slim-buster

# 작업 디렉토리 설정
WORKDIR /app

# 필요한 패키지 설치
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 애플리케이션 코드 복사
COPY . .

# 실행 명령어 설정
CMD ["python", "app.py"]

이 Dockerfile은 Python 3.9 Slim Buster 이미지를 기반으로, 애플리케이션에 필요한 패키지를 설치하고, 애플리케이션 코드를 복사한 후, 실행 명령어를 설정하는 과정을 정의합니다.

Docker Image 빌드 및 실행

Dockerfile을 작성한 후에는 docker build 명령어를 사용하여 Image를 빌드할 수 있습니다.

docker build -t my-python-app .

-t 옵션은 Image에 이름을 지정하는 데 사용됩니다. 위 명령어는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 Image를 빌드하고, “my-python-app”이라는 이름을 부여합니다.

Image 빌드가 완료되면, docker run 명령어를 사용하여 Container를 실행할 수 있습니다.

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

-p 옵션은 호스트의 포트와 컨테이너의 포트를 연결하는 데 사용됩니다. 위 명령어는 호스트의 8000번 포트와 컨테이너의 8000번 포트를 연결하여, 호스트에서 애플리케이션에 접근할 수 있도록 합니다.

Docker Compose를 이용한 다중 컨테이너 관리

Docker Compose란?

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 YAML 파일을 통해 애플리케이션의 서비스, 네트워크, 볼륨 등을 정의하고, 간단한 명령어로 전체 애플리케이션을 실행하거나 중지할 수 있습니다.

예를 들어, 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 함께 실행해야 하는 경우, Docker Compose를 사용하면 두 개의 컨테이너를 하나의 애플리케이션으로 묶어 쉽게 관리할 수 있습니다.

Docker Compose 사용 예시

다음은 웹 애플리케이션(web)과 데이터베이스(db)로 구성된 애플리케이션을 위한 Docker Compose 파일(docker-compose.yml)의 예시입니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    build: ./web
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
    environment:
      DATABASE_URL: postgresql://user:password@db:5432/mydb
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb

이 파일은 “web” 서비스와 “db” 서비스를 정의합니다. “web” 서비스는 “./web” 디렉토리에 있는 Dockerfile을 사용하여 빌드되고, 호스트의 8000번 포트와 연결됩니다. 또한, “db” 서비스에 의존하며, 데이터베이스 연결 정보를 환경 변수를 통해 전달받습니다. “db” 서비스는 Postgres 13 이미지를 사용하며, 데이터베이스 사용자, 비밀번호, 이름을 환경 변수를 통해 설정합니다.

Docker Compose 파일을 작성한 후에는 docker-compose up 명령어를 사용하여 전체 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d

-d 옵션은 detached 모드로 실행하는 것을 의미합니다. detached 모드로 실행하면 애플리케이션이 백그라운드에서 실행됩니다.

결론: Docker, 당신의 개발 여정에 날개를 달아줄 것입니다.

Docker는 애플리케이션 개발, 배포, 운영을 간소화하고 효율성을 높이는 데 매우 유용한 도구입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 시작하여, 설치 및 사용법, 그리고 Dockerfile과 Docker Compose를 이용한 컨테이너화 과정까지 상세하게 알아보았습니다.

이제 여러분은 Docker를 사용하여 애플리케이션을 컨테이너화하고, 다양한 환경에서 일관성 있게 실행할 수 있는 기반을 마련했습니다. 다음 단계로는 Docker Hub를 통해 다양한 Image를 탐색하고, Docker Compose를 활용하여 복잡한 애플리케이션을 관리하는 방법을 익혀보세요. Docker는 여러분의 개발 여정에 날개를 달아줄 것입니다!

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