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Docker 입문: 컨테이너 가상화 기초부터 활용까지
오늘날 소프트웨어 개발 및 배포 방식은 끊임없이 진화하고 있습니다. 그 중심에는 ‘컨테이너 가상화’라는 혁신적인 기술이 자리 잡고 있으며, Docker는 컨테이너 가상화 기술을 대표하는 가장 인기 있는 도구입니다. Docker는 개발 환경과 운영 환경의 차이를 극복하고, 애플리케이션을 쉽고 빠르게 배포할 수 있도록 도와줍니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 실질적인 활용 방법까지, 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 자세히 설명합니다.
1. Docker란 무엇인가? 컨테이너 가상화 이해하기
Docker는 컨테이너 기반의 오픈소스 가상화 플랫폼입니다. 기존의 가상 머신(VM)과 달리, Docker는 운영체제 커널을 공유하는 컨테이너를 사용하므로 훨씬 가볍고 빠르게 실행됩니다. 컨테이너는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것(코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정)을 포함하는 독립적인 실행 환경입니다.
1.1 가상 머신(VM) vs 컨테이너
가상 머신은 하이퍼바이저를 통해 완전한 운영체제를 가상화하는 반면, 컨테이너는 호스트 운영체제의 커널을 공유하며 애플리케이션과 필요한 라이브러리만 패키징합니다. 따라서 컨테이너는 VM보다 훨씬 적은 리소스를 사용하고, 시작 속도가 빠르며, 이식성이 뛰어납니다. 제 경험상, VM 환경에서 개발하다가 Docker로 전환한 후 개발 및 배포 속도가 눈에 띄게 빨라졌습니다.
1.2 Docker의 핵심 구성 요소
Docker는 크게 Docker Engine, Docker Image, Docker Container로 구성됩니다. Docker Engine은 컨테이너를 실행하고 관리하는 핵심 엔진입니다. Docker Image는 컨테이너를 만들기 위한 템플릿으로, 애플리케이션과 필요한 모든 종속성을 포함합니다. Docker Container는 Docker Image를 기반으로 실행되는 독립적인 실행 환경입니다. 개인적으로는 Docker Image를 ‘애플리케이션 실행을 위한 레시피’라고 생각합니다.
2. Docker 설치 및 기본 명령어 사용법
Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Engine을 설치해야 합니다. Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제를 지원하며, 공식 웹사이트에서 운영체제에 맞는 설치 파일을 다운로드할 수 있습니다. 설치 후에는 몇 가지 기본 명령어를 익혀 Docker를 효과적으로 사용할 수 있습니다.
2.1 Docker 설치 (Linux 기준)
Linux 환경에서는 패키지 관리자를 사용하여 Docker를 설치할 수 있습니다. 예를 들어, Ubuntu에서는 다음과 같은 명령어를 사용하여 Docker를 설치할 수 있습니다:
sudo apt update
sudo apt install docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
설치 후에는 `docker –version` 명령어를 통해 Docker가 정상적으로 설치되었는지 확인할 수 있습니다.
2.2 주요 Docker 명령어
Docker 사용에 필수적인 몇 가지 주요 명령어를 소개합니다:
docker pull [image name]: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.docker run [image name]: 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행합니다.docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 표시합니다.docker stop [container ID]: 컨테이너를 중지합니다.docker rm [container ID]: 컨테이너를 삭제합니다.docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 표시합니다.
이 명령어들을 숙지하면 Docker를 사용하는데 기본적인 어려움은 없을 것입니다.
3. Docker Image 만들기: Dockerfile 활용
Docker Image는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 담고 있는 중요한 요소입니다. 직접 Docker Image를 만들기 위해서는 Dockerfile이라는 텍스트 파일을 사용합니다. Dockerfile은 이미지를 빌드하기 위한 명령어들을 순서대로 정의합니다.
3.1 Dockerfile 작성 규칙
Dockerfile은 특정 규칙에 따라 작성되어야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 명령어를 사용합니다:
FROM: 베이스 이미지를 지정합니다.COPY: 로컬 파일을 이미지 내부로 복사합니다.RUN: 이미지를 빌드하는 동안 명령어를 실행합니다.WORKDIR: 작업 디렉토리를 설정합니다.EXPOSE: 컨테이너가 외부로 노출할 포트를 지정합니다.CMD: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 지정합니다.
Dockerfile 작성 시 각 명령어의 역할과 사용법을 정확히 이해하는 것이 중요합니다.
3.2 간단한 Dockerfile 예제
다음은 간단한 Python 웹 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예제입니다:
FROM python:3.9-slim-buster
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
이 Dockerfile은 Python 3.9 이미지를 베이스로 하고, 필요한 라이브러리를 설치하고, 애플리케이션 코드를 복사한 후 `app.py`를 실행합니다. 실제로 사용해보니, 이 Dockerfile 덕분에 Python 애플리케이션 배포가 훨씬 간편해졌습니다.
4. Docker Compose: 다중 컨테이너 애플리케이션 관리
Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 YAML 파일을 통해 애플리케이션의 모든 컨테이너, 네트워크, 볼륨을 정의하고, 단일 명령어로 전체 애플리케이션을 실행하거나 중지할 수 있습니다.
4.1 Docker Compose 파일 작성
Docker Compose 파일은 YAML 형식으로 작성됩니다. 각 서비스(컨테이너)의 이미지, 포트, 환경 변수 등을 정의합니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 함께 실행하는 경우 다음과 같이 Docker Compose 파일을 작성할 수 있습니다:
version: "3.9"
services:
web:
image: my-web-app
ports:
- "80:80"
depends_on:
- db
db:
image: mysql:5.7
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
이 파일은 웹 애플리케이션 컨테이너와 MySQL 데이터베이스 컨테이너를 정의하고, 웹 애플리케이션이 데이터베이스에 의존성을 갖도록 설정합니다.
4.2 Docker Compose 실행
Docker Compose 파일을 작성한 후에는 `docker-compose up` 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. Docker Compose는 자동으로 이미지를 빌드하고, 컨테이너를 생성하고, 네트워크를 설정하여 애플리케이션이 정상적으로 작동하도록 합니다. `docker-compose down` 명령어를 사용하면 애플리케이션을 중지하고 관련된 모든 리소스를 삭제할 수 있습니다.
결론
Docker는 현대 소프트웨어 개발 및 배포에서 필수적인 도구로 자리 잡았습니다. 컨테이너 가상화 기술을 통해 개발 환경과 운영 환경의 차이를 극복하고, 애플리케이션을 쉽고 빠르게 배포할 수 있습니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 이미지 생성, Docker Compose 활용까지 다루었습니다. 다음 단계로는 Docker Hub를 활용하여 이미지를 공유하거나, Docker Swarm 또는 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하여 더욱 복잡한 애플리케이션을 관리하는 것을 추천합니다. Docker를 꾸준히 학습하고 활용하면 소프트웨어 개발 역량을 크게 향상시킬 수 있을 것입니다.
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