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Docker 입문: 컨테이너 기반 개발 환경 구축 완벽 가이드

최근 몇 년간, Docker는 소프트웨어 개발 및 배포 방식을 혁신적으로 변화시켰습니다. 개발자, 시스템 관리자, 그리고 데브옵스 엔지니어에게 Docker는 없어서는 안 될 필수 도구가 되었습니다. 이 글에서는 Docker가 왜 중요한지, Docker를 어떻게 시작해야 하는지, 그리고 실제 개발 환경에 어떻게 적용할 수 있는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.

Docker란 무엇일까요?

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것(코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등)을 패키징하는 표준화된 방법입니다. 쉽게 말해, 애플리케이션을 실행하기 위한 모든 것을 하나의 ‘상자’에 담아 이동시키고 실행할 수 있게 해주는 기술이라고 생각하시면 됩니다.

컨테이너와 가상 머신(VM)의 차이점

컨테이너와 가상 머신은 모두 격리된 환경을 제공하지만, 작동 방식에 큰 차이가 있습니다. VM은 전체 운영 체제를 가상화하는 반면, 컨테이너는 호스트 운영 체제의 커널을 공유합니다. 이 때문에 컨테이너는 VM보다 훨씬 가볍고 빠르며 효율적입니다. 제 경험상, 개발 환경에서 컨테이너를 사용하면 VM을 사용할 때보다 훨씬 빠른 속도로 애플리케이션을 빌드하고 테스트할 수 있습니다.

Docker의 주요 장점

Docker는 다음과 같은 다양한 장점을 제공합니다.

• 일관성 있는 개발 환경: 개발, 테스트, 프로덕션 환경에서 동일한 환경을 유지할 수 있습니다.
• 빠른 배포: 애플리케이션을 컨테이너 이미지로 패키징하여 빠르게 배포할 수 있습니다.
• 리소스 효율성: 컨테이너는 VM보다 훨씬 가볍고 적은 리소스를 사용합니다.
• 확장성: 컨테이너를 쉽게 확장하고 관리할 수 있습니다.
• 이식성: 컨테이너는 다양한 플랫폼에서 실행될 수 있습니다.

Docker 설치 및 기본 사용법

Docker를 시작하기 위해서는 먼저 Docker를 설치해야 합니다. 각 운영 체제별 설치 방법은 Docker 공식 문서를 참고하시는 것이 가장 좋습니다. (https://docs.docker.com/get-docker/)

Docker 설치 (예: Ubuntu)

Ubuntu를 예로 들어 Docker 설치 과정을 간단히 살펴보겠습니다.

1. 패키지 인덱스 업데이트: sudo apt update
2. Docker 설치에 필요한 패키지 설치: sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release
3. Docker의 공식 GPG 키 추가: curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
4. Docker 저장소 추가: echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
5. 다시 패키지 인덱스 업데이트: sudo apt update
6. Docker 설치: sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

기본 Docker 명령어

Docker 설치 후, 몇 가지 기본적인 명령어를 익혀두면 Docker를 사용하는 데 큰 도움이 됩니다.

• docker pull [이미지 이름]: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• docker run [이미지 이름]: 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker stop [컨테이너 ID]: 컨테이너를 중지합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 보여줍니다.
• docker rmi [이미지 ID]: 이미지를 삭제합니다.

예를 들어, docker run hello-world 명령어를 실행하면 Docker Hub에서 hello-world 이미지를 다운로드하여 실행하고, 간단한 메시지를 출력합니다. 실제로 사용해보니, 이 명령어를 통해 Docker가 정상적으로 설치되었는지 빠르게 확인할 수 있었습니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile은 컨테이너 이미지를 빌드하기 위한 명령어 집합을 담고 있는 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 사용하면 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 단계를 자동화할 수 있습니다.

Dockerfile 기본 구조

Dockerfile은 일반적으로 다음과 같은 구조를 가집니다.

• FROM: 베이스 이미지를 지정합니다.
• MAINTAINER: 이미지 관리자를 지정합니다.
• COPY: 로컬 파일을 컨테이너 내부로 복사합니다.
• RUN: 컨테이너 내부에서 명령어를 실행합니다.
• EXPOSE: 컨테이너가 노출할 포트를 지정합니다.
• CMD: 컨테이너가 실행될 때 실행할 명령어를 지정합니다.

간단한 Python 애플리케이션 Dockerfile 예시

다음은 간단한 Python 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 Python 3.9 이미지를 베이스 이미지로 사용하고, /app 디렉토리를 작업 디렉토리로 설정합니다. 그런 다음, requirements.txt 파일을 복사하고, 필요한 Python 패키지를 설치합니다. 마지막으로, 모든 소스 코드를 복사하고, app.py를 실행합니다.

이미지 빌드 및 실행

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

docker build -t my-python-app .

이미지가 빌드되면 docker run 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

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

이 명령어는 컨테이너의 8000번 포트를 호스트의 8000번 포트에 매핑합니다. 이제 웹 브라우저에서 localhost:8000에 접속하여 애플리케이션을 확인할 수 있습니다. 개인적으로는, Dockerfile을 통해 애플리케이션 배포 과정을 자동화하는 것이 개발 생산성을 크게 향상시킨다고 생각합니다.

Docker Compose를 활용한 다중 컨테이너 관리

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 실행하는 데 사용되는 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 복잡한 애플리케이션을 쉽게 관리하고 배포할 수 있습니다.

Docker Compose 파일 (docker-compose.yml)

Docker Compose 설정은 docker-compose.yml 파일에 정의됩니다. 이 파일은 서비스, 네트워크, 볼륨 등 애플리케이션을 구성하는 모든 요소를 정의합니다.

Docker Compose 파일 예시

다음은 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 레디스를 포함하는 애플리케이션을 위한 docker-compose.yml 파일 예시입니다.

version: "3.9"

services:
  web:
    build: ./web
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
      - redis

  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

  redis:
    image: redis:6

volumes:
  db_data:

이 파일은 세 개의 서비스를 정의합니다: web, db, redis. web 서비스는 ./web 디렉토리에 있는 Dockerfile을 사용하여 빌드됩니다. db 서비스는 PostgreSQL 13 이미지를 사용하고, redis 서비스는 Redis 6 이미지를 사용합니다. depends_on 옵션을 사용하여 서비스 간의 의존성을 설정할 수 있습니다.

Docker Compose 명령어

docker-compose.yml 파일을 작성한 후에는 다음과 같은 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

• docker-compose up: 애플리케이션을 빌드하고 실행합니다.
• docker-compose down: 애플리케이션을 중지하고 삭제합니다.
• docker-compose logs [서비스 이름]: 서비스의 로그를 확인합니다.

Docker Compose를 사용하면 여러 컨테이너로 구성된 복잡한 애플리케이션을 쉽게 관리할 수 있습니다. 제 경험상, 마이크로서비스 아키텍처를 사용하는 경우 Docker Compose는 필수적인 도구입니다.

결론 및 다음 단계

이 글에서는 Docker의 기본 개념, 설치 방법, Dockerfile 작성, 그리고 Docker Compose를 사용한 다중 컨테이너 관리 방법에 대해 알아보았습니다. Docker는 소프트웨어 개발 및 배포 방식을 혁신적으로 변화시키는 강력한 도구입니다. Docker를 사용하면 개발 환경을 일관성 있게 유지하고, 애플리케이션을 빠르게 배포하고, 리소스를 효율적으로 사용할 수 있습니다.

다음 단계로는 다음과 같은 것들을 시도해 볼 수 있습니다.

• Docker Hub에서 다양한 이미지를 탐색하고 사용해보기
• 자신만의 Dockerfile을 작성하여 애플리케이션 컨테이너화하기
• Docker Compose를 사용하여 복잡한 애플리케이션 관리하기
• Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구 학습하기

Docker는 끊임없이 발전하고 있는 기술입니다. 꾸준히 학습하고 실습하면서 Docker 전문가로 성장해 나가시길 바랍니다.

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