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Docker 입문: 컨테이너 기술의 기초부터 실전 활용까지

서론: 왜 Docker를 배워야 할까요?

Docker는 현대 소프트웨어 개발 및 배포에 있어 필수적인 기술로 자리 잡았습니다. 복잡한 환경 설정 없이 애플리케이션을 빠르고 일관되게 실행할 수 있도록 해주기 때문입니다. “내 컴퓨터에서는 잘 되는데…”라는 악몽에서 벗어나, 개발, 테스트, 운영 환경 어디서든 동일하게 작동하는 애플리케이션을 만들 수 있습니다. 개발자뿐만 아니라 시스템 관리자, DevOps 엔지니어에게도 매우 중요한 기술입니다.

Docker는 컨테이너 기술을 기반으로 하며, 컨테이너는 애플리케이션과 필요한 모든 종속성(라이브러리, 시스템 도구, 코드 등)을 패키징하여 격리된 환경에서 실행할 수 있도록 합니다. 이를 통해 호환성 문제를 줄이고, 배포 과정을 단순화하며, 시스템 리소스를 효율적으로 사용할 수 있습니다.

이 글에서는 Docker의 기본적인 개념부터 시작하여, 실제로 Docker를 설치하고 사용하는 방법, 그리고 Docker를 활용하여 애플리케이션을 배포하는 방법까지 자세히 알아보겠습니다. 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 친절하고 자세하게 설명할 예정이니, 차근차근 따라오시면 Docker 전문가가 될 수 있을 겁니다!

Docker의 핵심 개념 이해하기

컨테이너란 무엇일까요?

컨테이너는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 포함하는 격리된 환경입니다. 가상 머신(VM)과 유사하지만, 컨테이너는 운영 체제 커널을 공유하므로 훨씬 가볍고 빠릅니다. VM은 운영 체제 전체를 에뮬레이션해야 하지만, 컨테이너는 필요한 라이브러리와 종속성만 포함하므로 훨씬 효율적입니다. 컨테이너는 마치 ‘가벼운 가상 머신’이라고 생각하시면 이해하기 쉽습니다.

컨테이너는 이미지로부터 생성됩니다. 이미지는 컨테이너를 만들기 위한 템플릿이라고 할 수 있습니다. 예를 들어, Node.js 애플리케이션을 실행하기 위한 이미지는 Node.js 런타임, 애플리케이션 코드, 필요한 라이브러리 등을 포함할 수 있습니다.

제 경험상, 처음 컨테이너를 접했을 때 가장 어려웠던 점은 ‘격리’의 개념이었습니다. 컨테이너는 호스트 시스템과 완전히 분리되어 실행되므로, 호스트 시스템에 영향을 주지 않고 안전하게 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. 이는 개발 환경을 안정적으로 유지하고, 다른 애플리케이션과의 충돌을 방지하는 데 매우 유용합니다.

이미지와 Dockerfile

Docker 이미지는 컨테이너를 만들기 위한 읽기 전용 템플릿입니다. 이미지는 애플리케이션 코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정 등 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 것을 포함합니다. 이미지는 Docker Hub와 같은 이미지 레지스트리에 저장되며, 필요할 때 다운로드하여 사용할 수 있습니다.

Dockerfile은 이미지를 빌드하기 위한 명령어들을 포함하는 텍스트 파일입니다. Dockerfile은 애플리케이션의 환경 설정을 자동화하고, 재현 가능한 이미지를 만드는 데 사용됩니다. Dockerfile은 “이런 순서대로 이미지를 만들어줘!”라고 Docker에게 알려주는 레시피와 같습니다.

Dockerfile을 작성하는 것은 매우 중요합니다. 왜냐하면 Dockerfile을 통해 애플리케이션의 환경을 정확하게 정의하고, 누구든 동일한 환경에서 애플리케이션을 실행할 수 있도록 보장할 수 있기 때문입니다. 개인적으로는 Dockerfile을 꼼꼼하게 작성하는 것이 Docker 사용의 핵심이라고 생각합니다.

Docker Hub와 이미지 레지스트리

Docker Hub는 Docker 이미지를 저장하고 공유할 수 있는 클라우드 기반의 이미지 레지스트리입니다. Docker Hub에는 다양한 공개 이미지들이 저장되어 있으며, 누구나 자유롭게 다운로드하여 사용할 수 있습니다. 또한, 자신만의 이미지를 Docker Hub에 업로드하여 다른 사람들과 공유할 수도 있습니다.

Docker Hub 외에도, AWS ECR, Azure Container Registry, Google Container Registry와 같은 다양한 클라우드 기반의 이미지 레지스트리가 있습니다. 이러한 레지스트리들은 기업 환경에서 보안과 접근 제어를 강화하는 데 유용합니다.

이미지 레지스트리는 Docker 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 이미지를 쉽게 공유하고 재사용할 수 있도록 해주기 때문입니다. 실제로 사용해보니, Docker Hub를 통해 다양한 오픈소스 이미지를 활용하여 개발 시간을 단축할 수 있었습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어 사용법

Docker 설치하기

Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영 체제에서 사용할 수 있습니다. Docker 공식 웹사이트([https://www.docker.com/](https://www.docker.com/))에서 자신의 운영 체제에 맞는 Docker Desktop을 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 설치 과정은 간단하며, 화면의 지시를 따르면 됩니다.

Linux 환경에서는 패키지 관리자를 사용하여 Docker를 설치할 수도 있습니다. 예를 들어, Ubuntu에서는 다음과 같은 명령어를 사용하여 Docker를 설치할 수 있습니다.

sudo apt update
sudo apt install docker.io

Docker 설치가 완료되면, 터미널에서 `docker –version` 명령어를 실행하여 Docker가 제대로 설치되었는지 확인할 수 있습니다.

Docker 기본 명령어 익히기

Docker를 사용하기 위한 기본적인 명령어들을 몇 가지 알아보겠습니다.

• `docker run`: 새로운 컨테이너를 실행합니다.
• `docker ps`: 실행 중인 컨테이너 목록을 표시합니다.
• `docker images`: 로컬에 저장된 이미지 목록을 표시합니다.
• `docker pull`: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• `docker build`: Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드합니다.
• `docker stop`: 실행 중인 컨테이너를 중지합니다.
• `docker rm`: 컨테이너를 삭제합니다.

예를 들어, “hello-world” 이미지를 실행하려면 다음과 같은 명령어를 사용할 수 있습니다.

docker run hello-world

이 명령어는 Docker Hub에서 “hello-world” 이미지를 다운로드하고, 컨테이너를 실행하여 화면에 “Hello from Docker!” 메시지를 출력합니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

간단한 Node.js 애플리케이션을 Docker 이미지로 만들어보겠습니다. 먼저, 다음과 같은 `app.js` 파일을 만듭니다.

const http = require('http');

const hostname = '0.0.0.0';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello World from Docker!\n');
});

server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

다음으로, 다음과 같은 `Dockerfile`을 만듭니다.

FROM node:16

WORKDIR /app

COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["node", "app.js"]

`Dockerfile`이 있는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행하여 이미지를 빌드합니다.

docker build -t my-nodejs-app .

이제 `docker images` 명령어를 실행하면 “my-nodejs-app” 이미지가 생성된 것을 확인할 수 있습니다.

마지막으로, 다음 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행합니다.

docker run -p 3000:3000 my-nodejs-app

웹 브라우저에서 `http://localhost:3000`에 접속하면 “Hello World from Docker!” 메시지를 확인할 수 있습니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose란 무엇일까요?

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 실행하기 위한 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 YAML 파일을 통해 애플리케이션의 서비스를 정의하고, 단일 명령어로 모든 서비스를 쉽게 관리할 수 있습니다.

예를 들어, 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 캐시 서버 등 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 Docker Compose를 사용하여 쉽게 관리할 수 있습니다.

Docker Compose는 복잡한 애플리케이션을 개발하고 배포하는 데 매우 유용합니다. 컨테이너 간의 의존성을 정의하고, 네트워크 설정을 자동화하며, 스케일링을 쉽게 할 수 있도록 해줍니다.

Docker Compose 파일 작성하기

다음은 간단한 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 Docker Compose로 정의하는 예제입니다. `docker-compose.yml` 파일을 다음과 같이 작성합니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:14
    environment:
      POSTGRES_USER: example
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: example
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db_data:

이 파일은 웹 서버 (nginx)와 데이터베이스 (PostgreSQL) 서비스를 정의합니다. `web` 서비스는 `db` 서비스에 의존하며, `db` 서비스는 `db_data` 볼륨을 사용하여 데이터를 영구적으로 저장합니다.

Docker Compose 명령어 사용하기

`docker-compose.yml` 파일이 있는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행하여 애플리케이션을 실행합니다.

docker-compose up -d

이 명령어는 Docker Compose 파일을 읽고, 정의된 서비스를 생성하고 실행합니다. `-d` 옵션은 백그라운드에서 실행하도록 지정합니다.

다음 명령어를 사용하여 실행 중인 서비스를 확인할 수 있습니다.

docker-compose ps

다음 명령어를 사용하여 애플리케이션을 중지하고 삭제할 수 있습니다.

docker-compose down

결론: Docker를 활용하여 더 나은 개발 경험을 만드세요

지금까지 Docker의 기본적인 개념, 설치 방법, 그리고 기본적인 명령어 사용법에 대해 알아보았습니다. Docker는 현대 소프트웨어 개발에 있어 매우 강력하고 유용한 도구입니다. Docker를 사용하면 애플리케이션을 더 쉽고 빠르게 개발, 배포, 관리할 수 있습니다.

이제 Docker를 사용하여 자신만의 애플리케이션을 컨테이너화해보고, Docker Compose를 사용하여 멀티 컨테이너 애플리케이션을 관리해보세요. Docker를 능숙하게 사용할 수 있게 되면, 개발 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 것입니다.

다음 단계로는 Dockerfile을 최적화하여 이미지 크기를 줄이고, Docker Swarm 또는 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 사용하여 컨테이너를 대규모로 관리하는 방법을 배우는 것을 추천합니다. 꾸준히 연습하고 경험을 쌓으면 Docker 전문가로 성장할 수 있을 것입니다.

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