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Docker 입문: 컨테이너 기술의 기초부터 실전 활용까지

서론: 왜 Docker를 배워야 할까요?

IT 업계에 종사하시는 분이라면 Docker라는 단어를 한 번쯤은 들어보셨을 겁니다. Docker는 단순히 유행하는 기술이 아니라, 현대적인 소프트웨어 개발과 배포 방식에 혁신을 가져온 핵심 기술입니다. 컨테이너 기술을 통해 애플리케이션을 격리된 환경에서 실행함으로써 개발, 테스트, 배포 과정을 훨씬 효율적으로 만들 수 있습니다.

예전에는 개발 환경과 운영 환경이 달라 발생하는 문제가 빈번했습니다. “내 컴퓨터에서는 잘 돌아갔는데…”라는 말을 개발자라면 누구나 한 번쯤은 해봤을 겁니다. Docker는 이러한 환경 차이를 극복하고, 애플리케이션이 어디서든 동일하게 실행될 수 있도록 보장해줍니다. 제 경험상, Docker를 도입한 후 배포 관련 이슈가 눈에 띄게 줄어들었습니다.

이 글에서는 Docker의 기본적인 개념부터 시작하여, 실제 프로젝트에 Docker를 적용하는 방법까지 자세히 알아보겠습니다. Docker를 처음 접하는 분들도 쉽게 이해할 수 있도록 친절하게 설명하고, 실용적인 예시와 팁을 제공할 것입니다.

Docker의 기본 개념 이해

Docker란 무엇일까요?

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것 (코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등)을 패키징한 것입니다. 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하며, 격리된 환경에서 실행되기 때문에 다른 컨테이너에 영향을 주지 않습니다. Docker 이미지는 이러한 컨테이너를 만들기 위한 템플릿이라고 생각하면 됩니다.

Docker를 사용하면 애플리케이션을 쉽고 빠르게 배포할 수 있습니다. 각 개발자가 자신만의 환경에서 개발하고, 이를 컨테이너로 패키징하여 운영 환경에 배포하면 환경 설정 문제로 인한 시간을 크게 절약할 수 있습니다. 개인적으로는 Docker를 통해 개발 생산성이 20% 이상 향상되었다고 생각합니다.

가상 머신 (VM)과의 차이점

Docker 컨테이너는 가상 머신 (VM)과 유사해 보이지만, 작동 방식에 큰 차이가 있습니다. VM은 각 VM마다 자체 운영체제 (OS)를 가지고 있어 리소스를 많이 소비합니다. 반면 Docker 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하기 때문에 VM보다 훨씬 가볍고 빠르게 실행됩니다. 컨테이너는 필요한 리소스만 사용하므로 시스템 효율성이 높아집니다.

간단하게 비유하자면, VM은 집 전체를 빌리는 것과 같고, 컨테이너는 아파트의 한 가구를 빌리는 것과 같습니다. 집 전체를 빌리면 자유롭지만 관리해야 할 것이 많고 비용도 많이 들지만, 아파트 한 가구는 상대적으로 간편하고 저렴합니다. 따라서 Docker는 경량화된 애플리케이션 배포에 매우 적합합니다.

Docker 주요 구성 요소

Docker를 효과적으로 사용하기 위해서는 몇 가지 주요 구성 요소를 이해해야 합니다.

• Docker 이미지: 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 담고 있는 읽기 전용 템플릿입니다.
• Docker 컨테이너: Docker 이미지로부터 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다.
• Docker Hub: Docker 이미지를 공유하고 저장하는 클라우드 기반 레지스트리입니다.
• Dockerfile: Docker 이미지를 빌드하기 위한 명령어 집합이 정의된 텍스트 파일입니다.

Dockerfile을 통해 애플리케이션의 의존성을 코드 형태로 관리할 수 있으며, 이를 통해 재현 가능한 빌드 환경을 구축할 수 있습니다. Docker Hub는 다양한 오픈소스 이미지를 제공하므로, 이를 활용하여 개발 시간을 단축할 수 있습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker 설치 방법

Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제에서 설치할 수 있습니다. Docker 공식 웹사이트에서 운영체제에 맞는 설치 파일을 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 각 운영체제별 설치 방법은 조금씩 다르지만, 대부분 GUI 기반의 설치 프로그램을 제공하므로 쉽게 설치할 수 있습니다.

Docker Desktop은 Windows 및 macOS 사용자에게 권장되는 설치 방법입니다. Docker Desktop은 Docker Engine, Docker CLI, Docker Compose 등을 포함하고 있어 Docker 환경을 간편하게 구축할 수 있도록 도와줍니다. 실제로 사용해보니, Docker Desktop은 GUI 환경에서 컨테이너를 관리하고 이미지 빌드를 쉽게 할 수 있도록 지원하여 매우 편리했습니다.

Docker 기본 명령어

Docker CLI (Command Line Interface)는 Docker 컨테이너를 관리하고 이미지를 빌드하기 위한 핵심 도구입니다. 다음은 Docker를 사용하는데 가장 기본적인 명령어들입니다.

• docker run: 컨테이너를 생성하고 실행합니다. (예: `docker run -d -p 80:80 nginx`)
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 표시합니다.
• docker stop: 실행 중인 컨테이너를 중지합니다.
• docker start: 중지된 컨테이너를 시작합니다.
• docker rm: 컨테이너를 삭제합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 표시합니다.
• docker build: Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드합니다. (예: `docker build -t my-app .`)
• docker pull: Docker Hub 또는 다른 레지스트리에서 이미지를 다운로드합니다.

이러한 명령어들을 조합하여 애플리케이션을 컨테이너화하고 관리할 수 있습니다. 예를 들어, `docker run -d -p 80:80 nginx` 명령은 nginx 웹 서버를 백그라운드에서 실행하고, 호스트의 80번 포트와 컨테이너의 80번 포트를 연결합니다. 이를 통해 웹 브라우저에서 nginx 서버에 접근할 수 있습니다.

Dockerfile 작성 예시

Dockerfile은 Docker 이미지를 빌드하기 위한 명령어 집합을 정의하는 텍스트 파일입니다. 다음은 간단한 Python 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시입니다.

“`dockerfile
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 기반으로 하고, `/app` 디렉토리를 작업 디렉토리로 설정합니다. `requirements.txt` 파일에 정의된 Python 패키지를 설치하고, 현재 디렉토리의 모든 파일을 `/app` 디렉토리에 복사합니다. 마지막으로 `app.py` 파일을 실행합니다.

Docker Compose를 활용한 다중 컨테이너 관리

Docker Compose란?

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너를 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션 (예: 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 캐시 서버 등)을 하나의 단위로 정의하고 실행할 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 복잡한 애플리케이션 환경을 쉽게 구성하고 관리할 수 있습니다.

예를 들어, 웹 애플리케이션을 개발할 때 웹 서버 (nginx), 애플리케이션 서버 (Python Flask), 데이터베이스 (PostgreSQL)를 각각 Docker 컨테이너로 실행하고, 이들을 서로 연결해야 할 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 이러한 컨테이너들을 하나의 `docker-compose.yml` 파일에 정의하고, `docker-compose up` 명령으로 한 번에 실행할 수 있습니다. 이는 개발 및 테스트 환경을 구축하는 데 매우 유용합니다.

docker-compose.yml 파일 작성

`docker-compose.yml` 파일은 Docker Compose가 컨테이너를 관리하는 데 사용하는 설정 파일입니다. 다음은 간단한 웹 애플리케이션을 위한 `docker-compose.yml` 파일 예시입니다.

“`yaml
version: “3.9”
services:
web:
image: nginx:latest
ports:
– “80:80”
volumes:
– ./html:/usr/share/nginx/html
app:
build: .
ports:
– “5000:5000”
depends_on:
– db
db:
image: postgres:13
environment:
POSTGRES_USER: myuser
POSTGRES_PASSWORD: mypassword
“`

이 `docker-compose.yml` 파일은 세 개의 서비스를 정의합니다: `web` (nginx 웹 서버), `app` (Python Flask 애플리케이션 서버), `db` (PostgreSQL 데이터베이스). `web` 서비스는 nginx 이미지를 사용하고, 호스트의 80번 포트와 컨테이너의 80번 포트를 연결합니다. `app` 서비스는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드하고, 호스트의 5000번 포트와 컨테이너의 5000번 포트를 연결합니다. `db` 서비스는 PostgreSQL 13 이미지를 사용하고, 환경 변수를 설정합니다. `depends_on` 옵션은 `app` 서비스가 `db` 서비스에 의존한다는 것을 나타냅니다.

Docker Compose 명령어

Docker Compose를 사용하기 위한 몇 가지 주요 명령어는 다음과 같습니다.

• docker-compose up: `docker-compose.yml` 파일에 정의된 모든 서비스를 시작합니다.
• docker-compose down: `docker-compose.yml` 파일에 정의된 모든 서비스를 중지하고 삭제합니다.
• docker-compose ps: `docker-compose.yml` 파일에 정의된 서비스의 상태를 표시합니다.
• docker-compose logs: `docker-compose.yml` 파일에 정의된 서비스의 로그를 표시합니다.

`docker-compose up` 명령을 실행하면 Docker Compose는 `docker-compose.yml` 파일에 정의된 순서대로 서비스를 시작하고, 필요한 이미지를 다운로드하고, 컨테이너를 생성합니다. `docker-compose down` 명령을 실행하면 모든 서비스가 중지되고, 컨테이너, 네트워크, 볼륨 등이 삭제됩니다. Docker Compose를 사용하면 복잡한 애플리케이션 환경을 쉽고 빠르게 구축하고 관리할 수 있습니다.

결론: Docker, 더 나아가기 위한 다음 단계

이 글에서는 Docker의 기본적인 개념부터 설치, 사용법, 그리고 Docker Compose를 활용한 다중 컨테이너 관리까지 다루었습니다. Docker는 현대적인 소프트웨어 개발과 배포에 필수적인 기술이며, 개발자의 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

Docker를 처음 접하는 분들도 이 글을 통해 Docker의 기본을 이해하고, 실제 프로젝트에 Docker를 적용할 수 있기를 바랍니다. 다음 단계로는 Dockerfile 작성 고급 기술, Docker 네트워크 구성, Docker 볼륨 관리, Docker Swarm 또는 Kubernetes를 사용한 컨테이너 오케스트레이션 등을 학습하는 것을 추천합니다.

Docker는 끊임없이 발전하는 기술이며, 지속적인 학습과 실습을 통해 Docker 전문가로 성장할 수 있습니다. Docker를 통해 더 효율적이고 안정적인 소프트웨어를 개발하고 배포할 수 있기를 바랍니다.

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