[241024 TIL] Docker 개념정리

Docker는 컨테이너 기술을 활용하여 애플리케이션과 그 종속성을 격리된 환경에서 실행할 수 있도록 해주는 오픈 소스 플랫폼입니다. 이를 통해 개발, 테스트, 배포 과정에서 일관된 환경을 제공하고, “한 번 빌드하면 어디서든 실행 가능”한 형태를 구현할 수 있습니다.

 

1. Docker의 기본 개념

• 컨테이너(Container): 애플리케이션과 그에 필요한 라이브러리, 종속성을 모두 하나의 패키지로 묶어 격리된 환경에서 실행할 수 있는 단위를 의미합니다. 가상머신과 유사하지만, 컨테이너는 운영체제 수준에서 격리되므로 가상머신보다 더 가볍고 효율적입니다.
• 이미지(Image): 컨테이너를 실행하기 위한 모든 요소(코드, 런타임, 라이브러리 등)를 포함한 읽기 전용 템플릿입니다. 이미지는 컨테이너를 생성하는 기반이 됩니다.
• Dockerfile: Docker 이미지를 빌드하기 위한 명령어를 정의한 텍스트 파일입니다. 어떤 애플리케이션을 실행하고, 어떤 라이브러리나 설정이 필요한지 명시합니다.
• Docker Hub: Docker 이미지를 저장하고 공유할 수 있는 중앙 저장소입니다. 오픈 소스 이미지를 다운로드하거나 직접 이미지를 업로드할 수 있습니다.

2. Docker의 주요 특징

• 일관된 환경 제공: 개발자의 로컬 환경에서 문제없이 실행되던 애플리케이션이 운영 서버에서 문제가 발생하는 경우가 종종 있습니다. Docker는 로컬 환경과 서버 환경 간의 차이를 줄여주어 어디서든 동일한 환경에서 애플리케이션을 실행할 수 있게 해줍니다.
• 가볍고 빠른 실행: Docker는 가상머신과 달리 별도의 운영체제를 설치할 필요가 없고, 호스트 OS의 커널을 공유하므로 메모리 및 CPU 자원을 적게 사용합니다.
• 이식성: Docker 이미지를 사용하면 애플리케이션을 다른 환경(로컬, 클라우드 등)으로 쉽게 이동할 수 있습니다.

3. Docker가 실무에서 사용되는 방식

1. 개발 환경 구축: 개발자가 특정 프로젝트를 작업할 때 로컬 환경에 다양한 종속성을 설치해야 하는 경우가 있습니다. Docker를 사용하면 이러한 종속성들을 모두 Docker 이미지로 묶어 통일된 개발 환경을 제공합니다.
2. 테스트 환경: Docker는 동일한 이미지를 사용해 여러 테스트 환경을 쉽게 설정할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 버전의 Node.js에서 애플리케이션을 테스트하거나 다양한 데이터베이스 설정에서 테스트를 수행할 수 있습니다.
3. 배포: Docker 이미지를 통해 애플리케이션을 컨테이너화하면, 클라우드나 서버 환경에 손쉽게 배포할 수 있습니다. Kubernetes와 같은 도구를 함께 사용하면 다수의 컨테이너를 관리하고, 자동으로 확장 또는 복구할 수 있습니다.

4. Docker 사용 과정

1. Docker 설치: 먼저, Docker를 설치해야 합니다. Docker는 Windows, macOS, Linux에서 사용할 수 있습니다.
2. Dockerfile 작성: Dockerfile을 통해 애플리케이션의 빌드 환경을 설정합니다. 예를 들어, Node.js 애플리케이션을 위한 Dockerfile은 다음과 같이 작성될 수 있습니다:

# Node.js 이미지를 기반으로 한 컨테이너 생성_
FROM node:14

# 애플리케이션 폴더 생성 및 설정_
WORKDIR /app

# 의존성 설치_
COPY package*.json ./
RUN npm install

# 애플리케이션 소스 복사_
COPY . .

# 애플리케이션 실행_
CMD ["npm", "start"]

3. 이미지 빌드: Dockerfile을 바탕으로 이미지를 빌드합니다. 명령어는 docker build -t my-app .입니다. 이 명령어는 my-app이라는 이름으로 이미지를 생성합니다.
4. 컨테이너 실행: 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행합니다. 명령어는 docker run -p 3000:3000 my-app입니다. 이 명령어는 3000번 포트에서 애플리케이션을 실행합니다.
5. Docker Hub에 이미지 푸시: 이미지를 Docker Hub에 업로드하여 다른 사람들과 공유하거나 서버에 배포할 수 있습니다. 명령어는 docker push your-docker-id/my-app입니다.

5. Docker와 가상 머신의 차이점

• 가상 머신(Virtual Machine): 하드웨어 가상화 기술을 사용해 하나의 물리 서버에 여러 운영체제를 실행하는 방식입니다. 각 VM은 자체 운영체제를 포함하므로 무겁고 자원 소모가 큽니다.
• Docker: 운영체제 수준에서 격리된 환경을 제공합니다. 컨테이너는 호스트 운영체제의 커널을 공유하기 때문에 가상 머신보다 가볍고 빠릅니다.

항목	Docker	가상 머신
시작 시간	몇 초	수 분
자원 소모	적음	많음
운영체제	호스트 OS 공유	독립적인 OS
격리 수준	프로세스 단위 격리	하드웨어 단위 격리

 

6. 실무에서 Docker의 활용

• 마이크로서비스: 각각의 마이크로서비스를 개별 컨테이너로 관리하여, 독립적으로 개발, 배포, 확장할 수 있습니다.
• CI/CD 파이프라인: Jenkins, GitHub Actions와 같은 도구와 연동해 CI/CD 파이프라인에서 테스트 및 배포를 자동화할 수 있습니다. 빌드한 이미지를 서버로 바로 배포하여 운영 환경에서 사용할 수 있습니다.
• 클라우드 배포: AWS, GCP, Azure 같은 클라우드 플랫폼에서 Docker 컨테이너를 사용해 애플리케이션을 배포하고, 확장 가능합니다.

7. 실제 Docker 예시

• 로컬 개발 환경: 개발자가 여러 프로젝트를 진행할 때, 각 프로젝트마다 다른 버전의 Node.js 또는 Python이 필요하다면, Docker 컨테이너를 통해 각 프로젝트에 맞는 개발 환경을 쉽게 구축할 수 있습니다.
• 테스트 환경: 여러 브라우저 또는 운영체제에서 애플리케이션을 테스트할 수 있도록 Docker 이미지를 사용해 다양한 환경을 설정할 수 있습니다.

Docker는 개발, 테스트, 배포의 모든 과정에서 일관성 있는 환경을 제공해 주는 도구로, 특히 대규모 프로젝트나 다양한 환경에서 작업해야 할 때 매우 유용합니다.