Docker Container and Volume — 도커 컨테이너 명령어와 볼륨

컨테이너는 이미지를 실행한 인스턴스이다. 하지만 컨테이너가 제거되면 내부 데이터가 모두 사라진다. 컨테이너의 생명주기를 이해하고 볼륨(Volume)을 활용하여 데이터를 영속화하는 방법을 다룬다.

도커 컨테이너

컨테이너는 읽기 전용 이미지 레이어의 복사본(스냅숏) 위에 읽기/쓰기 가능한 레이어를 추가하여 생성되고, 가상의 격리된 공간에서 독립된 프로세스가 동작하는 기술이다.

• 프로세스 격리 기술(chroot, namespace, cgroup) 이용
• 마치 독립된 호스트 운영체제가 동작하는 것과 유사

docker run을 수행하면 다음과 같이 컨테이너가 동작한다:

1. PID 네임스페이스 커널 기능을 통해, 시스템의 1번 프로세스(init)의 PID를 공유하고 그 하위로 프로세스를 격리 (호스트와 컨테이너의 PID 공간을 분리하는 역할)
2. chroot(change root) 커널 기능을 통해, 격리된 프로세스를 루트로 변경하여 독립된 1번 PID를 갖음 (root 디렉터리를 컨테이너 전용 파일 시스템으로 변경하여 독립된 환경처럼 보이게 해줌)
3. cgroup(control group) 커널 기능을 통해, 컨테이너 동작 시 필요한 자원(CPU, Memory, Disk I/O 등)을 할당 받음

도커 컨테이너 명령어

컨테이너 생성 및 실행

create는 컨테이너를 생성만 하고, start로 실행해야 한다. 반면 run은 create + start를 한번에 처리하는 명령이다.

만약 도커 이미지가 로컬에 존재하지 않으면, Docker Hub에서 자동으로 다운로드한다.

# create + start 방식
$ docker create -it --name container-test1 ubuntu:14.04
$ docker start container-test1
$ docker attach container-test1    # 컨테이너 셸에 접속

# run 방식 (위와 동일한 결과)
$ docker run -it --name container-test1 ubuntu:14.04 bash

주요 옵션

컨테이너 상태 확인

$ docker ps              # 실행 중인 컨테이너 목록
$ docker ps -a           # 모든 컨테이너 목록 (정지 포함)

docker ps 출력에는 CONTAINER ID, IMAGE, COMMAND, CREATED, STATUS, PORTS, NAMES가 표시된다. attach로 컨테이너에 접속한 후 exit를 입력하면 컨테이너가 정지 상태가 된다.

컨테이너 제어

컨테이너 모니터링

컨테이너 이미지 변환

컨테이너 모니터링 도구 — cAdvisor

Metric(CPU, 메모리 사용률, 네트워크 트래픽 등)을 모니터링하면서 특이사항이 있을 때 대응하기 위해 모니터링을 수행한다. 그러나 컨테이너라는 환경에서 기존 모니터링 도구로는 container 모니터링 진행이 어렵다.

이러한 문제점을 해결하고 컨테이너를 모니터링하기 위한 도구로 구글에서 제공하는 cAdvisor(Container Advisor)를 많이 사용한다.

$ docker run \
  --volume=/:/rootfs:ro \
  --volume=/var/run:/var/run:rw \
  --volume=/sys:/sys:ro \
  --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
  --publish=9559:8080 \
  --detach=true \
  --name=cadvisor \
  google/cadvisor:latest

실행 후 localhost:9559에 접속하면 현재 구동 중인 컨테이너들의 ID를 확인하고 모니터링할 수 있다.

웹 서비스 실행 — Nginx 컨테이너

Nginx(엔진엑스)는 웹 서버용 오픈 소스 소프트웨어이다. 웹 서버, HTTP 프록시, 메일 프록시 기능을 가지며, 각 기능은 모듈화되어 있어 효율적인 운영이 가능하다.

$ docker pull nginx:1.18
$ docker run --name webserver1 -d -p 8001:80 nginx:1.18

-p 8001:80은 호스트의 8001번 포트를 컨테이너의 80번 포트에 매핑하겠다는 의미이다. 실행 후 curl localhost:8001로 접속 테스트가 가능하다.

exec 명령으로 컨테이너 내부 접속

docker exec 명령으로 실행 중인 컨테이너에서 새로운 프로세스를 실행할 수 있다.

$ docker exec -it webserver1 bash         # bash 셸로 접속
$ docker exec webserver1 cat /etc/hostname # 단일 명령 실행

attach와의 차이: exec는 새로운 프로세스를 시작하므로 exit해도 컨테이너가 정지되지 않는다. attach는 기존 프로세스에 연결하므로 exit 시 컨테이너가 정지될 수 있다.

도커 볼륨(Volume)

컨테이너가 삭제되면 내부 데이터가 모두 사라진다. 데이터를 영속적으로 보존하려면 볼륨(Volume)을 사용해야 한다.

볼륨의 종류

Volume 사용

$ docker volume create my-volume         # 볼륨 생성
$ docker volume ls                       # 볼륨 목록 확인
$ docker volume inspect my-volume        # 볼륨 상세 정보

$ docker run -it --name vol-test \
  --volume my-volume:/app \
  ubuntu:14.04 bash

볼륨은 컨테이너가 삭제되어도 데이터가 유지된다. 여러 컨테이너에서 동일한 볼륨을 공유할 수도 있다.

Bind Mount 사용

$ docker run -it --name bind-test \
  --volume /home/user/data:/app \
  ubuntu:14.04 bash

호스트의 /home/user/data 디렉터리가 컨테이너의 /app에 직접 마운트된다. 호스트에서 파일을 수정하면 컨테이너 내부에도 즉시 반영된다.

Volume vs Bind Mount