도커 교과서 3장 도커 이미지 만들기

3장 도커 이미지 만들기

3.1 도커 허브에 공유된 이미지 사용하기

• docker container run 명령을 사용할 때 필요한 이미지 중 로컬 컴퓨터에 없는 이미지가 있으면 이미지를 자동으로 내려받는다.
• 이 과정은 소프트웨어 배포 기능이 도커 플랫폼에 완전히 내장됐기 때문이다.
• docker impage pull 명령어를 통해 명시적으로 원하는 이미지를 내려받을 수 있다.
• 도커는 해당 이미지를 내려받기 위해 가장 먼저 Docker Hub에 접근한다.
• 이미지를 제공하는 저장소를 레지스트리(Registry) 라고 하고, 도커 허브는 무료로 제공되는 공개 레지스트리다.

$ docker image pull diamol/ch03-web-ping
Using default tag: latest
latest: Pulling from diamol/ch03-web-ping
0362ad1dd800: Pull complete 
b09a182c47e8: Pull complete 
39d61d2ed871: Pull complete 
b4e2115e274a: Pull complete 
f5cca017994f: Pull complete 
f504555623f6: Pull complete 
Digest: sha256:2f2dce710a7f287afc2d7bbd0d68d024bab5ee37a1f658cef46c64b1a69affd2
Status: Downloaded newer image for diamol/ch03-web-ping:latest
docker.io/diamol/ch03-web-ping:latest

• 해당 명령어를 실행 시 여러개의 파일을 내려받는것을 볼 수 있다.
• 이미지는 하나의 애플리케이션을 압축해둔 것으로, 도커 이미지는 물리적으로 여러 개의 작은 파일로 구성돼 있다.
• 이들 각각의 파일을 이미지 레이어 라고 부른다.
• 그리고, 도커가 해당 파일을 조립해 컨테이너의 내부 파일 시스템을 만든다.

$ docker container run -d --name web-ping diamol/ch03-web-ping

$ docker  container logs web-ping
** web-ping ** Pinging: blog.sixeyed.com; method: HEAD; 3000ms intervals
Making request number: 1; at 1730681354346
Making request number: 2; at 1730681357348
{ Error: getaddrinfo EAI_AGAIN blog.sixeyed.com blog.sixeyed.com:443
    at GetAddrInfoReqWrap.onlookup [as oncomplete] (dns.js:56:26)
  errno: 'EAI_AGAIN',
  code: 'EAI_AGAIN',
  syscall: 'getaddrinfo',
  hostname: 'blog.sixeyed.com',
  host: 'blog.sixeyed.com',
  port: 443 }

• -d : --detch 의 축약어, 백그라운드 실행
• -name: 컨테이너의 이름을 지정

컨테이너 환경변수

• 환경 변수 (environment variable) 는 운영체제에서 제공하는 Key-Value 쌍 이다.
• 윈도우나 리눅스 모두 같은 방식으로 동작한다.
• 아주 적은 양의 데이터를 저장하는 데 유용하다.
• 도커 컨테이너도 별도의 환경변수를 가질 수 있다.
• 도커 이미지는 설정값의 기본값을 포함해 패키징 되지만, 컨테이너를 실행할 때 이 설정값을 바꿀 수 있어야 한다.

$ docker rm -f web-ping
web-ping

$ docker container run --env TARGET=google.com diamol/ch03-web-ping
** web-ping ** Pinging: google.com; method: HEAD; 3000ms intervals
Making request number: 1; at 1730681931896
Making request number: 2; at 1730681934901
{ Error: getaddrinfo EAI_AGAIN google.com google.com:443
    at GetAddrInfoReqWrap.onlookup [as oncomplete] (dns.js:56:26)
  errno: 'EAI_AGAIN',
  code: 'EAI_AGAIN',
  syscall: 'getaddrinfo',
  hostname: 'google.com',
  host: 'google.com',
  port: 443 }

• --env : 환경변수를 지정.
• 환경변수를 컨테이너 실행시 지정가능하게 함으로써 같은 애플리케이션으로 다른동작을 만들어 냄으로 유연한 설계가 가능하다.

3.2 Dockerfile 작성하기

• Dockerfile 은 애플리케이션을 패키징하기 위한 간단한 스크립트다.
• Dockerfile 은 일련의 인스트럭션(명령어) 로 구성되어 있다.
• Dockerfile 의 문법은 매우 유연하며, 표준 쉘 문법도 사용이 가능하며, 어떠한 애플리케이션도 패키징할 수 있다.

FROM diamol/node

ENV TARGET="blog.sixeyed.com"
ENV METHOD="HEAD"
ENV INTEVAL="3000"

WORKDIR /web-ping
COPY app.js

CMD ["node", "/web-ping/app.js"]

• FROM
  • 모든 이미지는 다른 이미지로부터 출발한다.
  • 이 이미지는 diamol/node 이미지를 시작점으로 지정했다.
• ENV
  • 환경 변수 값을 지정하기 위한 인스트럭션 이다.
  • Key-Value 형식을 따른다.
• WORKDIR
  • 컨테이너 이미지 파일 시스템에 디렉터리를 만들고, 해당 디렉토리를 작업 디렉터리로 지정하는 인스트럭션이다.
• COPY
  • 로컬 파일 시스템의 파일 혹은 디렉토리를 컨테이너 이미지로 복사하는 인스트럭션이다.
  • [원본경로] [복사경로] 형식으로 작성한다.
• CMD
  • 도커가 이미지로부터 컨테이너를 실행했을 때 실행할 명령을 지정하는 인스트럭션이다.

3.3 컨테이너 이미지 빌드하기

$ docker image build --tag web-ping .
[+] Building 2.9s (8/8) FINISHED                                                                                                                                                             docker:default
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                                                   0.0s
 => => transferring dockerfile: 193B                                                                                                                                                                   0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/diamol/node:latest                                                                                                                                          2.8s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                                                                      0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                                                                        0.0s
 => [1/3] FROM docker.io/diamol/node:latest@sha256:dfee522acebdfdd9964aa9c88ebebd03a20b6dd573908347be3ebf52ac4879c8                                                                                    0.0s
 => => resolve docker.io/diamol/node:latest@sha256:dfee522acebdfdd9964aa9c88ebebd03a20b6dd573908347be3ebf52ac4879c8                                                                                    0.0s
 => => sha256:dfee522acebdfdd9964aa9c88ebebd03a20b6dd573908347be3ebf52ac4879c8 1.41kB / 1.41kB                                                                                                         0.0s
 => => sha256:6467efe6481aace0c317f144079c1a321b91375a828dbdb59b363a2aef78b33b 1.16kB / 1.16kB                                                                                                         0.0s
 => => sha256:8e0eeb0a11b3a91cc1d91b5ef637edd153a64a3792e08a3f8d0702ec4f01a9e7 5.66kB / 5.66kB                                                                                                         0.0s
 => [internal] load build context                                                                                                                                                                      0.0s
 => => transferring context: 843B                                                                                                                                                                      0.0s
 => [2/3] WORKDIR /web-ping                                                                                                                                                                            0.0s
 => [3/3] COPY app.js .                                                                                                                                                                                0.0s
 => exporting to image                                                                                                                                                                                 0.0s
 => => exporting layers                                                                                                                                                                                0.0s
 => => writing image sha256:ef41f8103502f816a2b33a8d62b350463c64dd9e22a20e1cf44f97f2d3cabd54                                                                                                           0.0s
 => => naming to docker.io/library/web-ping                           

• docker image build --tag [이미지 이름] [Dockerfile 및 이미지에 포함시킬 파일이 위차한 경로]
• . 은 현재 디렉토리를 의미한다.
• app.js 파일을 이미지에 포함시키기 위해서 사용

$ docker image ls 'w*'
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
web-ping     latest    ef41f8103502   3 minutes ago   75.5MB
wordpress    latest    a7086dd0016d   7 weeks ago     695MB

$ docker container run -e TARGET=docker.com -e INTERVAL=5000 web-ping
** web-ping ** Pinging: docker.com; method: HEAD; 5000ms intervals
Making request number: 1; at 1730686214614
Making request number: 2; at 1730686219617
{ Error: getaddrinfo EAI_AGAIN docker.com docker.com:443
    at GetAddrInfoReqWrap.onlookup [as oncomplete] (dns.js:56:26)
  errno: 'EAI_AGAIN',
  code: 'EAI_AGAIN',
  syscall: 'getaddrinfo',
  hostname: 'docker.com',
  host: 'docker.com',
  port: 443 }

3.4 도커 이미지와 이미지 레이어 이해하기

• 이미지 빌드에 대한 간단한 히스토리를 파악할 수 있다.

$ docker image history web-ping
IMAGE          CREATED         CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
ef41f8103502   6 minutes ago   CMD ["node" "/web-ping/app.js"]                 0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      6 minutes ago   COPY app.js . # buildkit                        808B      buildkit.dockerfile.v0
<missing>      6 minutes ago   WORKDIR /web-ping                               0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      6 minutes ago   ENV INTERVAL=3000                               0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      6 minutes ago   ENV METHOD=HEAD                                 0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      6 minutes ago   ENV TARGET=blog.sixeyed.com                     0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node"]                 0B        
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop)  ENTRYPOINT ["docker-entry…   0B        
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop) COPY file:238737301d473041…   116B      
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c apk add --no-cache --virtual .bui…   5.11MB    
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop)  ENV YARN_VERSION=1.16.0      0B        
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c addgroup -g 1000 node     && addu…   65.1MB    
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop)  ENV NODE_VERSION=10.16.0     0B        
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B        
<missing>      5 years ago     /bin/sh -c #(nop) ADD file:66f49017dd7ba2956…   5.29MB    

• 도커 이미지는 이미지 레이어가 모인 논리적 대상이다.
• 레이어는 도커 엔진의 캐시에 물리적으로 저장된 파일이다.
• Dockerfile 을 통해 커맨드가 순차적으로 실행되면서 이미지를 빌드하면서 레이어가 만들어지면 해당 레이어는 다른 이미지에서 재사용될 수 있다.
• 도커는 이미지 레이어를 공유한다.
• 도커는 공유되는 이미지 레이어를 읽기전용으로 만들어 공유되는 이미지 레이어가 수정되면서 발생할 수 있는 문제를 방지한다.
• docker imgae ls 명령어를 통해 나오는 image 의 사이즈는 논리적인 사이즈다. 즉, 각각의 이미지 레이어가 서로 공유되어 합산된 상태이다.
• 실제 도커 시스템의 이미지가 차지하는 용량을 확인하고 싶을 경우 docker system df 명령어를 통해 확인하면 된다.

[Docker] Docker가 Image Layer를 구성하는 방법

[Docker] Docker가 Image Layer를 구성하는 방법

 

3.5 이미지 레이어 캐시를 이용한 Dockerfile 스크립트 최적화

$ docker image build -t web-ping:v2 .
[+] Building 1.6s (8/8) FINISHED                                                                                                                                                                    docker:default
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                                                          0.0s
 => => transferring dockerfile: 193B                                                                                                                                                                          0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/diamol/node:latest                                                                                                                                                 1.5s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                                                                             0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                                                                               0.0s
 => [1/3] FROM docker.io/diamol/node:latest@sha256:dfee522acebdfdd9964aa9c88ebebd03a20b6dd573908347be3ebf52ac4879c8                                                                                           0.0s
 => [internal] load build context                                                                                                                                                                             0.0s
 => => transferring context: 28B                                                                                                                                                                              0.0s
 => CACHED [2/3] WORKDIR /web-ping                                                                                                                                                                            0.0s
 => CACHED [3/3] COPY app.js .                                                                                                                                                                                0.0s
 => exporting to image                                                                                                                                                                                        0.0s
 => => exporting layers                                                                                                                                                                                       0.0s
 => => writing image sha256:ef41f8103502f816a2b33a8d62b350463c64dd9e22a20e1cf44f97f2d3cabd54                                                                                                                  0.0s
 => => naming to docker.io/library/web-ping:v2                           

• Dockerfile 스크립트의 인스트럭션은 각각 하나의 이미지 레이어와 1:1로 연결된다.
• 인스트럭션의 결과가 이전 빌드와 같다면, 이전에 캐시된 레이어를 재사용한다,
• 도커는 캐시에 일치하는 레이어가 있는지 확인하기 위해 해시값을 이용한다.
• 기존 이미지 레이어에 해시값이 없다면 캐시 미스가 발생하고 해당 인스트럭션이 실행된다.
• 한번 인스트럭션이 실행되면 그 다음에 오는 인스트럭션은 수정된 것이 없더라도 모두 실행된다.
• 따라서, 변경되지 않을 인스트럭션은 상단에, 자주 변경되는 것은 하단에 배치하도록 해야 한다.
• 그래야 캐시에 저장된 이미지 레이어를 최대한 활용하고, 이미지 공유 시간, 디스크 용량, 네트워크 대역폭을 모두 절약할 수 있다.

만약 web-ping Dockerfile 스크립트를 더 효율적으로 변경한다면?

FROM diamol/node

CMD ["node", "/web-ping/app.js"]

ENV TARGET="blog.sixeyed.com" \\
		METHOD="HEAD" \\
		INTERVAL="3000"

WORKDIR /web-ping
COPY app.js

• CMD 인스트럭션은 스크립트 마지막에 위치할 필요가 없다.
  • FROM 인스트럭션 뒤라면 어디에 배치해도 무방하다.
• ENV 인스트럭션은 하나로 여러 개의 환경변수를 정의해서 사용함으로써 인스트럭션 자체를 줄일 수 있다.
• 이렇게 정의할 경우 COPY app.js 인스트럭션 단계에서 app.js 파일 내용이 수정되는 부분을 제외하고는 이미지 레이어를 공유해서 사용함으로써 최적화 할 수 있다.

3.6 연습문제

$ docker image pull diamol/ch03-lab

$ docker container run -it diamol/ch03-lab

$ vi ch03.txt
Lab solution, by: /gwanii

$ docker commit ch03-lab ch03-lab-gwanii

$ docker image ls
REPOSITORY                    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
ch03-lab-gwanii               latest    150137647923   5 seconds ago   6.89MB

$ docker container run -it diamol/ch03-lab-gwanii

$ cat ch03.txt
Lab solution, by: gwanii