도커 교과서 16장 어디서든 실행할 수 있는 도커 이미지 만들기 : 리눅스, 윈도, 인텔, ARM

16장 어디서든 실행할 수 있는 도커 이미지 만들기 : 리눅스, 윈도, 인텔, ARM

• 다중 아키텍처 이미지는 여러 개의 변종 이미지 형태로 빌드되고 레지스트리에 푸시된다.
• 다중 아키텍처 이미지를 내려받으려 시도하면, 도커는 현재 컴퓨터의 아키텍처와 운영체제에 일치하는 변종 이미지를 받아 온다.

16.1 다중 아키텍처 이미지가 중요한 이유

• AWS 는 ARM 프로세서를 사용하는 가상 머신을 제공한다.
• 인텔이나 AMD 프로세서를 사용하는 가상 머신에 비해 단가가 거의 절반이다.
• ARM 프로세서의 인스트럭션은 인텔과 AMD 프로세서에서 사용하는 x64 인스트러션과 호환되지 않는다.
• 이미지 아키텍처와 컴퓨터의 아키텍처가 일치해야만 이미지를 내려받을 수 있다.

# 64비트 ARM 프로세서용 빌드
$ docker build -t diamol/ch16-whoami:linux-arm64 --platform linux/arm64 .

$ docker image inspect diamol/ch16-whoami:linux-arm64 -f '{{.Os}}/{{.Architecture}}'

linux/arm64

$ docker info -f '{{.OSType}}/{{.Architecture}}'

linux/aarch64

16.2 다중 아키텍처 이미지를 만들기 위한 Dockerfile 스크립트

다중 아키텍처 이미지를 만들 수 있는 방법은 크게 두가지가 있다.

• 멀티 스테이지 Dockerfile 스크립트를 이용해 컨테이너에서 소스코드를 빌드하고 패키징 한다.
• 기반 이미지가 다중 아키텍처 이미지일 경우, 빌드를 실행하는 도커엔진의 아키텍처와 일치하는 변종을 사용한다.

다만, 빌드에 사용되는 이미지가 다중 아키텍처를 지원하지 않을 경우 위의 방법은 사용할 수 없다.

이 경우 Dockerfile 스크립트를 아키텍처나 운영체제별로 따로 작성해야 한다.

다중 아키텍처 이미지를 만들 경우 Dockerfile 의 CMD 인스트럭션에는 모든 운영체제에서 지원하는 명령어를 사용해야 한다.

16.3 다중 아키텍처 이미지를 레지스트리에 푸시하기

• 이미지를 다중 아키테처 이미지로 만들려며 매니페스트와 함께 이미지 레지스트리에 푸시해야 한다.
• 메니페스트란 여러 개의 변종 이미지를 하나의 이미지 태그로 묶는 메타데이터를 말한다.
• 메니페스트에는 이미지 변종 목록이 담기는데, 이미지가 먼저 레지스트리에 푸시된 상태여야 한다.
• 즉, 변종 이미지를 모두 푸시한 다음 매니페스트를 작성하고 푸시해야 한다.

$ docker image tag diamol/ch16-folder-list:linux-amd64 "$dockerId/ch16-folder-list:linux-amd64"

$ docker image tag diamol/ch16-folder-list:linux-arm64 "$dockerId/ch16-folder-list:linux-arm64"

$ docker image tag diamol/ch16-folder-list:linux-arm "$dockerId/ch16-folder-list:linux-arm"

$ docker image push "$dockerId/ch16-folder-list"

$ docker manifest inspect diamol/base

...
{
	"digest": ...,
	"arch": "amd64",
	"os": "linux"
}
{
	"digest": ...,
	"arch": "arm",
	"os": "linux"
}
{
	"digest": ...,
	"arch": "arm64",
	"os": "linux"
}
{
	"digest": ...,
	"arch": "amd64",
	"os": "windows"
}

• 다이제스트는 이미지의 유일 식별자로, 해당 변종 이미지 매니페스트의 해시값이다.
• 매니페스트에는 대상 운영체제와 아키텍처 등 이미지에 대한 메타데이터만 들어 있다.
• 매니페스트는 레지스트리에 저장된다.
• 다중 아키텍처 이미지는 매니페스트 리스트를 갖는다.
• 매니페스트 리스트는 같은 이미지 태그로 묶이는 이미지들의 매니페스트를 모은것으로, 이것또한 레지스트리에 저장된다.

$ docker manifest create "$dockerId/ch16-folder-list" "$dockerId/ch16-folder-list:linux-amd64" "$dockerId/ch16-folder-list:linux-arm64" "$dockerId/ch16-folder-list:linux-arm"

$ docker manifest push "$dockerId/ch16-folder-list"

16.4 도커 Buildx를 사용해 다중 아키텍처 이미지 빌드하기

• Buildx 는 docker build 명령의 확장판 느낌이다.
• 최적화된 빌드 엔진이 적용되어 빌드 성능이 뛰어나다.
• docker build 명령을 그대로 대체할 수 있고, 크로스 플랫폼 빌드를 지원한다.
  • 그러나, 아직 모든 명령어를 대체할 순 없다.
• 도커 컨텍스트와 통합되어 있기 때문에 한 번의 명령으로 여러 대의 서버에서 빌드를 진행할 수 있다.
• Buildx 는 아직 윈도우 컨테이너를 지원하지 않으며, 단일 파일로 된 Dockerfile 스크립트만 지원한다

빌드팜 구성

A. 컨텍스트 생성.

• 운영 환경에서는 자동화 서버가 Build 를 생성하는 클라이언트가 된다.
• 젠킨스 같은 자동화 서버에서 컨텍스트를 생성해야 한다.
• 원하는 대상 아키텍처별로 노드를 최소 하나씩 배치하고, 각 노드를 가르키는 도커 컨텍스트를 만든다.

B. Buildx 설치 및 구성

• Buildx 는 도커 명령행 도구의 플러그인이다.
• Docker 18.09 이상 버전에서는 기본적으로 제공된다.

$ docker version

$ docker buildx version

$ docker run -rm -it docker/buildx:latest

$ docker-buildx install

$ docker buildx create --use --name ch16 --platform linux/amd64 node1

$ docker buildx create --append --name ch16 --platform linux/386 node2

$ docker buildx ls

C. Buildx 를 사용해 변종 이미지 빌드 및 푸시

$ docker buildx build -t "$dockerId/ch16-folder-list-2" --platform linux/amd64,linux/386 --push .

• Buildx 는 여러 빌더에 Dockerfile 스크립트와 빌드 컨텍스트를 나눠 주고 빌드를 지시한다.
• 그리고, 각 빌더의 로그를 수집하고 빌더에서 빌드된 이미지를 푸시한다.
• 빌드 서버마다 원하는 대상 플랫폼을 지정해두면, 이들 모두에 빌드를 지시할 수 있다.

16.5 개발 로드맵과 다중 아키텍처 이미지

IoT 장치를 지원해야 하는 프로젝트 혹은 클라우드 운영비를 줄여야 하는 상황이라면 다중 아키텍처가 필요할 수 있다.

Dockerfile 스크립트에 다음 두 가지 사항만 미리 적용해 놓는다면, 큰 어려움 없이 다중 아키텍처 이미지로 전환할 수 있다.

• FROM 인스트럭션에 항상 다중 아키텍처 이미지를 기반 이미지로 지정한다.
• RUN, CMD 인스트럭션에는 특정 운영체제에서만 사용되는 명령어를 사용하지 않는다.