Docker超入門

Docker超入門

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  Docker 超入門 v18.09 対応版 日本仮想化技術株式会社
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  前提要件 • Docker CE18.09以降のバージョン • Managementコマンドを使う • Docker Compose 1.24.1以降のバージョン 2
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  色々なDocker • Docker Engine •dockerコマンドで色々するそれ • Docker Compose • アプリケーションの展開 • Docker Machine • Docker Engineをセットアップ • Docker Swarm • クラスター構成するときに使う 3 青字のコンポーネントが対象
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  Dockerの概要 4
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  Dockerとは • 「コンテナー」と呼ばれるOSレベルの仮想化環境を提供する もの • 利点はハイパーバイザー型仮想化ソフトウェアと比べて 1.すぐ使い始めることができる 2. 起動が速い 3. 異なる環境で動かすのが容易である 5
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  「仮想マシン」との比較 6 カーネル ハイパーバイザー OS アプリ カーネル Docker Engine OS アプリ OS アプリ OS アプリ カーネル OS アプリ カーネル OS アプリ カーネル ハードウェア ハードウェア 仮想化の場合Dockerの場合 カーネルは ホストと共存カーネルは ホストと独立
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  すぐ使い始めることができる 1. ハイパーバイザーのインストール 2. 仮想マシンの作成 3.仮想マシンにOSのインストール 4. アプリケーション実行環境のインスト ール 5. アプリケーションの配備 6. コンテンツの配備 1. Dockerのインストール 2. アプリケーションを動かすためのイメ ージを使ってコンテナーを作成 3. コンテンツの配備 7 仮想化の場合 Dockerの場合 NGINX、Apache2、 Node.js、Python、Ruby、 PHP Golang、Java etc...
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  起動が速い • インストール済の状態 • 仮想マシンを起動 •だいたい10秒 • イメージインポート済の状態 • コンテナーを作成 • だいたい1秒 8 仮想化の場合 Dockerの場合
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  異なる環境で動かすのが容易 • マシンのアーキテクチャーは考慮が必要（amd64、arm64） • Aの環境で動いたものをBで動かすといったことはだいたい可能 9 カーネル DockerEngine カーネル Docker Engine OS アプリ ハードウェア ハードウェア ホストA ホストB OS アプリ
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  Dockerの使いかた 10
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  Docker Engineの種類 • ディストリビューション標準のDockerパッケージ •aptやyum、snapコマンドなどですぐインストール可能 • バージョンが古い（もしくは提供されていない）場合がある • Docker CE • 無料で使えるコミュニティー版 • Docker EE • 商用向け。有料 11
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  Dockerのインストール • CentOS 7/ Fedoraの場合 • sudo yum install docker • sudo systemctl start docker • sudo systemctl enable docker • Ubuntu / Debianの場合 • sudo apt update • sudo apt install docker.io 12 ディストリビューション版 パッケージを使う場合
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  Docker利用の基本 • イメージを検索（search） • イメージを取り込む（pull） •イメージを使ってコンテナーを作成する（run） • コンテナーをセットアップ • 動かしたいアプリケーションを配置 • 適宜環境を修正（インストール&設定） • コンテナーの上でアプリケーションが動く 13
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  Dockerコンテナーの検索 • 「docker search〜」コマンドでコンテナーイメージを検索できる • docker search centos • docker search ubuntu • 「-f」オプションでフィルターできる • 例えばオフィシャルイメージのみ表示するとか • docker search centos -f is-official=true 14
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  Dockerイメージとセキュリティ • Dockerのイメージは色々なユーザーが公開している • セキュリティ的な穴があるかも？ •脆弱性とかキーロガーとか • 基本的にはDocker Certifiedもしくはオフィシャルイメージを使う • かつメンテナンスがしっかりしているものを利用する • 自動ビルドイメージだとなお良し • 人の手によって作成されていない • イメージの透明性 15
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  Dockerとroot権限 • デフォルトはdockerコマンドはrootユーザーしか許可されていない • ユーザーをdockerグループに追加するとsudoが不要になる •sudo gpasswd -a $USER docker • ただ、上の設定の実行はあまりオススメしない • sudo docker 〜 • sudo -iを実行してからdockerコマンドを利用 16
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  Dockerイメージのおすすめ • busybox • 一通りのコマンドが入っている •テスト用およびベースイメージとして使うなど • alpine • 軽量かつパッケージ管理ツールでカスタム可能 • 他のイメージのalpineイメージもおすすめ • debian:stable-slim • slimつきイメージはサイズが小さい（約1/2） 17 Ubuntu、CentOS、Debian など色々イメージがある。 hub.docker.comで検索できる
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  Dockerコンテナータグの検索 • 「docker search」コマンドではタグ（バージョン）までは確認できない •例えばCentOS 7とか、6とか • curlで頑張るか、ブラウザーでDocker hubを検索 • ex1: curl -s https://registry.hub.docker.com/v1/repositories/centos/tags | sed "s/,/¥n/g" | grep name | cut -d '"' -f 4 • ex2: curl -s https://registry.hub.docker.com/v1/repositories/centos/tags | jq 18 要 GNU sed 要 jq
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  Dockerコンテナーの作成 • 「docker containerrun」で新規作成 • 基本 • docker container run --name=cont1 -it busybox sh • 実行して結果を出力したらコンテナーを削除（使い切りコンテナー） • docker container run --name=cont2 --rm -it busybox ping -c3 9.9.9.9 • 起動を継続（デーモンとして実行）するコンテナー • docker container run --name=cont3 -d -it busybox sh 19
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  docker container run補足 •アプリケーションによって指定するオプションは異なる • 基本の使いかたはこんな感じ • コンテナー名を指定しない場合はランダム 20 docker container run -it--name=cont1 sh コンテナを作成 する場合 対話モード （Interactive） ttyを開く コンテナ名 コマンド busybox Docker イメージ
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  作成したコンテナー一覧の表示 • 「docker containerls」で実行中のコンテナーを表示 • 「docker container ls -a」で存在するコンテナーを表示 • cont2は使い切りコンテナーとして作成したので一覧にはない 21
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  Dockerコンテナーにアクセス • 「docker containerexec」コマンドで指定したコンテナーに入る • 「docker container ls」で該当のコンテナーを検索 • コマンド「docker container exec -it cont1 sh」のように実行してコ ンテナーにアクセス 22
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  docker container exec補足 • 「docker container run」した時のオプションを指定する 23 docker container exec -it cont1 sh コンテナにアクセス する場合 対話モード ttyを開く コンテナ名 コマンド
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  Dockerコンテナーを再開 • 終了状態のコンテナーは再利用（起動）可能 • コマンドとして「dockercontainer start cont1」のように実行 24
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  Dockerコンテナーを停止 • 実行状態のコンテナーは停止可能 • コマンドとして「dockercontainer stop cont1」のように実行 25
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  コンテナーでサービスを起動 • 例えばWebサーバーを実行するには • dockercontainer run --name=cont4 -d -p 8080:80 -it httpd:alpine • http://localhost:8080 でコンテナーの80ポートを使っているWebサー バーにアクセス可能 26
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  コンテナーを削除 • いらなくなったコンテナーはrmオプションで削除可能 • コンテナーを削除する前に停止が必要 •コマンド実行例 • 「docker container stop cont1」で停止 • 「docker container rm cont1」で削除 • 「--force」オプションも使える • docker container rm cont1 --force 27
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  コンテナーイメージを削除 • いらなくなったコンテナーイメージは削除可能 • コマンド実行例 •「docker image ls」でイメージ一覧を出して • 「docker image rm centos:7」でイメージを消す 28
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  Docker応用編 29
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  ディレクトリーをマウントして起動 • データを永続化したい時の手段の一つ • -vオプションでコンテナーにローカルディレクトリーをマウント可能 •-wオプションでカレントディレクトリーを指定可能 • ローカルのディレクトリーのほか、NFS、iSCSI、FCなどのボリューム をコンテナーにマウントも可能 • 「Docker Volume Plugins」で検索してみよう 30
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  ディレクトリーのマウント実行例 • ローカルディレクトリーをコンテナーの/root/workにマウント • dockercontainer run -v /root/work:/root/work -w /root/work - it python:3.6-slim bash • データボリュームコンテナーを作って別のコンテナーで利用 • docker container run -it -d -v /data --name datavol busybox • docker container run -it --volumes-from datavol --name test centos:7 bash 31 カレントディレク トリーを指定
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  カスタムイメージ作成 • Dockerイメージは好きなようにカスタマイズして使える • dockercontainer commit • 作成したコンテナーをイメージに変換 • docker image build • dockerfileに記述した通りのイメージを作る 32
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  docker container commitでイメージ化 •CentOS7 + Webサーバーコンテナーをイメージとしてコミット • docker container run --privileged --name=cont1 -it centos:7 bash • yum install -y httpd && exit • docker container commit cont1 httpd-template 33 特権モード
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  docker container commitイメージを使う •コミットしたイメージでWebサーバーを動かす例 • docker container run --privileged -d -p 50080:80 --name cont2 httpd-template:latest /sbin/init • docker container exec -it cont2 bash -c "systemctl start httpd" • curl http://localhost:50080 34
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  docker image buildによるイメージ生成 •作成したいコンテナーイメージはdockerfileに記述する • インストールしたいパッケージ • 設定 • 起動するプロセス • ファイルコピー etc... 35
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  docker image build実行例 •docker image build --compress -t apache:latest -f dockerfile- apache . • docker container run --privileged -d --name=cont1 -p 58080:80 -it apache:latest • curl http://localhost:58080 36 FROM centos:7 RUN yum install -y httpd && ¥ yum clean all && ¥ systemctl enable httpd.service CMD /sbin/init EXPOSE 80 dockerfile-apache 最後にドットをつける
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  イメージ作成のHowto • Alpineイメージを使うと軽量化できる • 例えばPython3のイメージ 37
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  カスタムイメージの登録 • Docker Hubにカスタムイメージを登録できます。 •アカウントを作成（無料）します • 作成したイメージをアップロード • Gitにdockerfileを置いて、イメージの自動ビルドも可能 • 利用方法は「Docker Hub イメージ登録」などで検索 • https://docs.docker.com/docker-hub/ 38
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  ローカルリポジトリーの作成と利用 • Docker Hubに「DockerRegistry」イメージがある • https://hub.docker.com/_/registry • http://docs.docker.jp/registry/toc.html • これを使うと独自のDockerリポジトリーを立ち上げられる • 繰り返し使うイメージのキャッシュ • 非公開にしたいイメージの管理 • 常時オンラインではない環境での利用 39
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  Docker Composeとは • アプリケーションコンテナー作成を自動化するDockerのツール •環境構築を自動化 • 構築、停止、再構築が自由自在 • 冪等性 • サービスの状態を表示 • ログ出力 40 OS MySQL Webサーバー WordPressサイト
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  docker-composeのインストール • 方法はいくつかある • yumやaptなどを使ってパッケージをインストール •Pythonモジュールを使う • バイナリーをGitHubからダウンロードして展開 41
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  Docker Composeの使いかた概要 • プロジェクトディレクトリーを作成 •「docker-compose.yml」を作成して記述 • 「docker-compose up -d」で構築開始 • YAMLの内容に沿ってアプリケーションをデプロイ • 「docker-compose logs」でログを確認 • 「docker-compose down」でアプリケーションを削除 42
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  YAML記述例 version: '2' services: db: image: mysql:5.7 volumes: -"./.data/db:/var/lib/mysql" restart: always environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD: wordpress MYSQL_DATABASE: wordpress MYSQL_USER: wordpress MYSQL_PASSWORD: wordpress wordpress: depends_on: - db image: wordpress:latest links: - db ports: - "8000:80" restart: always environment: WORDPRESS_DB_HOST: db:3306 WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress 43 MySQLとWebサーバーをデプロイし ている。わかりやすい
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  Docker Compose実行例 # treedocker-compose/ docker-compose/ └── docker-compose.yml ←デプロイするアプリケーションを定義したYAMLファイル 0 directories, 1 file # docker-compose up -d ←デプロイ実行 # docker-compose ps Name Command State Ports ------------------------------------------------------------------------------------------ docker-compose_db_1 docker-entrypoint.sh mysqld Up 3306/tcp, 33060/tcp docker-compose_wordpress_1 docker-entrypoint.sh apach ... Up 0.0.0.0:8000->80/tcp # docker-compose down ←アプリケーションの終了 44
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  少々待てばデプロイ完了 45
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  まとめ • Dockerは便利ですね • シングルホストでDockerを活用するのは簡単 •マルチホストでは？...例えば • Docker Swarm • Kubernetes • Rancher 46