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ハンズオン編 ver1.3~ Date : 2016.3.23 Location : 日本IBM本社 1
2.
LinAction.Labについて LinAction = Linux
+ Action 「Linuxで行動を起こそう!」というスローガンを基に、ハンズオンを中心にLinuxに関わる あらゆることを追求するコミュニティです。 難しいことはひとまず置いて、まずは試して、触って、行動優先から深めて行きましょう。 その、「まずは試して、触って」のお役に立てればと思います。 2
3.
サーバ仮想化について ①ベアメタル環境(非仮想化環境) OS 物理ハードウェア ② ソフトウェアによる仮想化 仮想 マシン 物理ハードウェア ゲスト OS 仮想 マシン ゲスト OS 仮想 マシン ゲスト OS ③ ソフトウェアによる仮想化 仮想 マシン ハイパーバイザー (カーネルモジュール) 物理ハードウェア ゲスト OS 仮想 マシン ゲスト OS ハイパーバイザー(ソフトウェア) ホストOS ホストOSにハイパーバイザ機能を追加 物理ハードウェア上にハイパーバイザを導入 VMware,Xenなど Linux
KVM 3
4.
Dockerの基礎技術~Linuxコンテナー~ Linuxコンテナーは、仮想マシンやゲストOSという考え方はありません。(仮想ではない) Linuxカーネルが提供する機能により、Linux上で稼働するユーザープロセスをグループに分割 して、それぞれのグループごとに異なる環境(ファイルシステム、ネットワーク等)を割り当て られた空間(コンテナー)です。 物理ハードウェア ベアメタル環境(非仮想化環境) ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ・ ・ ・ カーネル空間 物理ハードウェア コンテナーで分割した環境 ・ カーネル空間 ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ・・ ユーザー空間
ユーザ空間 ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユーザー空間 OS コンテナ 4
5.
Dockerの基礎技術~Linuxコンテナー~ 物理ハードウェア コンテナーに属さないユーザー空間をLinuxホストと呼んだりします。 ・ カーネル空間 ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ・・ コンテナー コンテナー ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス 5 ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス Docker サービス ユーザー空間
6.
Dockerの基礎技術~Linuxコンテナー~ ■namespace機能 namespace 説明 実装対象カーネル Mount
namespace ファイルシステムの分離 Kernel 2.4.19 UTS namespace ホストネームの分離 Kernel 2.6.19 IPC namespace IPC(プロセス間通信)の分離 Kernel 2.6.19 User namespace ユーザ(UID/GID)の分離 Kernel 2.6.23~Kernel3.8 PID namespace プロセステーブルの分離 Kernel 2.6.24 Network namespace ネットワーク設定の分離 Kernel 2.6.24 namespace機能は、ユーザープロセスのグループ(コンテナー)分割を始め、 ファイルシステムやネットワーク設定の分離等、いくつかの種類があります。 ■cgroups機能 cgroups機能は、それぞれのグループ(コンテナー)に対して、CPU、メモリの割 り当てを制御する機能です。 6 Linuxコンテナーを実現するための主なカーネル機能として、namespace機能と cgroups機能があります。
7.
Dockerとは? Linuxコンテナーは、Linuxカーネルの機能(namespace機能やcgroups機能)を 組み合わせて実現されるものです。 それでは、Dockerとは何でしょうか? Dockerとは、Linuxカーネルの機能を統合してコンテナーを 作り上げる管理ツールです。 7
8.
Dockerの基礎技術~Dockerイメージ~ 物理ハードウェア pull カーネル空間 ユ ー ザ ー プ ロ セ ス コンテナー コンテナー ユ ー ザ ー プ ロ セ ス ユ ー ザ ー プ ロ セ ス 8 ユーザー空間 Docker Hub (レジストリ) CentOS レポジトリ Ubuntu レポジトリ https://hub.docker.com/ push tag:latest tag:6.7 ・ ・ tag:latest tag:14.04 ・ ・ DockerHubからpullしたDockerイメージをコンテナーに当てることでCentOSや Ubuntuをコンテナーで起動できます。
9.
Dockerの基礎技術~Dockerイメージ構造~ 9 Docker イメージ 読み込み専用 (ReadOnly) ベースイメージ CentOS,Ubuntu等 イメージ層 コマンドごとに記録 ベースイメージ CentOS,Ubuntu等 イメージ層 コマンドごとに記録 書き込み可能な イメージ層 読み込み専用 (ReadOnly) コンテナーが起動すると、 自動的に書き込み可能な レイヤーが作られる仕組 みです。 (1)Dockerイメージの構造 (2)Dockerコンテナー起動時の構造
10.
Dockerの基本機能 Docker Hub (イメージレジストリ) Dockerfile 10 Dockerイメージ アプリケーション フレームワーク アプリケーション ライブラリ OSイメージ Dockerサーバ ① Dockerイメージ自動作成 ②
Dockerイメージ の保存・公開 ③ Dockerサーバにイメージ配布・実行 イメージの 作成手順を記載 docker pull docker push docker build docker commit
11.
Dockerハンズオン~WordPressの環境作成~ 概要 • Dockerのインストール • Docker
Hubからコンテナーイメージのpull • コンテナーの起動 • 起動したコンテナーの確認 • コンテナーとホストLinuxとの切替 • コンテナーの起動と停止 • DockerfileからWordPress環境作成 • コンテナーのcommit • コンテナーイメージをDocker Hubにpush Docker Hub 仮想環境 (Virtualbox,VMWare) docker pull docker push docker run docker ps docker images docker start docker stop docker attach docker commit docker build docker rm docker rmi docker search docker login Dockerfile 11
12.
12 Docker実践入門 中井悦司さん SoftwareDesign 2015年12月号 参考図書・資料 http://www.slideshare.net/enakai/docker-with-rhel7 Docker with RHEL7
技術勉強会 http://www.slideshare.net/zembutsu/devsumi-2016-docker-introduction Docker 基礎講座 前佛雅人さん
13.
Dockerのインストール スライドに記載しているテキストは、以下をご利用ください。 http://qiita.com/cyberblack28/private/0be8ff75095119340608 1.Dockerのインストール # yum -y
install docker 2.Dockerの自動起動設定及びサービスの起動 # systemctl enable docker.service # systemctl start docker.service 13 3.コンテナーイメージへのディスク最適化設定追加 # vi /etc/sysconfig/docker OPTIONS=‘--selinux-enabled’ ↓ OPTIONS=‘--selinux-enabled --storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true’ :wq 4.Dockerサービスの再起動 # systemctl restart docker.service
14.
Docker Hubからコンテナーイメージのpull CentOS6のコンテナーイメージをDocker Hubからダウンロードします。 1.searchサブコマンドでレジストリーを検索 #
docker search linaction INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED docker.io docker.io/linaction/centos Sample CentOS6.7(Final) 0 2.コンテナーイメージをダウンロード # docker pull -a linaction/centos centos6: Pulling from docker.io/linaction/centos 47d44cb6f252: Already exists 6a7b54515901: Already exists e788880c8cfa: Already exists 1debf8fb53e6: Already exists 72703a0520b7: Already exists 68833123ff9e: Already exists ce76491a3be1: Already exists Digest: sha256:759ea478951130a32e9191daaffc9b4e3c5ad089331eccc32112e370bf7c9fb8 Status: Image is up to date for docker.io/linaction/centos 14
15.
3.ダウンロードしたイメージを確認 # docker images REPOSITORY
TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE docker.io/linaction/centos centos6 ce76491a3be1 About an hour ago 190.6 MB 15
16.
コンテナーの起動 CentOS6のイメージからコンテナーを起動してみましょう。 1.コンテナーを起動 # docker run
-it --name centos01 linaction/centos:centos6 /bin/bash [root@f2f7ecdecaf2 /]# # docker run -it -name centos01 linaction/centos:centos6 /bin/bash コマンド詳細 ① -i オプションは、コンテナーを実行したコマンドの標準出力に接続して、対話的に 操作できるようにします。 ② -t オプションは、コンテナーに疑似TTY端末を割り当てます。 ③ --nameオプションは、起動するコンテナーに名前を付与します。省略すると自動 的に名前が付与されます。 ④ linaction/centoos:centos6は使用するコンテナーイメージを指定します。 ⑤ /bin/bashは、コンテナー内で最初に実行するコマンドを指定します。 ①② ③ ④ ⑤ 16 新規にコンテナーを起動する度に自動的にランダムに割り当てられます。
17.
起動したコンテナーの確認 1.コンテナー環境のOSのバージョンを確認 [root@f2f7ecdecaf2 /]# cat
/etc/redhat-release CentOS release 6.7 (Final) 2.コンテナー内のプロセスを確認 [root@f2f7ecdecaf2 /]# ps -ef UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD root 1 0 0 04:55 ? 00:00:00 /bin/bash root 13 1 0 04:59 ? 00:00:00 ps -ef 3.コンテナー環境のネットワークを確認 [root@f2f7ecdecaf2 /]# ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:AC:11:00:04 inet addr:172.17.0.4 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0 inet6 addr: fe80::42:acff:fe11:4/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:9 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:648 (648.0 b) TX bytes:738 (738.0 b) 17
18.
コンテナーとホストLinuxの切替 1.コンテナーの/bin/bashから抜けてホストLinuxに戻る 2.ホストLinuxから再度コンテナー内のbashに接続 # docker attach
centos01 [root@f2f7ecdecaf2 /]# Ctrl + P Q Ctrlキーを押したまま、PとQを順番に押す。 attachの後には、--nameで指定した名前を指定します。 18
19.
コンテナーの起動と停止 1.Linuxホストに戻る 2.コンテナーを停止 # docker stop
centos01 Ctrlキーを押したまま、PとQを順番に押す。 stopの後には、--nameで指定した名前を指定します。 3.停止したコンテナーを確認 4.コンテナーを起動 startの後には、--nameで指定した名前を指定します。 # docker start centos01 # docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES f2f7ecdecaf2 linaction/centos:centos6 "/bin/bash" 23 minutes ago Exited (137) 13 seconds ago centos01 5.起動したコンテナーを確認 # docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES f2f7ecdecaf2 linaction/centos:centos6 "/bin/bash" 30 minutes ago Up 4 seconds centos01 19
20.
DockerfileからWordPress環境作成 1.コンテナーを停止 # docker stop
centos01 2.build用のディレクトリを作成 3.Dockerfileを作成 # cd build_wordpress # vi Dockerfile Dockerfileの内容は次のページを参照 :wq # mkdir ~/build_wordpress 4.Dockerfileを実行 # docker build -t linaction/wordpress:ver1.0 ~/build_wordpress ・ ・ Successfully built 0c4e45b86bcd 5.コンテナーを起動 # docker run -itd -p 8000:80 --name wordpress01 linaction/wordpress:ver1.0 3ce407416874308af370951ecf56c77b53e2aa405ba20aae51593fd3a0e2e108 -d オプションはバックグラウンドでの実行。 -p オプションはポートフォワーディング、Linuxホスト8000番→コンテナー80番に転送。 20
21.
#centos6のイメージを取得 FROM centos:centos6 #Dockerfile作成者 MAINTAINER linaction #タイムゾーンの設定 RUN
/bin/cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo /etc/localtime #yumによるHTTPD,MySQL,PHP,tar,wgetのインストール RUN yum -y install httpd php php-mysql mysql-server tar wget php-gd #tmpディレクトリに移動 WORKDIR /tmp/ #wordpress一式のダウンロード RUN wget https://ja.wordpress.org/latest-ja.tar.gz #wordpressの展開 RUN tar xvfz ./latest-ja.tar.gz #ダウンロードしたwordpressの削除 RUN rm -f ./latest-ja.tar.gz #wordpressディレクトリ内のファイルをDocumentRootに移動 RUN mv wordpress/* /var/www/html/ #wordpressのconfigファイルをリネームして利用可能にする RUN cp /var/www/html/wp-config-sample.php /var/www/html/wp-config.php #wordpressのconfigファイルに必要な情報をsedコマンドで書き換える RUN sed -i -e 's/database_name_here/wordpress/g' -e 's/username_here/wordpress/g' -e 's/password_here/wppass/g' /var/www/html/wp-config.php #DocumentRootディレクトリの所有者をapacheに変更 RUN chown -R apache.apache /var/www/html/ #mysqldの起動、DB作成、ユーザ作成および権限設定、mysqldの停止 RUN service mysqld start && mysql -u root -e "CREATE DATABASE wordpress; GRANT ALL PRIVILEGES ON wordpress.* TO 'wordpress'@'localhost' IDENTIFIED BY 'wppass'; FLUSH PRIVILEGES;" && service mysqld stop #mysqld,httpdの起動スクリプトの作成 RUN echo -e "service mysqld startnservice httpd startn/bin/bash" > /startService.sh #mysqld,httpdの起動スクリプトの権限設定 RUN chmod o+x /startService.sh #公開ポート EXPOSE 80 #mysqld,httpdの起動スクリプトの実行 CMD /startService.sh Dockerfileの内容 21 命令 説明 FROM コンテナーイメージを指定 「リポジトリー:タグ名」 MAINTAINER コンテナーイメージ作成者名 ENV 環境変数を設定 RUN コマンドの実行 ADD ホストLinuxからファイルを設置 EXPOSE コンテナーで使用するポート番号を指定 CMD コンテナー起動時に実行するコマンドを指定 WORKDIR RUN,CMD,ENTRYPOINTを実行する時のワーキングディレ クトリを指定
22.
コンテナーのcommit 1.ブラウザを起動し、「http://VirtualBoxのIPアドレス:8000/」にアクセスし、 WordPressの管理画面が表示されることを確認 2.コンテナーを停止 # docker stop
wordpress01 3.コンテナーを保存 # docker commit wordpress01 linaction/wordpress:ver1.0 cf75652d0f8a1509a5ad132ecf1214416c2b8dbf9fe9f93830ab8b51e738db73 4.コンテナーイメージを確認 # docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE linaction/wordpress ver1.0 cf75652d0f8a 56 seconds ago 474.9 MB docker.io/linaction/centos centos6 ce76491a3be1 2 hours ago 190.6 MB 22 # docker commit wordpress01 linaction/wordpress:ver1.0 コマンド詳細 ① ② ③ ① コンテナ名 ② リポジトリ名 ③ タグ名
23.
コンテナーイメージをDocker Hubにpush 事前に「https://hub.docker.com/」にアクセスし、Docker Hubのアカウントを 作成しておく必要があります。本勉強会ではlinactionのアカウントでデモします。 1.Docker
Hubにログイン # docker login Username: linaction Password: Email: Login Succeeded 2.Docker Hubにコンテナーイメージをpush # docker push linaction/wordpress Do you really want to push to public registry? [y/n]: y The push refers to a repository [docker.io/linaction/wordpress] (len: 0) ・ ・ Digest: sha256:97e3bd8b7ed451163af7284513d398c426c796451d343400a9859156c1a8c021 23
24.
3.リポジトリーを確認 # docker search
linaction INDEX NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED docker.io docker.io/linaction/centos Sample CentOS6.7(Final) 0 docker.io docker.io/linaction/wordpress 24
25.
最後に全てのイメージと停止コンテナを削除して、pushしたwordpressのコンテ ナーイメージをダウンロードして起動してみましょう。 # docker rm
`docker ps -a -q` # docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 1.停止コンテナの一括削除 # docker rmi イメージID # docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE 2.イメージの一括削除 # docker pull -a linaction/wordpress 3.wordpressのコンテナーイメージをダウンロード 4.コンテナーを起動 # docker run -itd -p 8000:80 --name wordpress01 linaction/wordpress:ver1.0 25
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コンテナーのライフサイクル 26 run(起動)、stop(停止)、start(再開)、commit(保存)、rm(削除)における、 コンテナーのライフサイクルは以下の様になります。 保存イメージ スナップショット プロセス スナップショット スナップショット 保存イメージ run
start stop rm commit コンテナーが破棄されます。 コンテナーを複製して、保存イ メージとして登録します。 コンテナーを停止するとプロセ スが終了し、コンテナーが残り ます。 コンテナーの起動と同時にス ナップショットが作成されます。
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アプリケーション開発におけるDockerの利用 Dockerfile 27 docker build docker commit docker
push Web/AP環境 DB環境 GitリポジトリDocker Hub (イメージレジストリ) ======= ======= ======= ======= ======= ======= 開発用端末 テストサーバ git push git pull git pull CIツール等を用い てインテグレー ションテストの自 動実行 本番サーバ Web/AP環境 Docker Hub (イメージレジストリ) DB環境 === === === ========== ======= ======= docker push docker pull === === === === テストが実施されたOSも含めたアプリケーション環境をDockerイメージにして、 本番環境にデプロイすることでアプリケーションの配布を安全かつ容易にします。 Dockerイメー ジを自動で作成 する。 === === === === === === === === === === === === === === === === docker run docker pull
28.
おまけ~Docker + TensorFlow~ 28 2015年11月末にGoogleから公開された深層学習フレームワーク、TensorFlowも Dockerで簡単に利用できます。 ※ちなみに、AlphaGOの機械学習にはGoogle
Cloud Platform上でTensorFlowが使用されています。 # docker run -it b.gcr.io/tensorflow/tensorflow
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