이번 포스트는 지난 포스트인 "[Linux] Docker의 Dockerfile 작성하여 Docker image 만들기"에 이어 image를 다른 컴퓨터로 배포 하는 과정과 image를 통해 구동시킨 container에 외부접속하는 과정을 정리해보았습니다. 

2021.12.22 - [OS(운영체제)/Linux] - [Linux] Docker의 Dockerfile 작성하여 Docker image 만들기

01. Docker 소프트웨어 배포 

본 포스트에서는 앞서 제작한 Dockerfile을 통해 "flask를 이용한 게시판 프로젝트" 를 배포하고자 합니다.

Ubuntu나 다른 OS 환경에서 CentOS7에서 사용할 수 있도록 만들어진 프로젝트의 어플리케이션을 배포할 때 아래와 같습니다. 

01. Dockerfile을 통해 만든  Docker image를 *.tar 파일로 만든다.

일종의 스냅샷처럼 현재 docker image의 환경과 설정을 그대로 저장하는 과정입니다. 

docker save [저장할 도커 이미지:버전] -o Name.tar

02. 설치하고자 하는 OS 환경에 docker를 사용할 수 있도록 설치한다.

03. 설치할 docker image.tar 파일을 옴기고 load 한다.

 docker load -i Name.tar

04. docker image 확인한다.

docker image ls

주의 사항: 간혹, load된 docker image의 이름과 tag가 <none>으로 표기 될 수 있습니다.

꼭 확인하고, docker tag를 통해 변경하세요!!

05. docker image를 통해 docker container 생성하기

기본 사용법 중 docker image 실행하기 참고하세요.

2021.12.16 - [OS(운영체제)/Linux] - [Linux] Docker 주로 사용하는 명령어 모음!!

02. Docker에 외부 접속 하기

docker 이미지를 load 하고, docker 이미지를 통해 container을 실행할 수 있었습니다. 

flask를 이용한 게시판 프로젝트는 외부에서 접속하여 게시판을 사용 할 수 있도록 해야하므로 container를 생성할때, 외부접속과 백그라운드 실행을 해두어야 할것입니다. 

01. 포트 포워딩 하기

일단, 외부에서 접속이 가능하도록 외부 ip와 포트번호를 넘겨 받아야합니다. 아래의 링크 참조해주세요. 

2021.12.23 - [네트워크] - [네트워크] 외부접속을 위한 포트포워드 하기

02. docker container 외부 접속 및 백그라운드로 실행

포트 포워드를 통해 외부 ip와 포트번호를 알았으니, 이제 docker container 생성시 이를 적용 해야합니다. 

docker run -d -it --name test -p [ip주소]:[외부포트번호]:[docker 내부포트번호] dockerimage:version

docker run에서 "-d" 옵션은 백그라운드 실행 "-p" 는 외부접속을 위한 옵션입니다. 

해당 예시의 명령어의 마지막에 "flask run"은 프로젝트의 실행을 위한 명령어 이며, dockerifle 생성시 CMD 명령어 대신에 실행되는 부분입니다.  

그리고 해당 게시판을 외부에서 열 수 있고, 서버에서는 사진과 같이 외부접속과 행동을 확인 할 수 있습니다. 

 최근 다른 운영체제에 프로그램을 실행해야하는 상황에서 Docker를 통해 image를 만들어 배포했던 경험을 정리해두고자합니다.

 본 포스트에서는 우리가 배포하고자하는 프로그램이나 시스템을 image로 만들기 위해 Dockerfile 작성에 대해 정리해보겠습니다.

Docker의 기본 명령어는 아래 링크 참조 해주세요!

2021.12.16 - [OS(운영체제)/Linux] - [Linux] Docker 주로 사용하는 명령어 모음!!

공부한 내용을 바탕한 거라 잘못된 부분이나 피드백은 언제든지 환영입니다.

01. Dockerfile 이란?

Dockerfile은 Docker Image를 만들기 위한 config(설정) 명령이 담긴 파일입니다. 

Dockerfile 작성에 명령어를 사용하여 작성자가 원하는 설정의 Docker Image를 얼마든지 만들 수 있습니다.

Docker File을 안다는 것은 해당 이미지가 어떻게 구성되어 있는지 알 수 있습니다!

02. Dockerfile 을 이용한 Docker image 만드는 과정

1. docker image에 올릴 프로그램 준비

2. 이에 맞는 dockerfile 작성

3. docker build 를 통해 docker 이미지 생성 

docker build -t [내 이미지 이름]:[버전] [target directory]
예시) docker build -t myprogram:v1.0.1 ./

4. dockerfile을 수정 시, docker build을 다시해주어야 합니다. 

03. Dockerfile 작성 관련 명령어

FROM

어떤 이미지를 기반으로 할지 설정한다. Docker 이미지는 기존에 만들어진 이미지를 기반으로 생성한다. 만약 완전히 새로운 이미지를 생성하고 싶으면(“맨 땅에서 시작한다”) FROM scratch를 쓰면 된다.

MAINTAINER

메인테이너(제작자) 정보이다. 

RUN

쉘 스크립트/명령을 실행한다. docker image 를 생성할때, docker build 를 해줄 때 실행되는 명령어를 입력해야한다.

그렇기 때문에 이미지 생성 중에는 사용자 입력을 받을 수 없다. 그래서 apt-get install 명령어를 사용할 경우 -y 옵션을 붙여야 한다.

VOLUME

호스트와 공유할 디렉터리 목록이다. docker run 명령어에서 -v 옵션으로 설정할 수도 있다.

COPY

빌드시에 주어진 컨텍스트에서 첫번째 인자로 주어진 파일, 폴더를 두번째 인자로 주어진 컨테이너 경로에 추가한다.

오로지 로컬 호스트의 DIR에서 docker image로 복사해온다. (리눅스의 cp 명령어와 같다 생각하면된다!)

ADD

COPY 명령어와 동일하게 필요한 폴더를 가지고 올 수있다. 하지만 ADD는  URL(설치 서버 URL)도 docker image 빌드시 가져올 수 있으며, ".tar" 파일을 복사하면 자동으로 압축해제를 해준다.

CMD

컨테이너가 시작되었을 때 실행할 실행 파일 쉘 스크립트이다. CMD는 생성된 docker image로 container 생성시, 입력 인자를 받아 변경이 가능하다. (ENTRPYPOINT와 다른점)

ENTRYPOINT

컨테이너가 시작되었을때, 스크립트 혹은 명령어를 실행합니다.

WORKDIR

디렉토리를 이동 할 수 있다. (리눅스의 cd 명령어와 같다!)

EXPOSE

호스트와 연결할 포트 번호이다. 외부와 통신을 가능하게 노출시켜 준다. 기본적으로 컨테이너 실행시 docker run -p 옵션을 주게 되면 암묵적으로 EXPOSE가 된다.

ENV

환경변수를 설정한다.

04. Dockerfile 작성 예시

Dockerfile 작성 예시는 작성된 Dockerfile 로 이미지 생성후 배포 및 외부접속까지 하고자합니다.

그래서, Dockerfile 작성 예시에 작성될 내용은 flask를 이용한 게시판 프로젝트를 작성하고자합니다. 

flask를 이용한 게시판 프로젝트는 해당 링크 참조 부탁드립니다.

(https://wikidocs.net/book/1)

flask 게시판 프로젝트를 "CentOS7" 환경을 서버로하여 구동하는 것을 예시로 했습니다.

flask image를 pull로 받아서 하실 수 있을거에요!

예시는 예시로써 참고해주세요! 제가 진행한 방법에 대한 정리입니다!

#vi Dockerfile

FROM centos:7 
#set root password

RUN echo "root:panython" | chpasswd

#install systemc package 

RUN yum install -y sqlite-devel openssl-devel bzip2-devel libffi-devel zlib zlib-devel sudo which 

RUN yum install -y python3 python3-devel


#python and python library

## requirements.txt는 필요한 python library 설치

RUN python3.6 -m pip install --upgrade pip 

COPY requirements.txt /

RUN pip3.6 install -r requirements.txt 


#flask file systems

ADD /flask_board_project.tar /root/ 


#ENV 

ENV LC_ALL=en_US.UTF-8 

ENV FLASK_APP=/root/flask_board_project/pybo  

ENV FLASK_ENV=development 


#Start Directory

WORKDIR /root/	

CMD ["/bin/bash"]

Dockerfile을 한줄씩 간략히 설명하자면 아래와 같습니다. 

도커를 사용하면서 주요하게 사용하는 명령어를 까먹지 않도록 메모 해두고자 합니다!!

깃허브 처럼 생활화하여 기억하자!! 

01. docker OS 이미지 다운 받기

#Docker Hub로 부터 이미지 다운로드 받기 
#아래 예시는 CentOS7을 받는다면?
docker pull ubuntu:7

02.  docker OS 이미지 실행하기

#docker에 받은 이미지 목록 확인하기
docker images

#다운 받은 이미지 실행하기 (컨테이너생성)
docker run -it --name 가상os의 이름 centos:7 /bin/bash

03. docker의 컨테이너 확인하기 

#docker의 모든 컨테이너 목록 출력
docker ps -a

#docker의 실행중인 컨테이너 목록 출력
docker ps

04. docker 컨테이너 실행하기

#docker 컨테이너 시작하기
docker start [컨테이너이름]

#docker 컨테이너 재시작하기
docker restart [컨테이너이름]

#docker 컨테이너 접속하기
docker attach [컨테이너이름] (쉡접속)

#docker 컨테이너 나가기
docker 컨테이너 쉘 환경에서 "exit" 명령어

#docker 컨테이너 종료하기
docker stop [컨테이너이름]

05. docker 컨테이너 삭제하기 

#docker의 컨테이너 삭제하기
docker rm -f [컨테이너이름]

Red-hat 계열에서 사용하기 위해 개발한 프로그램을 Debian 계열의 OS에서 사용해야할 경우가 발생했습니다. 리눅스 계열이지만, 명령어나 라이브러리가 다소 차이가 있기에 Debian 계열의 OS 개발환경을 만들어야 했습니다. 

그래서, 이번 기회에 "Docker container" 에 대해 공부하면 사용 해보고자 합니다. 

많은 부족한 점이 있으니, 피드백은 언제든지 환영입니다. 

도커는 무엇인가??

도커는 컨테이너 기반의 오픈 소스 가상화 플랫폼 이라고 합니다. (한번에 와닿지는 않았습니다..)

도커에서 지칭하고 있는 "컨터이너"의 개념은 보통 생각하는 운반할 물건들을 담는 큰 그릇을 의미하는게 맞습니다. 큰 배에 여러 물건들을 컨테이너 별로 싣는다면 각각의 내용물은 서로 섞이지 않습니다. 

즉, 컨테이너에 담긴 내용들, 컨테이너 간에는 독립성이 보장되는 것입니다.

그래서 다시 도커를 생각해볼때, 개발해야할 소스코드와 개발, 실행 환경등이 도커 컨테이너라는 가상 공간 안에 넣고 관리를 할 수 있고, 각 프로젝트나 프로그램이 담긴 컨테이너 간에는 독립성이 보장되기 때문에 관리하기도 좋고 배포하기에도 용이한 면이 있습니다!

도커 컨테이너는 가상머신과 어떻게 다른가??

사실 도커를 사용하기 전에 종래에 Virtual Box를 통해서 OS를 구성하여 테스트해보곤 했습니다. 물론 목적은 비슷해 보이지만 도커 컨테이너가 Virtual Box와 같은 가상머신 보다 월등한 성능은 "월등한 실행 속도" 입니다.

완벽하게 이해는 못해지만 도커가 가상머신보다 확연히 빠를 수 있는 것은 핵심 기술인 "컨테이너" 가 기존의 OS 자체를 가상화하는 가상 머신과 달리 CPU의 가상화하여 Guest OS가 없이 구동하기 때문이라고 합니다 (확실하게는 잘 .. )

확실한 것은 OS를 가상화하여  Guest OS를 보유하는 가상머신의 경우에 비해 월등한 속도! 자랑한다는 것이죠! 가볍다는 것은 개발자의 시간적 여유로움 주는 아주 큰 장점이라고 생각합니다. 

쉘스크립트를 사용하다보면, 반복적인 작업이나, 자주 사용되는 작업을 쉘프로그램으로 만들때가 있습니다.

이런 경우 때에 따라 입력을 받아야하는 경우도 있는데요!

제가 쉘스크립트에서 어떻게 사용자의 입력을 받고 처리하는 지에 대해 포스트 하겠습니다.

주로 "case"와 "read"를 조합하여 많이 사용합니다.

01. case 사용법

case는 "특정 경우"에 action 취하게 하는 역할을 합니다.

<문법>
case 문자열 in 
    경우1) 명령어1;;
    경우2) 명령어2;;
    ...
   esac

문자열이 경우1과 같으면 명령어1을 실행하고, 문자열이 경우2와 같으면 명령어2를 실행해!!...

이런 식인겁니다.

쉘스크립트에서 if문과 같이 case문도 끝날때는 case를 거꾸로 "esac"를 작성해야합니다!

01.1. 충족한 경우에 명령어 여러개 실행하기

어떤 경우를 만족하였을때, 여러개의 명령어가 실행되어야 한다!

case 문자열 in
	경우1)
    명령어
    명령어
    명령어
    ...
    경우2)
    명령어
    명령어
    명령어
    ...
    * ) 
    명령어
    명령어
    명령어
    ...
    
esac

01.2. case문을 통해 프로그램의 -help 만들기

위를 응용하여 어떤 프로그램의 사용법이나, 설명, 입력변수에 대한 설명 등등을 만들어 볼 수 있습니다.

#!/bin/bash
PROGRAM="$0"
VERSION="0.0.1"
export USERNAME=`logname`

Usage()
{	
    echo  "                                            "  	
    echo  "Usage: $0 TEST"
    echo  "                                            "  
    echo  "    --version | -v  : Print out version"	
    echo  "    --help    | -h  : Print out this help message"	
} 


while true
do

   case "$1" in 
   --version | -v)
	echo -e "$0 version"
	echo -e ${VERSION}
	exit 0
	;;
   --help | -h)
	Usage
	exit 0
	;;
   -*)
	echo Unrecognized flag : "$1"
	Usage
	exit 0
	;;
   *)
	break
	;;
   esac
done

-h를 입력하든, -help를 입력하든 작성된 Usage()를 호출할수 있고, -v, -version을 입력하면 버전에 대한 정보를 반환할 수 있습니다.

02. read 사용법

read는 "사용자 입력"을 받을 수 있는 명령어입니다.  굉장히 유용해요!

<문법>
read 입력변수

<예시>
echo "사용자의 이름은 무엇입니까"
read username
echo "사용자의 이름은 ${username}입니다."

##출력
사용자의 이름은 무엇입니까
panython
사용자의 이름은 panython입니다.

03. case 문과 read 명령어를 이용한 쉘 프로그램 사용 예제

간략하게 두 가자의 사용법을 확인해보았습니다.

저는 이 두 가지를 조합해서 유저에게 어떤 행동에 대하여 의사를 물어볼때 사용합니다.

사용 예제는 아래와 같습니다.

<예제>

#!/bin/bash

read -p "재부팅을 진행하시겠습니까?[y/n] :" yn
case $yn in
	[Yy]* ) echo "재부팅을 합니다." && sudo -S reboot;;
	[Nn]* ) echo "재부팅을 하지 않습니다.";;
	* ) echo "y 나 n로 입력해주십시오.";;
esac

프로그램 설치후, 컴퓨터를 재부팅 해야할때 해당 코드를 사용하는데요!

read를 통해 yn이라는 문자열을 받고 이 문자열이 y인지 n인지에 따라 명령어가 실행 될 수 있도록 합니다!!

여기 나름의 팁은 [Yy], [Nn]과 같이 사용하면, 대소문자에 대해 인식이 가능합니다!

항상 배우고 싶습니다! 많은 피드백 주시면 감사하겠습니다.

1장. CentOS 7 Linux 얻기

CentOS는 "The Community ENTerprise Operating System"의 약자로 Red Hat 계열의 리눅스와 완전하게 호환되는 무료 기업용 리눅스 운영체제 입니다. 서버 하드웨어 자원 및 프로세스를 관리하기 위해서는 반드시 필요한 소프트웨어 입니다. 부팅 USB, CD나 DVD를 가지고 계시다면, 바로 "2장 CentOS 7 Linux 설치" 로 이동하십시오.

만약 부팅 USB, CD나 DVD를 가지고 계시지 않다면, 아래 링크를 통해 ISO 이미지 파일을 다운로드 하실 수 있습니다. DVD ISO 설치를 권장합니다.

CentOS Mirror

• DVD ISO : CentOS의 최소한 패키지와, 일반패키지를 포함해 선택 가능한 파일 (권장)
• Everything ISO : CentOS와 관려된 모든 패키지가 포함된 파일
• Minimal ISO : CentOS를 사용하기 위한 최소한 패키지만 포함한 파일

ISO 이미지 파일을 다운로드 한 후, 다음을 수행하여 부팅 USB를 제작 할 수 있습니다.

1. 부팅 USB 제작 유틸리티인 Rufus 를 다운로드 받습니다. (htps://rufus.ie/참조)
2. Rufus 실행하여 장치 목록에 설치할 USB 장치를 선택합니다.
3. 부트 선택 항목에 [선택] 목록을 통하여 설치하고자하는 ISO를 지정합니다.
4. 시작 버튼을 누르고 상태란 아래에 완료가 되면 부팅 USB 제작이 완료됩니다.

그림 1.1. Rufus 부팅 USB 제작 설정 완료 화면

2장. CentOS 7 Linux 설치

CentOS 7 Linux DVD나 최소 부트

1. 매체에서 설치 프로그램을 시작하려면, 다음 절차를 따르십시오:
2. 설치에 필요하지 않는 외부 FireWire나 USB 디스크의 연결을 모두 해제하십시오.
3. 컴퓨터 전원을 켜십시오.
4. 미디어(부트매체; 부팅 USB..)를 컴퓨터에 삽입하십시오.
5. 컴퓨터 전워을 켜십시오.

미디어에서 부팅을 하기 위해서 특별한 키나 키조합을 눌러야 할 필요가 있습니다. 대부분의 컴퓨터나 서버에서 컴퓨터를 킨 직후 화면에 짧은 메세지가 나타납니다. "Press F10 to select boot device" 과 같은 문장이 전형적인 예입니다. 실제로 구체적인 메세지나 눌러야 할 키의 종류는 컴퓨터나 서버에 따라 달라질 수 있습니다. 해당 컴퓨터나 서버의 문서를 참조하십시오.

2.1. CentOS 7 Linux 시스템 부트

부트 미디어는 몇 가지 옵션과 함께 화면에 부트 메뉴를 표시합니다. 만약 60초간 아무런 키를 누르지 않는다면, 기본적으로 [Test this media & Install CenOS 7] 항목으로 진입합니다. DVD를 체크할 필요성이 없기 때문에, [Install CentOS 7] 항목으로 진입합니다.

그림 2.1 CentOS 7 Linux 부팅 화면

2.2 CentOS 7 Linux 설치 가이드

CentOS 7 Linux 설치 환경은 그래픽 환경으로 표기됩니다. 해당 섹션부터 CentOS 7 Linux 설치 환경에 대한 설명과 절차를 기술합니다.

2.2.1 설치과정 언어 설정

마우스를 사용하여, 설치 과정의 기본값으로 사용하고자 하는 언어를 선택하실 수 있습니다. (그림 2.2 참조)

본 가이드에서는 영문으로 진행합니다. 선택을 마치셨으면, Continue를 누르고 계속 진행합니다.

그림 2.2 CentOS 7 Linux 언어설정 화면

2.2.2 설치 옵션 화면

마우스를 사용하여, 설치 옵션을 설정하실 수 있습니다. 설치 옵션 화면은 아래의 내용을 참조하십시오. (그림 2.3 참조)

• DATE & TIME : OS상에서의 시간을 설정.
• KEYBOARD : 키보드 언어 설정
• LANGUAGE SUPPORT : OS 시스템 언어 설정
• INSTALLATION SOURCE : 설치 소스 설정 (기본값: DVD설정)
• SOFTWARE SELECTION : 서버 설치 환경 설정 (필요한 패키지 선택가능)
• INSTALLATION DESTINATION : OS 설치 저장소 설정
• NETWORK & HOSTNAME : 네트워크 및 유저 설정

그림 2.3 CentOS 7 Linux 설치 옵션설정 화면

2.2.3 DATE & TIME, KEYBOARD, LANGUAGE SUPPORT 설정

마우스를 사용하여, 설치 옵션을 설정하실 수 있습니다. 해당 옵션들은 사용자에 따라 선택하시면 됩니다. DATE & TIME의 경우 추후 Network Time protocol 설저을 통해 동기화가 가능합니다.

2.2.4 INSTALLATION SOURCE 설정

설치 소스를 어떻게 설정 할지에 대한 항목입니다. 마우스를 사용하여, 설치 옵션을 설정하실 수 있습니다. 기본적으로 DVD로 설정되어있습니다. 본 가이드에서는 부팅 USB로 진행하므로 별도의 설정이 필요하지 않습니다. (그림 2.4 참조)

그림 2.4 CentOS 7 Linux Installation source 설정 화면

2.2.5 SOFTWARE SELECTION 설정

CentOS 7 Linux의 설치 환경일 설정하는 항목입니다. OS 설치의 목적에 따라 Base Environment를 설정하고, Add-Ons for selected Environment 목록을 통해 필요한 패키지를 설정하도록 합니다.

본 가이드에서는 UI 환경을 사용하고자, Base Environment는 "GNOME Desktop"을 설정하고, 추가적인 패키지는 설정하지 않도록 하였습니다. (그림 2.5 참조)

그림 2.5 CentOS 7 Linux software selection 설정 화면

2.2.6 INSTALLATION DESTINATION 설정

CentOS 7 Linux의 설치 저장소를 설정하는 항목입니다. 기본적으로 Local Standard Disks 항목을 통해 설치하고자 하는 disk를 설정합니다. 설정 후에 partitioning을 하여 설치를 합니다.

특별히 파티션을 정할 필요가 없다면, "Automatically configure partitioning." 으로 설정하여 설치를 진행하십시오. (그림 2.6 참조)

설정이 완료되면, "Begin Installation" 을 클릭하여 설치를 진행하십시오. (그림 2.7 참조)

그림 2.6 CentOS 7 Linux Installation destination 설정 화면

그림 2.7 CentOS 7 Linux 설치 시작

2.2.7 슈퍼유저(super user) 암호 설정 및 계정 생성

1. 슈퍼 유저(super user) 암호 설정 : 시스템 관리 및 프로세스에서 중요한 슈퍼유저 계정은 루트계정으로 모든권한을 가진 계정입니다. "ROOT PASSWORD" 를 통해 암호를 설정합니다. 차후 관리하면서 터미널 커맨드라인을 통해 변경이 가능합니다. (그림 2.8 참조)
2. 계정 생성 : CentOS 7 Linux는 hostname 형태의 짧은 호스트 이름으로 물어봅니다. 이를 계정이라고 지칭합니다. 많은 네트워크 연결된 시스템에서 자동적으로 도메인명을 제공해서, 사용자는 호스트명만 입력하도록 돕는, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서비스를 제공합니다. 계정 생성은 이후에 서버로의 네트워크 접속에 중요합니다. (그림 2.8 참조)

그림 2.8 CentOS 7 Linux 계정 설정

2.2.8 라이센스 동의

계정 생성 이후에 "LICENSE INFORMATION" 항목을 클릭합니다. 이 화면은 CentOS 7 Linux의 전체 라이센스 항목을 표시합니다. (그림 2.9참조)

그림 2.9 CentOS 7 Linux 라이센스 화면

라이센스 약관에 동의한다면, "약관에 동의합니다."를 선택하시고 "완료"를 클릭하십시오.

2.2.9 CentOS 7 Linux 설치완료

설치가 완료 된 후에, 기본 설정 확인을 위한 창들이 나타납니다. 해당 항목들 확인하고 "NEXT" 를 클릭해주십시오. (그림 2.10 참조)

그림 2.10 CentOS 7 Linux 설치 죄종단계

그림 2.11 CentOS 7 Linux 바탕화면