Docker Volume

개념

컨테이너가 종료되거나 삭제되면 데이터도 삭제
Docker Volume을 사용하여 데이터를 안전하게 보관

필요성

데이터 영속성
데이터 공유: 여러 컨테이너가 동일한 볼륨을 공유하여 데이터를 사용하거나 수정
데이터 백업 및 이동: 볼륨을 사용하면 데이터를 백업하거나 다른 시스템으로 이동하는 것이 용이

Volume 생성 및 활용

Volume 생성

docker volume create datavol
- docker volume create : 볼륨을 새로 생성하는 명령어
- datavol: 생성할 볼륨의 이름
docker volume ls
- 모든 볼륨을 나열하는 명령어

Volume 사용 예시

docker container run -ti --rm -v datavol:/data alpine
- docker container run : 새로운 컨테이너를 실행
- -ti
  - -t : TTY(터미널 인터페이스)를 활성화하여 컨테이너에서 인터랙티브하게 작업
  - -i : 표준 입력을 유지
- --rm : 컨테이너가 종료되면 자동으로 삭제
- -v datavol:/data : datavol이라는 볼륨을 /data 디렉토리로 마운트, 컨테이너 종료 후에도 유지
- alpine: 컨테이너가 실행될 이미지를 지정
  - alpine : 가볍고 빠른 리눅스 기반의 이미지

결과

컨테이너가 실행되면, 해당 컨테이너에서 /data 디렉토리에 데이터가 저장되고 컨테이너가 삭제된 후에도 볼륨에 존재

Volume에 데이터 쓰기

볼륨에 데이터를 추가하거나 수정
echo "볼륨 데모" > /data/demo.txt
- /data/demo.txt 파일에 "볼륨 데모"라는 내용을 작성

컨테이너 종료 후 데이터 확인

docker container ls : 종료 확인
docker container run --rm -v datavol:/data ubuntu cat /data/demo.txt
- ubuntu: ubuntu 이미지를 사용하여 컨테이너를 실행
- cat /data/demo.txt: 파일의 내용을 출력

결과

이전에 작성한 “볼륨 데모”라는 내용이 출력

Volume의 위치 확인

시스템의 볼륨 저장 경로를 탐색
sudo apt update; sudo apt install -y tree
- sudo apt update: 로컬 패키지 목록을 업데이트하여, 최신 패키지 정보를 가져옴
- sudo apt install -y tree: tree 패키지를 설치
  - tree : 디렉토리 구조를 트리 형태로 보여주는 유틸리티
  - -y 플래그는 설치 중에 나오는 모든 확인 요청에 대해 자동으로 “예”를 답변
- ; : 여러 코드 한줄에 실행, 앞의 코드가 실패해도 뒤의 코드 실행
  - && : 모두 설공해야 실행
sudo tree -a /var/lib/docker/volumes/datavol
- tree -a /var/lib/docker/volumes/datavol
  - 볼륨이 저장되는 경로 확인
  - 트리 형태로 확인

Docker Volume Inspect

볼륨의 세부 정보를 확인
- 이 정보를 통해 볼륨의 생성 시간, 드라이버, 저장 경로 등을 확인
docker volume inspect datavol

Bind Mount

호스트 시스템의 특정 디렉토리나 파일을 컨테이너에 마운트하여 사용
Docker Volume과 달리 Docker가 파일을 관리하지 않고, 호스트 시스템의 파일을 그대로 사용

특징

호스트 파일 시스템 직접 사용
상호작용 가능
- 호스트에서 파일을 수정하면 컨테이너 내부에서 실시간으로 반영
- 컨테이너 내부에서 파일을 수정하면 호스트에서도 바로 반영
유연성

사용 예시

마운트

cd ~: 홈 디렉토리로 이동
mkdir test-app: test-app 디렉토리를 생성
cd test-app: test-app 디렉토리로 이동
touch run.sh: run.sh라는 빈 쉘 스크립트 파일을 생성
chmod +x ./run.sh: run.sh 파일에 실행 권한을 부여
docker run -ti --rm -v .:/app alpine
- -v .:/app: 호스트 시스템의 test-app 디렉토리를 컨테이너 내부의 /app 디렉토리에 마운트
  - 호스트의 test-app 디렉토리와 컨테이너 /app 디렉토리 상호작용
- alpine: 가벼운 리눅스 기반 이미지를 사용

cd ~
mkdir test-app
cd test-app
touch run.sh
chmod +x ./run.sh
docker run -ti --rm -v .:/app alpine

결과 확인

컨테이너 내부에서 /ap 디렉토리로 이동하여 run.sh 파일을 확인 가능
cd /app: 컨테이너 내부의 /app 디렉토리로 이동
ls -ahlvF: 해당 디렉토리의 내용을 확인

cd /app
ls -ahlvF

Read-Only와 Read-Write Bind Mount

마운트한 디렉토리나 파일을 읽기 전용(read-only) 또는 읽기-쓰기(read-write) 로 설정

읽기 전용 마운트

-v ~/readonly:/readonly:ro
- 호스트 시스템의 readonly 디렉토리를 컨테이너의 /readonly 디렉토리로 마운트
- ro : read-only 읽기 전용으로 설정
-v ~/readwrite:/readwrite:rw
- 호스트 시스템의 readwrite 디렉토리를 컨테이너의 /readwrite 디렉토리로 마운트
- rw : read-write 읽기-쓰기 가능으로 설정

cd ~
mkdir readonly
mkdir readwrite
docker run -ti -v ~/readonly:/readonly:ro -v ~/readwrite:/readwrite:rw ubuntu

결과 확인

echo "test" > /readonly/readonly.txt # 파일을 쓸 수 없음
echo "test" > /readwrite/readwrite.txt # 파일 쓰기 가능

Tmpfs Mount

메모리 기반의 파일 시스템을 사용하여 데이터를 임시로 저장하는 방식
컨테이너가 종료되면 데이터도 삭제
주로 빠른 데이터 접근이 필요하거나, 일시적인 데이터를 저장할 때 사용
docker run -ti --rm --tmpfs /tmp:rw,size=100m alpine
- --tmpfs /tmp:rw,size=100m
  - 컨테이너 내부의 /tmp 디렉토리를 마운트
  - 크기를 100MB로 설정
- rw: 읽기-쓰기 가능하게 설정

MySQL 데이터를 보존하기

Bind Mount와 Volume을 사용하여 MySQL 데이터를 보존
docker run -ti --rm -d --name mysqltest -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123! -e MYSQL_DATABASE=mysqltest -v ~/mysqldata:/var/lib/mysql mysql:latest
- -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123!: MySQL의 루트 비밀번호를 설정합니다.
- -e MYSQL_DATABASE=mysqltest: mysqltest라는 데이터베이스를 생성
- -v ~/mysqldata:/var/lib/mysql: 호스트 시스템의 mysqldata 디렉토리를 MySQL 컨테이너의 데이터 저장 경로인 /var/lib/mysql로 마운트
- mysql:latest: MySQL의 최신 이미지를 사용하여 컨테이너를 실행

작성

docker exec -ti mysqltest /bin/bash
# mysqltest 컨테이너에 접속하여 쉘을 실행
mysql -h localhost -u root -p
# MySQL에 접속

show databases;
use mysqltest;
create table mysqltest(id int, name varchar(50));
insert into mysqltest values(1, 'testname');
select * from mysqltest;

데이터 지속성 확인

컨테이너를 중지하고 동일한 데이터를 가진 다른 컨테이너를 실행하여, 데이터가 보존되었는지 확인

docker stop mysqltest
# 기존의 mysqltest 컨테이너를 중지
docker run -ti --rm -d --name mysqltest2 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123! -e MYSQL_DATABASE=mysqltest -v ~/mysqldata:/var/lib/mysql mysql:latest
# 동일한 데이터가 담긴 새로운 mysqltest2 컨테이너를 실행

docker exec -ti mysqltest2 /bin/sh
mysql -h localhost -u root -p
use mysqltest;
select * from mysqltest;
# 이전에 삽입한 데이터를 확인

Docker Network

컨테이너들이 서로 통신할 수 있도록 지원하는 네트워크 시스템
컨테이너들 간의 원활한 데이터 전송과 보안적인 격리가 실현

Docker Container Network Model (CNM)

컨테이너가 통신할 수 있는 네트워크 모델
여러 개의 컨테이너들이 어떻게 서로 소통하고, 외부 네트워크와 상호작용할 수 있는지를 정의
Sandbox
- 컨테이너를 외부 세계로부터 분리하여 안전한 환경을 제공
- 외부에서 들어오는 네트워크 연결은 차단됩니다.
Endpoint
- 샌드박스와 외부 세계를 연결하는 지점으로
Network: 컨테이너들 간의 데이터 전송을 위한 경로

Docker Network 종류

Bridge Network
- 기본 네트워크 유형
- 한 호스트 내에서 여러 컨테이너가 서로 통신
- 포트 매핑을 사용하면 외부 네트워크와도 연결이 가능
Public Network
- 외부에서 접근할 수 있도록 포트를 열거나, 호스트 네트워크를 사용하여 컨테이너가 호스트의 네트워크를 직접 사용
Private Network
- 특정 컨테이너들만 연결되는 네트워크입니다. 외부와는 격리되어, 보안성을 강화
- 사용자가 직접 네트워크를 만들고 컨테이너를 그 네트워크에 연결하여 통신

예시: 웹 API, 제품 카탈로그, 데이터베이스 서비스 설정

네트워크 생성

--driver=bridge: bridge 드라이버를 사용하여 네트워크를 생성
- 기본적으로 제공하는 네트워크 유형으로, 컨테이너가 호스트 내에서 통신

docker network create --driver=bridge back
docker network create --driver=bridge front

컨테이너 생성 및 실행

해당 서비스를 어떤 네트워크에 연결할지 지정
--name: 컨테이너의 이름을 지정
-itd:
- -i interactive와 -t ㅆTTY를 결합하여 터미널을 연결
- -d detached 옵션으로 백그라운드에서 실행
--net: 컨테이너가 연결될 네트워크를 지정

docker run --name=webapi -itd --net=front ubuntu:14.04
docker run --name=catalog -itd --net=back ubuntu:14.04
docker run --name=database -itd --net=back ubuntu:14.04

catalog 서비스 front 네트워크 연결

docker network connect front catalog
catalog 컨테이너를 front 네트워크에 추가
catalog는 front 네트워크에 속한 컨테이너들과도 통신 가능

각 서비스의 라우팅 테이블 확인

docker exec <컨테이너 이름> route: 해당 컨테이너 내부의 라우팅 테이블을 확인하여 네트워크 연결 상태 확인

docker exec webapi route
docker exec catalog route
docker exec database route

네트워크 상태 확인

네트워크에 연결된 컨테이너 목록을 확인

docker network inspect front  # webapi, catalog 연결 확인
docker network inspect back   # catalog, database 연결 확인

네트워크 테스트

webapi는 front 네트워크에 연결되어 있지만 back 네트워크에는 연결되지 않았기 때문에 database와는 통신 불가
catalog는 두 네트워크에 연결되어 있으므로 webapi와 database 모두와 통신 가능

# webapi 컨테이너에 접속하여 테스트
docker exec -it webapi bash

# webapi에서 catalog는 핑 가능
ping -c 1 catalog  # 가능

# webapi에서 database는 핑 불가능
ping -c 1 database  # 불가능

exit

# catalog 컨테이너에 접속하여 테스트
docker exec -it catalog bash

# catalog에서 webapi와 database는 모두 핑 가능
ping -c 1 webapi  # 가능
ping -c 1 database  # 가능

exit

네트워크 분리 및 리소스 정리

모든 테스트를 완료한 후, catalog를 front 네트워크에서 분리하고, 컨테이너와 네트워크를 삭제하여 리소스를 정리

# catalog를 front 네트워크에서 분리
docker network disconnect front catalog

# 컨테이너 종료 및 삭제
docker stop webapi catalog database
docker rm webapi catalog database

# 네트워크 삭제
docker network rm back
docker network rm front

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Docker 기초 3

TIL Day 78

Docker Volume

개념

필요성

Volume 생성 및 활용

Volume 생성

Volume 사용 예시

결과

Volume에 데이터 쓰기

컨테이너 종료 후 데이터 확인

결과

Volume의 위치 확인

Docker Volume Inspect

Bind Mount

특징

사용 예시

마운트

결과 확인

Read-Only와 Read-Write Bind Mount

읽기 전용 마운트

결과 확인

Tmpfs Mount

MySQL 데이터를 보존하기

작성

데이터 지속성 확인

Docker Network

Docker Container Network Model (CNM)

Docker Network 종류

예시: 웹 API, 제품 카탈로그, 데이터베이스 서비스 설정

네트워크 생성

컨테이너 생성 및 실행

catalog 서비스 front 네트워크 연결

각 서비스의 라우팅 테이블 확인

네트워크 상태 확인

네트워크 테스트

네트워크 분리 및 리소스 정리