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Docker入門
- 4. DockerはClient/Serverアプリケーション Docker Client Docker Server ● Docker Server (daemon) - 実際にコンテナを操作する ● Docker Client - CLIでサーバーに命令を与える 操作 命令 (CLI)
- 5. Dockeのポリシー ● 一度作ったイメージはどこでも動く - 他のマシンでもDockerServerさえ動けば同じ環境を再現できる ● 一度作ったコンテナは変更しない - コンテナに変更を加えたら必ずイメージに固めてイメージから再起動 ● 1コンテナ1プロセスを推奨している - コンテナはできるだけ単純に作り、保守・スケールしやすいようにする (個人的には役割ごとにコンテナを分けるのがいいと思う)
- 7. コンテナとVMの違い ● VM (ハイパーバイザ型仮想化) ● ハイパーバイザー上で動作 ● ハードウェアまで仮想化 (nic,cpu,メモリ,カーネル) ● OSはホストとは別物 ● コンテナ (コンテナ型仮想化) ● ホストOS(Linux)上で動作 (カーネルはホストと共有) ● ユーザ空間の資源を仮想化 (PID,UID,network,etc...) ハードウェア OS+ハイパーバイザ(kvm) OS App App VM ハードウェア OS OS App App VM App App コンテナ App App コンテナ
- 8. VMのメリット・デメリット ● メリット ● 限りなく物理マシンと同じように使うことができる ● ホストのOSと全く別のOSをインストールできる - Linuxホスト上にwindowsのVMとかできる ● VM上の操作はホストには影響しない ● デメリット ● 仮想化のオーバーヘッドが大きい ● 立ち上げに時間がかかる(isoから作ると30分程) ● CPUが仮想化に対応している必要がある(Intel VT , AMD-V)
- 9. コンテナのメリット・デメリット ● メリット ● オーバーヘッドが少ない - 言ってしまえばただのプロセス ● 立ち上げが高速 ● 作る→捨てるが簡単 ● VM上でも動かせる ● デメリット ● ホストに欠陥があると全てのコンテナが影響を受ける - カーネルをホストと共有しているため、カーネルパラメータやカーネルモジュール をコンテナ固有の設定にすることは出来ない。 ● ホストと共通のカーネルを利用できるOSのみ動作可 - Linuxホスト上にwindowsやMacとかはできない ハードウェア OS App App コンテナ App App コンテナ
- 10. Dockerの中身 ● Dockerはkernelの機能の一部で実装されている chroot namespacecgroup 指定したディレクトリをルート ファイルシステムとする機能 プロセスごとに CPU、メモリな どのリソースを割り当てること ができる機能 ネットワーク, PID, UID, GID, mnt などのリソースを区切ってお互いが 認識できないようにする その気になれば、これらの コマンドで、コンテナっぽい ものを作ることも可能
- 11. chroot 指定したディレクトリをルートファイルシステムとする機能 (OSのイメージファイルなどを編集できて便利！) / /bin /usr /var /mnt /bin /usr /var /etc sda1 sdb1 chroot /mnt bin/sh を実行すると、当該shellでは、 「/mnt」が「/」とみなされる 例えば、/mntに qcow2イメージ をマウントして。。。
- 12. namespace リソースを区切って、 お互いが認識できないようにするもの (仮想ネットワークの実験でお世話になる) - IPC : プロセス間通信リソースの分離 - mount : ファイルシステムツリーの分離 - network : ネットワークデバイス、IP、ルーティングテーブル、iptablesの分離 - PID : プロセスID空間の分離 - UID : UID・GIDの分離 - UTS : ホスト名 IPC mnt net PID UTSUID namespace_1 IPC mnt net PID UTSUID namespace_2 ※namespaceの実体は /proc/<PID>/ns配下に存在 １と2は同一ホスト内にあるにも関わらずお互いのユーザー、 プロセス、ネットワーク、マウントされているデバイスを認識できない
- 13. cgroup プロセスごとに、CPUやメモリなどのリソースを割り当てる PID : 19 PID : 1903 PID : 2567 PID : 905 PID : 21 PID : 193 PID : 2960 PID : 1576 メモリ４GB メモリ12GB ※実体は/sys/fs/cgroup配下に存在 同一ホストで動いているプロセスでもそれぞれ 割り当てられているメモリの上限が異なる
- 15. Dockerのライフサイクル2 コンテナ イメージ リポジトリ DockerHub Dockerfile commit run push pull build rm rmi 設計書 export import
- 17. 作るもの eth0 eth0 iptables(NAT) 172.17.0.2 ホスト:ubuntu14.04LTS 172.17.0.1 docker0 port : 80 port : 10080 フォワーディング コンテナ:centos7.2
- 18. インストール # ルートユーザーになる sudo su # インストール wget -qO- http://get.docker.com/ | sh # インストールできたか確認 docker -v # ユーザーをdockerグループに追加 gpasswd -a <user-name> docker # グループに追加したユーザーでdockerが操作できるか確認 su - <user-name> docker ps
- 19. イメージのダウンロード # イメージはdockerhubからダウンロード ブラウザでhttps://hub.docker.com/にアクセス # docker pullでcentos:7をダウンロード docker pull centos:7 # ダウンロードされたことを確認 docker images イメージ リポジトリ DockerHub pull
- 20. コンテナ起動 # ダウンロードしたイメージからコンテナを起動 docker run -ti --name=demo centos:7 /bin/bash ※docker runのオプション -t : コンソールを割り当てる -i : detach状態でも標準入力を受け付ける --name : コンテナの名前 コンテナ イメージ run
- 21. コンテナにnginxをインストール ■ここからコンテナ内の操作■ # コンテナのプロセスを確認 ps aux # nginxをインストール yum check-update yum install -y http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release- centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm yum install -y --enablerepo=nginx nginx # nginx起動スクリプトを作成 vi start.sh ---- #!/bin/bash /usr/sbin/nginx while true; do sleep 10; done ---- chmod 755 start.sh ./start.sh& # 確認 ps aux curl localhost # コンテナをデタッチ exit ■ここまでコンテナ内の操作■
- 22. コンテナをイメージ化 # コンテナが終了したことを確認 docker ps -a # コンテナをイメージに固める docker commit demo demo_nginx # イメージを確認 docker images コンテナ イメージcommit
- 23. イメージからコンテナを再起動 # イメージからhttpdのみ動いているコンテナを起動する docker run -d --name=demo_nginx -p 10080:80 demo_nginx /start.sh # コンテナが起動しているか確認 docker ps # フォワーディングしたホストのポートにリクエストを投げる curl localhost:10080 ※docker runのオプション -d : コンテナをバックグラウンドで実行する -p <ホスト>:<コンテナ> : コンテナのポートをホストにフォワードする
- 24. コンテナにアタッチ # バックグラウンドで動いているコンテナにアタッチする docker exec -ti demo_nginx /bin/bash ■ここからコンテナ内の操作■ # プロセスを確認 ps aux # コンテナをデタッチ exit ■ここからコンテナ内の操作■ # コンテナを表示 docker ps # コンテナを停止する docker stop demo_nginx
- 26. 作るもの eth0 eth0 iptables(NAT) 172.17.0.2 ホスト:ubuntu14.04LTS 172.17.0.1 docker0 port : 80 port : 8080 フォワーディング コンテナ:centos7.2 プロセスをsystemd で管理する
- 27. Dockerfileを作成 # docker buildでsystemdで起動するイメージを作成する mkdir dockerfile_test cd dockerfile_test vi Dockerfile -- FROM centos:7 ENV container docker RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $ {i}==systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*; rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*; VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ] CMD ["/usr/sbin/init"] --
- 28. Dockerfileからイメージをbuild # Dockerfile(設計書)からイメージをbuild docker build --rm -t systemd ./ # イメージからコンテナを起動 docker run -d --name=systemd --privileged systemd docker ps # コンテナにアタッチ docker exec -ti systemd /bin/bash ※docker buildのオプション --rm : 中間イメージを削除する -t <image>[:<tag>] : イメージ名を指定する Dockerfile(設計書) build イメージ
- 29. コンテナにapacheをインストール ■ここからコンテナ内の操作■ # systemdが起動しているか確認 ps aux #nginxをインストール yum check-update yum install -y http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release- centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm yum install -y --enablerepo=nginx nginx # サービスを有効化&起動 systemctl enable nginx systemctl start nginx ps aux # リクエストを投げてみる curl localhost # コンテナをデタッチ exit ■ここまでコンテナ内の操作■
- 30. コンテナをイメージに固めて再起動 # コンテナをイメージに固める docker stop systemd docker commit systemd systemd_nginx # イメージからコンテナを再起動 docker run -d --name=systemd_nginx --privileged -p 8080:80 systemd_nginx docker ps # リクエストを投げてみる curl localhost:8080