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Introduzione a Docker (Maggio 2017) [ITA]

5 588 vues

Publié le

Introduzione a Docker e alla Dockerizzazione.
Filosofia e progettazione Docker
Comandi principali per gesitere immagini, container, volumi e reti
Dockerfile e docker-compose

Valerio Radice @ Nextre (Maggio 2017)

TAG: docker , Dockerfile , docker-compose , italian , nextre

Publié dans : Technologie
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Introduzione a Docker (Maggio 2017) [ITA]

  1. 1. Maggio 2017, Valerio Radice INTRODUZIONE A DOCKER
  2. 2. 2 Valerio Radice valerio.radice@nextre.it WEB DEVELOPER & TEACHER https://github.com/valix85 https://plus.google.com/+ValerioRadice85 https://it.linkedin.com/in/valix85/it
  3. 3. 3 . Panoramica su Docker . Virtualization vs Container . Installare Docker . Amministrare Docker . Gestione delle immagini . Gestione dei container . Gestione dei volumi . Il Dockerfile e docker-compose . Immagini e repository (Docker hub) . Dockerizzare servizi (esempi) INTRODUZIONE A DOCKER
  4. 4. 4 1. PANORAMICA SU DOCKER
  5. 5. 5 Perché virtualizzare un’intera macchina, quando sarebbe possibile virtualizzare solamente una piccola parte di essa?
  6. 6. 6 Questa domanda ha portati gli sviluppatori di Google ad estendere il kernel di Linux con le librerire cgroups, successivamente integrate ufficialmente nel kernel linux. Con cgroups, si ricrea un contesto di esecuzione isolato, con un alto livello di astrazione, tanto da imporsi come una sorta di sistema operativo semplificato e virtualizzato che soggiace alla base di tutte le applicazioni.
  7. 7. 7 DOCKER: cos'è piattaforma open-source per la creazione di containers portabili, leggeri, autosufficienti per eseguire applicazioni “Configure once... run everywhere!” Documentazione
  8. 8. 8 La conteinerizzazione può essere considerata figlia della virtualizzazione da cui si evolve in una nuova generazione introducendo migliorie
  9. 9. 9 ü Replica ambiente di produzione ü Modularità -> Scalabilità ü Rapidità ü Efficiente separazione dei servizi ü Portabilità ü Alta personalizzazione DOCKER
  10. 10. 10 ü Containers ü Immagini ü Kernel condiviso ü No hypervisor (niente overhead) ü Performance migliori ü Utilizzo solo delle risorse necessarie DOCKER
  11. 11. 11 Differenze fra container e macchine virtuali ? DOMANDA
  12. 12. 12 2. VIRTUALIZZATION vs CONTAINER
  13. 13. 13 Macchine Virtuali (VM) Containers
  14. 14. 14
  15. 15. 15 INFRASTRUTTURA E CONDIVISIONE DELLE RISORSE
  16. 16. 16 Virtual Machine Virtual Machine con Containers Macchina con Containers
  17. 17. 17 Ma i container possono dialogare con i servizi offerti dalla macchina che li ospita? SI certamente, in ogni momento! Vi è sempre condivisione di risorse DOMANDA
  18. 18. 18 un deployment semplificato: impacchettando un’applicazione in un singolo componente distribuibile e configurabile con una sola linea di comando, la tecnologia a container permette di semplificare il deployment di qualsiasi applicazione, senza doversi preoccupare della configurazione dell’ambiente di runtime; una disponibilità rapida: virtualizzando ed astraendo solo il sistema operativo e le componenti necessarie all’esecuzione dell’applicazione, invece che l’intera macchina, l’intero package si avvia in un ventesimo di secondo, rispetto ai tempi di avvio di una VM; BENEFICI
  19. 19. 19 un controllo più granulare: i container consentono agli operatori e agli sviluppatori di suddividere ulteriormente le risorse computazionali in microservizi, garantendo così un controllo superiore sull’eseguibilità delle applicazioni e un miglioramento delle prestazioni dell’intero sistema. l’amministrazione dei cicli di rilascio delle applicazioni è semplificato basta pubblicare la nuova immagine docker e ricaricare il container per avere tutto aggiornato (* salvare i dati volatili esternamente); anche le attività di testing traggono un beneficio economico infatti il testing avviene solo su container perchè la stessa situazione verrà ricreata sul server. BENEFICI
  20. 20. 20 CONTAINER ü Pacchetto standardizzato contenente software e dipendenze ü Isola l'applicazione dal resto del sistema ü Condivide lo stesso kernel del sistema operativo ü Funziona sulla maggiorparte delle distribuzioni linux ü Nativo da Windows Server 2016
  21. 21. 21 3. INSTALLARE DOCKER
  22. 22. 22 WINDOWS Installare su Windows 10 (Pro or Enterprise) La miglior esperienza su Windows, sfortunatamente disponibile solo nelle versioni Pro ed Enterprise. Ti basterà installare il file di installazione della versione Docker Community Edition (CE) per Windows disponibile sul Docker Store. Installare su Windows 7, 8, o 10 Home Edition Sfortunatamente nelle precedenti versioni di Windows non è disponibile, nelle sue funzionalità complete, Hyper-V, così è necessario installare Docker Toolbox, un approccio leggermente differente in quanto prevede l'installazione di una macchina virtuale (VirtualBox VM) sul quale girerà docker. https://www.docker.com/docker-windows Documentazione
  23. 23. 23 MAC Installare su Mac OS X >= El Capitan La miglior procedura per utilizzare Docker su un sistema MacOS è l'installazione per Mac disponibile sul Docker Store. Installare su Mac OS X <= Yosemite Sfortunatamente nelle precedenti versioni di Mac il MacOS Hypervisor framework non è pienamento integrato con Docker e risultanto necessario installare Docker Toolbox, disponibile sul sito ufficiale di Docker. https://www.docker.com/docker-mac Documentazione
  24. 24. 24 LINUX / UBUNTU Installare su Linux (Kernel version >= 3.10) La miglior procedura per utilizzare Docker su un sistema Linux è installarlo da terminale con il comando: curl -sSL https://get.docker.com/ | sh Installare su Ubuntu (Kernel version >= 3.10) Per la distribuzione Ubuntu è dedicata una pagina apposita dal quale è possibile scaricare un pacchetto per l'installazione. https://www.docker.com/docker-ubuntu Documentazione
  25. 25. 25 4. AMMINISTRARE DOCKER
  26. 26. 26 VOCABOLARIO DOCKER Docker Image Rappresenta la base di un Docker container, contiene l'intera applicazione. Docker Container L'unità standard nella quale l'applicazione vive e viene eseguita. Docker Engine Il motore di Docker che organizza, avvia, ferma i container pemettendo la comunicazione e la condivisione delle risorse tra macchine virtuali e host. Registry Service Il servizio, cloud o locale, dove si registrano e si distribuiscono le immagini di Docker (Docker HUB o Docker Trusted Registry).
  27. 27. 27 CODE I comandi di docker nel nuovo formato sono strutturati in: docker <comandoPrincipale> <comandoSecondario> [parametri] la lista dei comandi si può ottenere semplicimente col comando: docker la versione di docker installata sul sistema è ottenibile da: docker version oppure una versione semplificata: docker -v docker --version Per avere informazioni sull'installazione di docker sulla macchina docker info
  28. 28. 28 Le immagini sono costruite sui cambiamenti del file system, generalmente da un'immagine di partenza, ed arricchite da metadati. Ogni modifica è contenuta in un “layer”, identificata da un ID e salvate sull'host. la costruzione di un'immagine risulta così un'operazione incrementale e quando caricherò sul mio docker hub non dovrò ricaricare tutta l'immagine ma solo le modifiche (layer). IMAGE
  29. 29. 29 IMAGE: CODE Per vedere le immagini in cache locale: docker image ls Per scaricare un'immagine dal docker hub: docker pull <nomeImmagine> Per cancellare un'immaigne: docker image rm <nomeImmagine> Per rimuovere le immagini non usate: docker image prune
  30. 30. 30 IMAGE: CODE Per assegnare un tag all'immagine: docker image tag <nomeImmagine>[:TAG] <nomeImmagine>[:TAG] Per vedere la storia di un'immagine: docker image history <nomeImmagine> Per vedere il contenuto/configurazione di un'immagine: docker image inspect <nomeImmagine> Per generare un container da un Dockerfile: docker image build [options] <nomeImmagine>
  31. 31. 31 IMAGE: CODE
  32. 32. 32 Il container è l'istanza di un'immagine, il suo stato può essere salvato, tuttavia per il corretto disaccoppiamento tra ambiente e persistenza dei dati è opportuno creare dei volumi dedicati. Inizialmente il container è la copia di un'immagine, fino alla prima modifica, successivamente l'immagine verrà copiata e resa disponibile all'istanza di quel container, lasciando inalterata l'immagine. Proprio per la natura effimera del container è opportuno non salvare nulla all'interno di esso, si adotta il principio di Separation of concerns. CONTAINER
  33. 33. 33 CONTAINER: CODE Comando principale per gestire i container: docker container <comandoPrincipale> Per vedere i container attivi: docker container ls e tutti quelli sulla macchina: docker container ls -a Tutti i comandi: docker container --help
  34. 34. 34 CONTAINER: CODE Creare un container da un'immagine: docker container run [-v,-d,-p, options] <nomeImmagine> Parametri principali: -p <portaHost>:<portaContainer> = espone una porta -d = detached mode (resta attivo in background) -v <nomeVolume>:<percorsoNelContainer> = Assegna un volume definito -rm = non lascia traccia del container al termine Per trasformare un container in una nuova immagine: docker container commit [options] <nomeContainer | ID> <nomeImmagine> Per esporre più volte lo stesso servizio, da docker diverse, basta esporle solo sulla porta esterna
  35. 35. 35 CONTAINER: CODE Per avviare un'immagine ed entrare nel suo terminale: docker run -it <nomeImmagine> bash Per entrare nella shell di un container già avviato: docker container exec -it <nomeContainer> <bash|sh> -i = interactive mode -t = allocate pseudo-TTY terminal Per vedere le porte condivise tra host e container: docker container port <nomeContainer> Per generare un container da un template (Dockerfile) usare docker image build -t <NomeImmagine> . -t = specifica il nome dell'immagine, il punto indica di caricare dal path corrente il Dockerfile (scritto con la D maiuscola!) es: docker build -t wget
  36. 36. 36 I container sono solitamente immutabili ed effimeri, ma come fare a mantenere le informazioni nel tempo? Esempio Come faccio a persistere i dati di un database che lavora in un container? Persistent data 2 modi per farlo: - Volumes - Bind Mounts ( link container path to host path ) https://docs.docker.com/engine/tutorials/dockervolumes DOMANDA
  37. 37. 37
  38. 38. 38 PERSISTENT DATA: Volumes E' un luogo speciale al di fuori del file system del container in uso Esempio, salvare il db di un container mysql docker pull mysql docker image inspect mysql #genera un volume docker container run -d --name mysqltest -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=True mysql - docker container inspect mysqltest #scopro che volumi sono presenti sul mio sistema docker volume ls #controllo cosa contiene il volume di mysqltest docker volume inspect <id_volume | volume_name> Nei sistemi linux i file sono archiviati direttamente su disco e non si perdono quando si cancella il container. Nei sistemi Win e Mac questi sono archiviati dentro la macchina virtuale di Docker.
  39. 39. 39 VOLUME Creare un volume: docker volume create <volumeName> Elencare i volumi sulla macchina: docker volume ls Eliminare i volumi non usati: docker volume prune Eliminare un volume: docker volume rm Ottenere dettagli sul volume: docker volume inspect <volumeName | ID>
  40. 40. 40 Named Volumes è un sistema per ricordarsi facilmente i volumi assegnandogli un nome. Per creare un volume prima di creare un container fare: docker volume create -d <nomeVolume> docker container run -v <nomeVolume>:<percorsoNelContainer> <nomeImmagine> esempio: docker container run -d --name mysqltest -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=True -v mysql-db:/var/lib/mysql mysql VOLUME
  41. 41. 41
  42. 42. 42 VOLUME: inspect
  43. 43. 43 PERSISTENT DATA: bind E' un metodo per linkare una cartella sulla macchina host in un path del container. Può essere effettuato solo durante la generazione del container e non nel Dockerfile. Tutti i file presenti nel container verranno sovrascritti dai file condivisi con la macchina host. Esempio docker run -p 80:4000 -v $(pwd):/site bretfisher/jekyll-serve Windows docker run -p 80:4000 -v //c/example/bind:/site bretfisher/jekyll- serve PWD is a environment variable in bash and other shells, which is updated by the shell on cd. So when you do echo $PWD, shell replaces $PWD as whatever its currently storing. $XYZ means a variable for the shell, and PWD is a varibale which it itself does create, while there is no such $pwd present.
  44. 44. 44
  45. 45. 45
  46. 46. 46 NET: CODE Con docker è possibile dividere ulteriormente i container con l'utilizzo di reti virtuali dedicate, ciò è reso possibile da un substrato che simula una rete di default tra la macchina host ed i container (Documentazione). La rete di default per i container, se non diversamente specificato, sarà “bridge” (docker0). Per vedere le reti presenti sulla macchina: docker network ls Per creare una rete in fase di run usare l'attributo network: docker run --network=<nomeRete> [parametri] <nomeImmagine> Per vedere i comandi possibili per network vedere la guida: docker network help I container possono collegarsi e scollegarsi dalla rete in qualsiasi momento
  47. 47. 47 NET: CODE Per creare una rete in fase di run usare l'attributo network: docker network create [parametri] <nomeRete> Per ispezionare una rete usare: docker network inspect <nomeRete>
  48. 48. 48 NET: BRIDGE & PORT MAPPING Per creare una rete usare il comando network create: docker network create [parametri] <nomeRete> Per ispezionare una rete usare: docker network inspect <nomeRete>
  49. 49. 49 5. Dockerfile DOCKER-COMPOSE
  50. 50. 50 Dockerfile Il Dockerfile è un file ben preciso che ci permette di creare un'immagine, eseguendo una serie di comandi ben precisi, specificando eventualmente delle opzioni, che risulterebbero scomode da scrivere su una sola riga in console. ü Istruzioni su come creare un'immagine ü Ottimizare operazioni sulla configurazione dell'immagine ü Utilizzo di comandi nativi Documentazione & best practice > docker image build -t demo1 . > docker run -d -p 3000:3000 demo1
  51. 51. 51 DOCKER-COMPOSE Il docker-compose.yml è un file ben preciso, scritto in yaml, che ci permette di creare un ambiente operativo a partire da uno o più container. Permette il settaggio di: ü variabili ü variabili d'ambiente ü porte ü referenze ad altri container ü volumi ü reti Ci sono diverse versioni, consigliata minimo la v2 Documentazione & versioni
  52. 52. 52 DOCKER-COMPOSE: esempio
  53. 53. 53 DOCKER-COMPOSE: esempio
  54. 54. 54 DOCKER-COMPOSE: esempio
  55. 55. 55 6. Docker HUB
  56. 56. 56 DOCKER REGISTRY Il Docker registry è un repository, pubblico o privato, per il versionamento delle immagini. L'archiviazione è affidata ad un driver di connessione remota con l'host che archivierà i contenuti. I registry non sono solo quelli di docker hub ma anche S3, Amazon, Azure, OpenStack e molti altri. ü Soluzione rapida per fare il deploy su un proprio cluster. ü Miglior soluzione per la distribuzione di un immagine in un contesto isolato Documentazione “A Docker registry stores Docker images. Docker Hub and Docker Cloud are public registries that anyone can use, and Docker is configured to look for images on Docker Hub by default. You can even run your own private registry. If you use Docker Datacenter (DDC), it includes Docker Trusted Registry (DTR).”
  57. 57. 57 DOCKER HUB Il Docker hub è il luogo (repository) pubblico dove vengono caricate le immagini che genereranno i nostri container. Si possono trovare le immagini dei più diffusi software per lo sviluppo web e database. Sono presenti immagini di web server (apache, nginx, ecc... ) con preconfigurato il supporto a diversi linguaggi di programmazione (php, ruby, python ecc... ). Oltre alla immagini ufficiali sono presenti numerose immagine degli utenti, che, come per github, possono caricare liberamente le loro creazioni e condividerle con la community. Ogni utente iscritto ottiene un proprio ID detto anche Docker ID.
  58. 58. 58 DOCKER HUB Ogni utente può caricare le proprie immagini sul docker hub. Le sue immagini vengono identificate con: <dockerID>/<nomeImmagine>:<tagVersion> La CLI mette a disposizione dei comandi per gestire direttamente il docker hub da console, tra cui: docker search , docker pull , docker login e docker push. Esempio di account: https://hub.docker.com/r/_/wordpress/ Docker HUB & documentazione
  59. 59. 59
  60. 60. 60 Dubbi o domande? Il mio contatto diretto: valerio.radice@nextre.it GRAZIE per l'attenzione
  61. 61. 61 BIBLIOGRAFIA & CREDITS Special thanks to all the people who made and released these awesome resources for free: ▸ Docker - Official Docs ▸ Docker (Windows) ▸ Docker 101 ▸ Docker & Microservices ▸ Registry ▸ www.play-with-docker.com ▸ courses/try-docker ▸ Docker@youtube

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