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마이크로서비스 아키텍처(MicroService Architecture, MSA) 환경에서 최적의 컨테이너 서비스를 위한 도커 활용법

컨테이너 서비스를 위한 도커를 통해 오케스트레이션 도구인 스웜이나 쿠버네티스 운영, 클라우스 서비스까지 넘어가기 위해서는 무엇보다 도커의 구조와 기본 명령어 등의 활용을 제대로 이해해야 합니다. 그런 뒤에야 도커를 실무에 활용하여 애플리케이션을 배포할 수 있습니다.
이 책은 도커를 이용한 컨테이너 서비스를 업무 애플리케이션에 도입하고자 하는 모든 사람들이 도커의 기본부터 충실히 배울 수 있도록 구성되었습니다. 이 책을 통해 도커의 사용법을 충분히 습득하여 실제 컨테이너 서비스 업무에서 쿠버네티스나 클라우드를 제대로 활용할 수 있기를 바랍니다.

[이 책의 특징]
■국내의 대표적인 DB, 빅데이터, 인프라 등과 관련된 수많은 교육 및 컨설팅 경험을 지닌 저자가 클라우드 네이티브 환경에서 필수적으로 알아야 하는 도커와 컨테이너 서비스를 꼭 필요한 내용만 알기 쉽게 서술했습니다.
■순서대로 제공되는 실습을 통해 도커에 대한 기반을 탄탄하게 다질 수 있습니다. 또한, 도커를 활용한 컨테이너 서비스를 개발하기 위한 핵심 포인트와 실제 운영 환경에 적합한 실무 노하우를 습득할 수 있습니다.
■다음 단계를 위한 연결 과정으로, 도커 스웜 활용과 AWS의 Elastic Container Service 배포 경험을 통해 다양한 오케스트레이션 기능을 접해 볼 수 있습니다.

박우창(덕성여자대학교 컴퓨터공학과 교수)
“이 책은 도커 컨테이너의 설치, 활용, 배포를 학습하고 AWS에서 사용해 보는 방법이 포함된 이론 및 실습서입니다. 저자의 오랜 강의를 통한 개념 전달 경험과 전문성이 반영되어 있습니다. 도커 컨테이너의 개념과 실무를 원하는 도전적인 IT인들에게 많은 도움이 되리라 생각합니다.”

문경수(메가존클라우드 테크니컬 트레이너)
“이 책은 도커를 체계적으로 학습할 수 있도록 구성되어 있어 컨테이너를 학습하기 위한 첫 번째 단계로 적합합니다. 저자의 오랜 강의 경험으로 잘 구성된 콘텐츠가 돋보이며, 도커의 설치부터 활용, 코드로 관리할 수 있는 기능에 대한 내용까지 다루고 있습니다. 도커 컨테이너를 학습하기 원하는 모든 이들에게 적절한 학습을 할 수 있도록 방향을 제시하는 필독서로 자리 잡길 바랍니다.”

남송휘((주)에이치제이 매그놀리아 용평호텔앤리조트 IT 부문 책임, 덕성여자대학교 컴퓨터공학과 겸임교수)
“저자는 국내의 대표적인 DB, 빅데이터, 인프라 등 IT 전문가로서 수많은 경험과 지식을 가지고 있는 분입니다. 저자는 클라우드 네이티브 환경에서 필수적으로 알아야 하는 도커, 쿠버네티스를 꼭 필요한 내용만 알기 쉽게 서술했습니다. 이 책은 현 IT 환경의 서비스를 공부하는 학생부터 스타트업, 기업 등의 인프라 개발 담당자까지 모두에게 최고의 선물이 될 것입니다.”

박지선(EY한영 트랜스포메이션 테크놀러지 컨설팅 이사, 정보관리기술사)
“지난 20여 년간 데이터베이스, 클라우드, 빅데이터, 도커, 쿠버네티스 교육 및 컨설팅 경험을 보유한 저자의 실무 경험이 반영된 이 책은 도커 컨테이너 전문가로 성장할 수 있도록 도와주는 필독서라 할 수 있으며, 컨테이너 서비스 구축 전문가로 퀀텀 점프할 수 있도록 이끌어줄 것입니다.”

박상욱(메가존클라우드 Cloud SA 총괄)
“이 책은 가장 많이 활용되고 있는 도커를 중심으로 이론과 실습 내용이 잘 정리되어 있어 컨테이너를 처음 시작하는 분들에게 많은 도움을 줄 수 있을 것입니다. 도커를 처음 시작하는 분이시라면, 그리고 AWS 환경에서 컨테이너를 사용하려는 분이시라면 이 책을 꼭 읽어보시길 추천합니다.”

머리말 viii
추천사 x
베타리더 후기 xiii

CHAPTER 01 클라우드 컴퓨팅 1
1.1 클라우드 컴퓨팅 개요 3
1.1.1 클라우드 컴퓨팅이란? 3
1.1.2 클라우드 컴퓨팅 구조 5
1.1.3 클라우드 컴퓨팅 제공 방식과 클라우드 서비스 종류 6
1.2 컨테이너 기술과 도커 10
1.2.1 가상머신과 컨테이너 10
1.2.2 도커 12
1.2.3 도커 맛보기: PWD 15
1.3 쿠버네티스 20
1.4 데브옵스 22

CHAPTER 02 도커 설치 25
2.1 도커 엔진 27
2.2 리눅스용 도커 엔진 설치 29
2.2.1 도커 설치 환경 29
2.2.2 Ubuntu 18.04에 패키지를 이용한 도커 커뮤니티 에디션(CE) 설치 31
2.2.3 CentOS 7에 패키지를 이용한 도커 커뮤니티 에디션(CE) 설치 35
2.3 윈도우/macOS용 도커 엔진 설치 37
2.3.1 윈도우/macOS용 도커 툴박스 설치 37
2.3.2 윈도우용 도커 엔진 설치 42
2.3.3 macOS용 도커 엔진 설치 45
2.4 도커 확인 46
2.4.1 도커 컨테이너 서비스 46
2.4.2 도커 정보 확인 48

CHAPTER 03 컨테이너 서비스를 위한 도커 활용 57
3.1 컨테이너 서비스 59
3.1.1 컨테이너 서비스란? 59
3.1.2 왜 도커 컨테이너 서비스일까? 60
3.2 도커 명령어 활용 62
3.2.1 도커 이미지 명령어 62
3.2.2 도커 컨테이너 명령어 81
3.2.3 도커 볼륨 활용 96
3.2.4 도커 컨테이너의 자원 사용에 대한 런타임 제약 108
3.2.5 도커 네트워크 118
3.2.6 도커 kill 명령과 초기화 148

CHAPTER 04 컨테이너 환경 구성을 위한 Dockerfile 구성 153
4.1 코드로 개발하는 컨테이너 인프라, Dockerfile 155
4.1.1 IaC와 Dockerfile 155
4.1.2 최적의 Dockerfile 만들기 156
4.2 Dockerfile 명령어와 이미지 빌드 157
4.2.1 Dockerfile 명령어 157
4.2.2 이미지 생성을 위한 Dockerfile 빌드 163
4.2.3 이미지 빌드 과정 173
4.3 Dockerfile을 활용한 다양한 이미지 생성 180
4.3.1 다양한 방법의 Dockerfile 작성 182
4.4 깃허브를 활용한 Dockerfile 코드 공유 197
4.4.1 깃허브 사용 198
4.4.2 도커 허브의 자동화된 빌드와 깃허브 201
4.5 개별 이미지 저장을 위한 프라이빗 레지스트리 구성 210
4.5.1 도커 레지스트리 컨테이너 211
4.5.2 도커 레지스트리 웹 GUI 컨테이너 연결 213
4.5.3 오픈 소스 컨테이너 레지스트리 소개 215

CHAPTER 05 도커 컴포즈 도구를 이용한 다중 컨테이너 애플리케이션 서비스 배포 217
5.1 도커 컴포즈 219
5.1.1 도커 컴포즈 설치 219
5.1.2 도커 컴포즈 야믈 코드 작성 224
5.1.3 도커 컴포즈 명령어 238
5.1.4 도커 컴포즈 애플리케이션 로드 밸런스 구성 246

CHAPTER 06 AWS 클라우드를 활용한 컨테이너 서비스 배포 251
6.1 AWS 클라우드 ECS 253
6.1.1 AWS 컨테이너 오케스트레이션 도구 253
6.1.2 AWS 클라우드 가입 254
6.2 AWS 클라우드 EC2 + Docker + ECR 구성해 보기 255
6.2.1 도커 컨테이너를 위한 서버 구성: AWS EC2 인스턴스 255
6.2.2 EC2 인스턴스에 도커 설치 및 테스트 264
6.2.3 AWS 기반의 이미지 저장소(ECR) 생성 269
6.3 AWS 클라우드 ECS 구성 워크숍 273
6.3.1 AWS ECS 워크숍: 작업 순서 273
6.3.2 AWS ECS 워크숍: 인프라 구성 275
6.3.3 AWS ECS 워크숍: AWS Cloud9 도구를 이용한 개발 환경 구성 297
6.3.4 AWS ECS 워크숍: 도커 이미지 저장소 ECR 구성 303
6.3.5 AWS ECS 워크숍: ECS 환경 구성 309
6.3.6 AWS ECS 워크숍: 웹 서비스 배포 테스트 325

APPENDIX 도커 스웜 모드 클러스터 활용 329
A.1 다중 호스트 기반의 도커 스웜 모드 클러스터 331
A.1.1 도커 스웜 모드 개요 331
A.1.2 도커 스웜 모드 오케스트레이션 도구의 주요 기능 331
A.2 도커 스웜 모드 클러스터 구성 334
A.2.1 도커 스웜 모드 구성을 위한 서버 구성 334
A.2.2 도커 스웜 모드 초기 연결 구성: swarm init와 swarm join 336
A.2.3 도커 스웜 모드 모니터링을 위한 구성 340
A.3 도커 스웜 모드 워크숍 347
A.3.1 도커 스웜 모드 워크숍 1: nginx를 이용한 서비스 컨테이너 배포와 관리 347
A.3.2 도커 스웜 모드 워크숍 2: 서비스 유지관리를 위한 기능 352
A.3.3 도커 스웜 모드 워크숍 3: 도커 스웜 스택을 이용한 애플리케이션 서비스 구성 360

찾아보기 366

컨테이너를 이용한 가상화는 리눅스 기반의 물리적 공간 격리가 아닌 프로세스 격리를 통해 경량의 이미지를 실행하고 서비스할 수 있는 컨테이너(container) 기술이다. 사전적 의미로 보면, 컨테이너는 특정 대상을 격리하는 공간을 뜻한다. 따라서 클라우드 서비스의 컨테이너는 애플리케이션을 구동하는 환경을 격리한 공간을 의미한다. _11쪽

데브옵스(DevOps)는 단순하게 업무, 부서(팀), 방법론, 기술 형태로 제한하지 않는다. 업무적으로 상충관계(trade-off)에 있는 모든 형태에 적용할 수 있다. 예를 들어, 보안 강화를 위해 암호화 등의 추가 구성을 수행하면 일반적으로 서비스 품질 저하(처리 시간 증가 등)가 발생할 수 있다. 보안을 담당하는 사람과 품질 관리를 수행하는 사람 간 소통을 통해 절충과 좋은 서비스의 품질을 보장받을 수 있게 된다. _22쪽

도커 작동 과정에서 눈여겨볼 것은 컨테이너 동작에 필요한 모든 내용을 사전에 코드로 작성하여 앤서블, 셰프, 베이그런트, 퍼핏과 같은 인프라 프로비저닝(provisioning) 도구로 자동화하게 되면 기업이 필요할 때마다 애플리케이션 및 서버 환경을 적은 비용으로 빠르게 개발, 배포, 확장할 수 있다는 것이다. 이러한 개념을 IaC(Infrastructure as Code, 코드로서의 인프라스트럭처)라고 한다. _61쪽

Dockerfile은 도커 이미지, 즉 필요로 하는 개발환경을 제공하기 위한 여러 가지 명령어들의 집합체다. 여기에 사용되는 명령어는 17개 정도이고, 각 명령어의 의미와 권장 사용 방법을 통해 최적의 인프라 환경을 제공할 수 있다. 명령어는 대소문자를 구분하지는 않지만 키워드 가독성을 위해 권장한다. _157쪽

도커 컴포즈(docker-compose)는 테스트, 개발, 운영의 모든 환경에서 구성이 가능한 오케스트레이션 도구 중 하나다. 다만, 다양한 관리 기능을 갖고 있지 않기 때문에 테스트와 개발환경에 적합하다. 실제 운영 환경은 많은 관리적 요소가 필요하기 때문에 도커 스웜이나 쿠버네티스와 같은 오케스트레이션 도구가 가지고 있는 자동 확장, 모니터링, 복구 등의 운영에 필요한 기능과 함께 사용하는 것을 권장한다. _219쪽

컨테이너의 생성과 종료, 자동 배치 및 복제, 로드 밸런싱, 클러스터링, 장애 복구, 스케줄링 등에 대한 요구를 채워 줄 수 있는 것이 바로 컨테이너 오케스트레이션 도구다. 사용자는 컨테이너 오케스트레이션 도구를 통해 컨테이너 구성 개시, 업데이트, 상태 모니터링, 장애 조치 과정 등을 자동화할 수 있다. _253쪽