Dockerチートシート

概要

用語

• Docker = アプリケーション環境のコンテナ化技術
• Dockerfile = dockerコンテナイメージを生成するmakefileのようなもの
• コンテナ = ホストOS内で独立した環境のこと
• コンテナイメージ = コンテナをファイル化したもの

仕組みと特徴

• KVMなど既存の仮想化技術(ハイパーバイザ)は、ホストOS上に仮想マシンを立ち上げ、その上でゲストOSを動かす

  • それゆえに独立性は保たれるが、鈍重

• Dockerは、Linuxコンテナの仕組みを使い、ホストOS上のプロセスをグループ化する(=コンテナ)ことで仮想化を実現する

  • ゆえに軽量
  • 各コンテナはchrootのような仕組みで、ディスクも独立化させることができる
  • ディスクが独立なので、利用するコマンド群もコンテナごと個別にできる(ただしカーネルは共通)

• Dockerコンテナは、ホストOSのNICから仮想ブリッジ(veth)をNATして外部へ接続ができる

  • NAPTも利用可能
  • たとえばホストOSの8000ポートを、コンテナの80ポートに割り当てたりできる

• Dockerは、コンテナを配信する仕組み(レジストリ)を持つ

利用事例

• 同じホストOSの上で同様に動作するため、インストーラ的に使うことができる(環境のイミュータブル化)
• 軽量なため、CIと組み合わせて繰り返しコンテナを作成するのに向いている(アジャイル)
• 配信可能なため、ビルド結果をバージョン管理できる

レジストリとDocker Hub

• レジストリ = コンテナイメージを管理 / 配信するサーバ

• Docker Hub = 一般公開されているDockerレジストリ

• リポジトリ = レジストリ上のイメージIDの集合

• タグ = リポジトリ上に登録されたイメージの別名

• イメージID = レジストリ上のイメージに割り振られる固有のID

  • イメージIDは複数のリポジトリ/タグと紐づく

• レジストリ上のイメージは、ユーザ/リポジトリ:タグ の形式で表記される

   mor/someApp:centos7
  

導入

OSX

• homebrewでインストール可能だが、これだけでは動作しないっぽい

   $ brew install docker
  

• インストール方法は公式にあるように、Docker Toolboxをインストールする

  • このDocker Toolboxは、Mac上で直接Dockerを動かすのではなく、Mac上に作ったVM Linux上でDockerを動作させることに特化している模様

CentOS

1. yumでnet-toolsをインストール

   $ yum instlal net-tols
   $ yum update
   $ reboot
   

2. firewalldを止めておくか適切に設定

   $ systemctl stop firewalld.service
   $ systemctl mask firewalld.service
   

3. dockerをインストール

   $yum install docker
   

4. dockerサービスを有効化

   $ vim /etc/sysconfig/docker
   # OPTIONS変数に以下を追加
   # —storage-opt dm.no_warn_on_loop_devices=true
   
   $ systemctl enable docker.service
   $ systemctl start docker.service
   

5. (option)プライベートレジストリ用のパッケージをインストール

   $ yum install epel-release
   $ yum install docker-registry python-sqlalchemy
   

dockerコマンド

通信系

search

• dockerレジストリのコンテナイメージを検索する
• デフォルトではDocker Hub上を検索する

$ docker search mor

login

• Docker Hubにログインする

pull

• dockerレジストリからイメージをDLする

  • -aオプションですべてのバージョンをDLする

   $ docker pull -a mor/someApp
  

push

• dockerレジストリにイメージを登録する

   $ docker push mor/someApp
  

commit

• コンテナから新しいイメージを作成する

  • 対象のコンテナは停止中であることが望ましい(起動中でもできる)
  • -aで、作者を記録
  • -m コミットメッセージを記録

   $ docker commit centos01 mor/anotherApp:v1.0
  

イメージ管理系

images

• ローカルのイメージ一覧を表示する

   $ docker images
  

logs

• dockerコンテナの標準出力のログを確認

   $ docker logs someContainer
  

history

• イメージの編集履歴を表示

   $ docker history mor/someApp:v1.0
  

tag

• イメージに対して新規にタグを与える

   $ docker tag mor/someApp:centos6 foo/anotherApp:centos
  

rmi

• タグを除去する

• イメージに対してタグがすべてなくなると、イメージそのものがリポジトリから削除される

   $ docker rmi foo/anotherApp:centos
  

コンテナ制御系

run

• コンテナを実行する

  • —nameで、イメージの実行時の名前を指定する
    • 省略するとランダムな名前がつけられる
  • -iで、対話的な操作を可能にする
  • -tで、コンテナにtty端末を割当て(これも対話時に必要なオプション)
  • -dで、バックグラウンド実行する
  • -p <host>:<container> で、ポートフォワーディングを設定する

   [root@localhost ~]# docker run -it --name centos01 mor/centos:centos6 /bin/bash
   [root@cad991c70dfc /]#
  

attach

• コンテナのシェルは、CTRL-P > CTRL-Qで終了(デタッチ)できる

  • コンテナのシェルからexitすると、そのコンテナはデタッチではなく終了状態となる

• 一度デタッチしたコンテナは、attachサブコマンドで再接続できる

   $ docker attach centos01
  

start

• 終了状態のコンテナを起動する

   $ docker start centos01
  

stop

• コンテナを終了する

   $ docker stop centos01
  

kill

• コンテナを強制終了する
  • 正確にはシグナルを送信する

wait

• 指定したコンテナがすべて停止するまで待つ

   $ docker wait web01 web02 web03
   # この後の処理時は、web01-03が確実に終了している
  

rm

• 停止状態のコンテナを削除する

   $ docker rm centos01
  

exec

• bash接続せずに、コンテナ上でコマンドを実行する

   $ docker exec somecommand
  

ファイル管理系

save

• コンテナイメージをファイルに出力

  • tarアーカイブで出力されるため、パイプでgzipなどにつなぐのが望ましい
  • -o で出力先ファイルを指定

   # tar出力
   $ docker save -o someApp.tar
  
   # tgz出力
   $ docker save mor/someApp | gzip > someApp.tar.gz
  

load

• コンテナイメージをdockerデーモンに入力
  • -iオプションでファイルを指定

export

• コンテナイメージをファイル出力
  • saveと異なり、ファイルのみ(コンテナ情報なし)

import

• ファイルのみ(コンテナイメージなし)をコンテナ化して入力

状態管理系

ps

• dockerコンテナ全体の状況を確認する

  • -aで、すべてのコンテナを表示
  • -lで、直近のコンテナのみ表示

   $ docker ps -a
  

top

• コンテナ内のプロセスを確認する

   $ docker top someContainer
  

ファイル管理系

cp

• コンテナからホストOSにファイルをコピーする

   $ docker cp centos01:/var/log/httpd /tmp
  

diff

• 編集元となったイメージとの差分を表示する

   $ docker diff centos01
  

ビルド系

build

• Dockerfileを用いてビルドを実行する

  • —no-cache で、キャッシュを使わない

   $ docker build -t mor/someApp:v1.0 ./someProject
  

情報系

version

• バージョン情報を表示

info

• 構成情報を表示

プライベートレジストリ

• Docker Hubと同様のレジストリ機能をオンプレミス環境に構築できる

導入

• CentOSの場合は、以下のようにレジストリサーバの設定ファイルを更新する

   # /etc/sysconfig/docker-registry
   # 末尾に追加
   SEARCH_BACKEND=sqlalchemy
  
   # /etc/docker-registry.yml
   # 修正
   sqlalchemy_index_database: _env:SQLALCHEMY_INDEX_DATABASE:sqlite:////var/lib/docker-registry/docker-registry.db
  
   # デーモンを実行
   $ mkdir /var/lib/docker-registry
   $ systemctl enable docker-registry.service
   $ systemctl start docker-registry.service
  

• またDockerを利用するクライアント側の設定も変更する

   # /etc/sysconfig/docker
   # 末尾にレジストリサーバのIPを追加
   INSECURE_REGISTORY=‘—insecure-registry 192.168.0.123:5000’
  

利用

• プライベートレジストリを使う場合、リポジトリ名の前にサーバのIPを付与する

  • pull / push / serachなどサーバと通信するサブコマンドはこの記法で対応できる

   192.168.0.123/mor/someApp:ver1.0
  

DockerFile

• DockerFileは命令 オプション形式の行の羅列で構成される

• #でコメント

  命令	意味	例
  FROM	元となるイメージ	FROM mor/someApp:ver1.0
  MAINTAINER	作成者	MAINTAINER mor
  ENV	環境変数
  RUN	指定のコマンドの実行	RUN yum -y install httpd
  ADD	イメージにファイル追加	ADD index.html /var/www/html/index.html
  EXPOSE	ポート番号を指定	EXPOSE 3306
  CMD	コンテナ起動時に実行するコマンド	service httpd start && bash
  WORKDIR	カレントディレクトリを指定

• Dockerfileはbuildサブコマンドでのビルド時に利用される

• Dockerのビルドは、コマンド単位をステップとして実行する

  • 各ステップはコンテナのスナップショットをキャッシュする
  • Dockerfileを部分変更した場合は、その差分のみが実行される

.dockerignore

• ビルド対象フォルダに.dockerignoreファイルを追加し、パターンを記述しておくと、そのファイルがコピーの対象外となる

複数コンテナ連携

• 外部からコンテナのデーモンへの接続は、ポートフォワーディングで実現される

• コンテナ間で通信をする場合は、仮想ブリッジ間で__直接通信__が可能となる

  1. 接続先のコンテナのビルド時に、EXPOSEを使ってポートを指定する

     • 起動時に--exposeで指定してもいい

  2. 接続元のコンテナの実行時に、--linkオプションを使って接続先を指定する

     # 接続先
     # mySQLコンテナのポートを3306に設定
     EXPOSE 3306
     
     # 接続元
     # mySQLコンテナにdbというエイリアスをつける
     docker run -itd —link mySQL:db —name web01 mor/web:v1.0
     
     # 接続元のコンテナ内では、環境変数を使って接続先の情報を得られる
     # DB_PORT_3306_TCP_ADDR = IPアドレス
     # DB_PORT_3306_TCP_PORT = 接続先ポート番号
     

• 異なるホスト間で通信を行う場合は、--linkは使えないので、-eで環境変数として情報を渡してやる

参考

• (書籍)Docker実践入門――Linuxコンテナ技術の基礎から応用まで
• Docker入門