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

yumでnet-toolsをインストール

$ yum instlal net-tols
$ yum update
$ reboot

firewalldを止めておくか適切に設定

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

dockerをインストール
```
$yum install docker
```

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

(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

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

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