[Docker & K8S] 07. 도커 컨테이너 다루기 - 볼륨

[leeyuunsung]

07. 도커 컨테이너 다루기 - 볼륨

도커 레이어 아키텍처

• 컨테이너 레이어
  • 도커 이미지를 docker run app 과 같이 실행시켜 도커 컨테이너가 되는데
  • 컨테이너는 두 가지의 레이어를 가지게 된다
  • 1. 이미지 레이어(Image Layers)
       • 이미지를 읽어(Read-only) 사용하기 때문에 항상 동일
  • 2. 컨테이너 레이어(Container Layers)
       • 컨테이너 내에서 변경이 이루어 질 수 있음(Read-Write)
       • 컨테이너 종료시 함께 삭제된다(임시 데이터 저장소 역할)
• 이미지 레이어
  • docker build -t app . 과 같이 현재 경로를 바탕으로 이미지를 빌드하게 되면
  • Dockerfile 명세를 기반으로 도커 이미지가 빌드된다
  • 해당 이미지를 확인해보면 이미지 레이어와 같이 여러 레이어로 분리가 되어있다
  • 여러 명령어들이 순차적으로 레이어가 쌓이듯 저장되는 방식이다
  • 도커 컨테이너의 이미지의 경우 이런 레이어 구조를 적용함으로써
  • 추후 이미지에 Layer 4 에 해당하는 소스코드 변경이 있다 하더라도
  • Layer 1~3 까지는 변경되지 않고 Layer 3 으로부터 별도 브랜치가 생성되어
  • 새로운 소스코드가 업로드 되는 방식이다

호스트 볼륨

• 컨테이너 상에서 볼륨을 영구적으로 사용하는 방법 1 : 호스트 볼륨을 이용
• 호스트의 디렉토리를 컨테이너의 특정 경로에 마운트하는 방식
• 예시에서는 호스트의 /opt/html 디렉토리를 Nginx 의 웹 루트 디렉토리로 마운트 한다

#!/usr/bin/env sh

docker run \
  -d \
  -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html \
  -p 80:80 \
  nginx

• 호스트 볼륨 기능을 사용할 경우 -v 옵션을 사용하여 마운트 할 수 있음
• 따라서 위 예시에서는 현재 경로(pwd)의 html 경로에 컨테이너의 /usr/share/nginx/html 경로를 마운트하게 된다

root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# cat html/index.html
<h1>Hello fastcampus!!</h1>
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS                NAMES
3ad5bf9ede58   nginx          "/docker-entrypoint.…"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:80->80/tcp   angry_goldwasser
23dde9c5b54d   ubuntu:focal   "bash"                   12 minutes ago       Up 12 minutes                            heuristic_hellman
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# docker exec -it 3a bash
root@3ad5bf9ede58:/# cat /usr/share/nginx/html/index.html
<h1>Hello fastcampus!!</h1>
root@3ad5bf9ede58:/#

• 호스트의 현재 경로(pwd) 의 html/index.html 파일이 컨테이너상 맵핑된 /usr/share/nginx/html/index.html 에도 존재하는 것을 확인할 수 있다

root@3ad5bf9ede58:/# cat > /usr/share/nginx/html/hello
Hello Waggs!!!!!!!!!!!!!!!!
^C
root@3ad5bf9ede58:/# exit
exit
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# ls html/
hello  index.html
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# cat html/
hello       index.html
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# cat html/hello
Hello Waggs!!!!!!!!!!!!!!!!
root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume#

• 반대로 컨테이너에서 생성된 파일도 호스트에 마운트 되었기 때문에 호스트쪽에서도 해당 파일이 생성된 것을 확인할 수 있다(디렉토리로 마운트 했기 때문)

볼륨 컨테이너

• 특정 컨테이너의 볼륨 마운트를 공유할 수 있다
• Data-only Container 가 볼륨 컨테이너가 되어 볼륨 마운트만 진행하고 아무것도 하지 않는 컨테이너를 두는 방식
• 다른 App 컨테이너에서는 해당 볼륨 컨테이너를 참조해서 사용하는식이다

$ docker run -d \
  --name my-volume \
  -it \
  -v /opt/html:/usr/share/nginx/
  html \
  ubuntu:focal
# my-volume 컨테이너의 볼륨을 공유 
$ docker run -d \
  --name nginx \
  --volumes-from my-volume \
  nginx

• --volumes-from ${VOLUME_NAME} 옵션으로 my-volume 컨테이너의 볼륨을 마운트하여 사용하는 방식

        ...
        "Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/root/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume/html",
                "Destination": "/usr/share/nginx/html",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ]
        ...

• inspect 로 해당 컨테이너를 조회해보면 Mounts 에 source, destination 으로 볼륨 컨테이너의 마운트 내용이 들어가있는 것을 확인할 수 있다

root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# docker exec -it 6b bash
root@6b397a04f3ca:/# ls /usr/share/nginx/html/
hello  index.html
root@6b397a04f3ca:/#

• 해당 컨테이너(nginx) 에 직접 들어가보면 현재 경로가 마운트 되어있는걸 확인할 수 있음

도커 볼륨

• 도커가 제공하는 볼륨 관리 기능을 활용하여 볼륨을 생성, 삭제 등으로 데이터를 보존한다
• 기본적으로 /var/lib/docker/volumes/${volume-name}/_data 에 데이터가 저장된다

# db 라는 이름의 도커 볼륨 생성
docker volume create --name db

# 볼륨 목록 확인
docker volume ls

# 도커의 db 볼륨을 MySQL 의 /var/lib/mysql 디렉토리(MySQL 이 데이터를 쌓는 경로)로 마운트
docker run \
  -d \
  --name fastcampus-mysql \
  -e MYSQL_DATABASE=fastcampus \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=fastcampus \
  -v db:/var/lib/mysql \
  -p 3306:3306 \
  mysql:5.7

root@mobius-pub:~/docker/volume/fastcampus-devops/3-docker-kubernetes/2-docker-volume# docker volume inspect db
[
    {
        "CreatedAt": "2022-05-18T22:46:46+09:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/db/_data",
        "Name": "db",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

• inspect 로 마운트 포인트 확인이 가능하다

읽기 전용 볼륨 연결

• 볼륨 연결 설정에 :ro 옵션을 통해 읽기 전용 마운트 옵션을 설정한다

• 변경이 되어서는 안되는 디렉토리나, 파일을 마운트 할 때 사용

  
  #!/usr/bin/env sh
  
  # 현재 경로의 html 디렉토리를 Nginx의 웹 루트 디렉토리로 읽기 전용 마운트 
  docker run \
  -d \
  -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html:ro \
  -p 80:80 \
  --name ro-nginx \
  nginx

docker exec ro-nginx touch /usr/share/nginx/html/hello