dockerとdocker hubの操作と概念

黒い画面が大好きなヒト向け

コマンドで学ぶ

DockerとDockerHubの

概念と操作

Engineer / Technology Evangelist@zembutsu 前佛雅人 ZEMBUTSU Masahito

JAWS-UG コンテナ支部入門編 #4 2017年3月30日(木)

http://docs.docker.jp/

2

このドキュメントの翻訳をしているヒト

誰？

• 運用系（サーバ） … データセンタの運用・サポート対応

• HashiCorp / Munin / Zabbix / Docker などに興味

• エンジニアのためのプレゼン研究会

• ドキュメント翻訳

• 稲作農家（富山県滑川市出身）

• インターネットの力で普通の人が価値を高められる社会

3

Software Degisn 2017年2月号→

Authorized Docker Trainer (2016.6～)

今日お伝えすること

コンテナは技術、Dockerは仕様

Docker Hubが中継点

コマンドでコンテナとイメージを操作

技術と仕様

6

技術と仕様Technology Specificationコンテナ Docker

7

サービスを提供したい

開発環境

テスト環境

準備環境

本番環境

都度、環境構築課題異なるOS環境課題

都度、プロビジョニング課題動かない課題

時間がかかる課題遅い課題面倒課題アプリを動かしたい

コンテナ開発テスト準備本番

“Docker allows you to package an application

with all of its dependencies into a standardized

unit for software development.”

www.docker.com

8

全ての依存関係をパッケージ化して、コンテナとして動かす

9

コンテナ

20世紀最大の発明

11


12

Linux kernelのコンテナ化技術

• 名前空間とコントロール・グループの制御により、•

プロセス環境を分離し、リソースも制限できる

• この技術をDocker Engine (dockerd) で制御

namespace control group (cgroup)

isolate

13

Docker Engine とデーモンの変遷

Docker Engine

Linux Kernel・namespaces・cgroups

LXC libcontainer runC

containerd

v0.9～

v1.11～

Version 7 Unixchroot

jail

dockerd

v1.12～

デーモン

ライブラリランタイム

docker daemon

Docker: the container engine

v1.11～

15

Docker はサーバ・クライアント型モデル

OS ( Linux )

物理/仮想サーバ

Docker エンジン( dockerd デーモン )

Linux kernel

コンテナコンテナコンテナ

リモートAPI

dockerクライアント TCP あるいは

Unix ソケットドメイン

containerdRuntime: runC (OCI規格準拠)

・docker コマンドLinux, Mac OS X, Windows

・Kitematic (GUI)Mac OS X, Windows

・Docker Compose

・Docker Swarm

16

httpdPID 1

コンテナA コンテナB

rubyPID 1

chris.rbPID 2

/sbin/initPID 1

containerdPID 5

httpdPID 6

rubyPID 7

chris.rbPID 8

alicePID 2

bobPID 3

PPID 1 PPID 1

PPID 4

PPID 5 PPID 5

PPID 7

PPID 1

dockerdPID 4

コンテナのプロセス

17

コンテナAのファイルシステム

… …

コンテナBのファイルシステム

/etc /bin /etc /bin

/ /

/

/etc /data

/data/ubuntu /data/centos

/bin

コンテナのファイルシステム

18コンテナAの

ファイルシステム

… …

コンテナBのファイルシステム

/etc(/data/ubuntu/etc)

/bin(/data/ubuntu/bin)

/etc(/data/centos/etc)

/bin(/data/centos/bin)

/ /

httpdPID 1

プロセスA プロセスB

rubyPID 1

chris.rbPID 2

コンテナA コンテナB

名前空間の isolate・プロセス・ファイルシステム・ネットワーク・ホスト名・UID・GID

リソース制限・CPU・メモリ・I/O・ディスク・クォータ

コンテナの実行

19


20

Dockerイメージ• イメージ・レイヤの積み重ね

• 読み込み専用

Dockerコンテナ• イメージ・レイヤを１つのファイルシステムとみなす

• 読み書き可能なイメージ・レイヤを持つ

21

$ docker image pull ubuntuUsing default tag: latestlatest: Pulling from library/ubuntu203137e8afd5: Pull complet2ff1bbbe9310: Pull complete933ae2486129: Pull completea3ed95caeb02: Pull completeDigest: sha256:1bea66e185d3464fec1abda32ffaf2a11de69833cfcf81bd2b9a5be147776814Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest/

22

$ docker pull wordpressUsing default tag: latestlatest: Pulling from library/wordpressfdd5d7827f33: Already existsa3ed95caeb02: Download complete8c80f2e38113: Download complete2da85bfb1ac0: Download complete1da50ec818af: Download completeb2799c7ad5c9: Downloading 1.113 MB/2.844 MB4893554c0107: Download completeb1d739e1b940: Waitingbd103e3f6195: Waitingaa560ff33ce6: Waiting1deabfa10759: Waiting91e6991f7a34: Waiting7234c82b998e: Waiting6bf8bdf2e550: Waitinga5c7e6ead07c: Waitingfe011342f195: Waitingc6dd706ba27e: Waiting35d564cafd69: Waiting730edfa5d07f: Waiting

Digest: sha256:bfd7e102741d73cce4ec58b2d937586c670f31df1c80aeaf4d5c525eb3c6ac06Status: Downloaded newer image for wordpress:latest

ベース・イメージ(公式のubuntu等)

イメージ層読み込み専用(Read Only)

Docker コンテナの実行とは

ベース・イメージ(公式のubuntu等)

イメージ層読み込み専用(Read Only)

・新しいイメージ・レイヤの自動的な割り当て

・イメージ内のプログラムを独立したプロセスで実行(コンテナ化された状態）

Docker コンテナの実行とは

26

ここまでのまとめ

は

技術で

のを

して実行

27

ここまでのまとめ

は

Docker Engine

Linux Kernel

技術で

の

ファイル

を

Docker イメージ

コンテナ化

して実行

28


29

でも、コンテナって前からあったよね？

Docker Hub

36

構築・移動・実行Build Ship Run

37

Dockerと愉快な仲間達

Build Run開発・構築移動実行

Ship

“Build, Ship, Run, Any App Anywhere”

Docker Engine for Linux / Commercial SupportDocker for Mac, Windows, Windows Server 2016

Docker Trusted Registry

Docker Hub

Universal Control Plane

Toolbox

Kitematic

Dev(開発)

Ops(運用)

38

Docker Hub

Dockerイメージの保管と共有をするためのリポジトリ（倉庫）

docker クライアント docker エンジン

docker container run hello-world

OSに対してdocker プログラムの実行を伝える

Docker に対してコンテナに読み込むイメージの情報を伝える

Docker コンテナを作成・実行するためのサブコマンド

$ docker container run hello-world

run

docker クライアント docker エンジン

$ docker container run hello-world

run

Docker Hub

pull

レジストリ

latest

イメージ

タグ

hello-world レポジトリ

latest

イメージ

タグ

latest

コンテナ化したhello-worldの実行

Hello from Docker.This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:1. The Docker client contacted the Docker daemon.2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the

executable that produces the output you are currently reading.4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it

to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:$ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker Hub account:https://hub.docker.com

For more examples and ideas, visit:https://docs.docker.com/userguide/

$ docker container run hello-worldUnable to find image 'hello-world:latest' locallylatest: Pulling from library/hello-world03f4658f8b78: Pull completea3ed95caeb02: Pull completeDigest: sha256:8be990ef2aeb16dbcb9271ddfe2610fa6658d13f6dfb8bc72074cc1ca36966a7Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker.This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:1. The Docker client contacted the Docker daemon.(省略)Share images, automate workflows, and more with a free Docker Hub account:https://hub.docker.com

For more examples and ideas, visit:https://docs.docker.com/userguide/

ローカルにhello-worldイメージがない

公式イメージlibraryにある”hello-world”を取得

最新の”hello-world:latest”イメージを取得完了

hello-worldイメージを使ったコンテナの実行(run)を命令

42

https://hub.docker.com

43

イメージの自動構築機能

webhook

コマンドでコンテナ操作

45

Dockerイメージ操作コマンド

docker images

イメージ・レイヤ(読み込み専用）

コンテナ・レイヤ(読み書き可能）

イメージ1のリポジトリ


イメージnのリポジトリ

…docker save

docker load

tartar

docker import

docker commit

…

Dockerfile

docker build

…

docker tag

docker rmi

削除したレイヤ

docker inspect

docker history

レジストリ(Docker Hub)

リポジトリ docker pull

docker push

旧体系

46

Dockerイメージ操作コマンド

docker images





イメージnのリポジトリ

…docker save

docker load

tartar

docker import

docker commit

…

Dockerfile

docker build

…

docker tag

docker rmi


docker inspect

docker history

レジストリ(Docker Hub)

リポジトリ docker pull

docker push

旧体系

v1.13～

docker image ls

docker image push

docker image pull

docker image build

docker image import docker image save

docker image load

docker image commitdocker image tag

docker image inspect

docker image history

docker image rm / prune

47

Dockerコンテナ操作コマンド

start




イメージのリポジトリ

コンテナ用レイヤ作成親子

関係

create

diff

プロセス(PID1)

コンテナ内のプロセスやファイルシステム

追加プロセス

pause

stop

kill

exec

ps

stats

top

attach

logs

inspect

port

restartrun

ホスト上のコンテナ

全体を管理

ホストから各コンテナを管理・操作

docker events

コンテナのPID1を操作

rm

pull

レジストリ

旧体系

48

Dockerコンテナ操作コマンド

start




イメージのリポジトリ

コンテナ用レイヤ作成親子

関係

create

diff

プロセス(PID1)

コンテナ内のプロセスやファイルシステム

追加プロセス

pause

stop

kill

exec

ps

stats

top

attach

logs

inspect

port

restartrun

ホスト上のコンテナ

全体を管理

ホストから各コンテナを管理・操作

docker events

コンテナのPID1を操作

rm

pull

レジストリ

旧体系

v1.13～

docker container top

docker container inspect

docker container attach

docker container logsdocker container run

docker container start

docker container create

docker image pulldocker container diff

docker container pause

docker container stop

docker container kill

docker container restart

docker container rm / prune

docker container exec

docker container ls

docker container port

docker container stats

docker events

イメージRead Only

コンテナ用レイヤ読み書き可

docker ps … コンテナ一覧や状態の表示

docker rmi … コンテナイメージ削除

docker rm … コンテナ削除

docker images … 一覧

コンテナとイメージの典型的なライフサイクル

docker pull … イメージの取得


docker image pull( docker pull )

イメージをリポジトリから取得


docker image ls( docker images )

ローカルのイメージを一覧表示

$ docker image lsREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZEhello-world latest 690ed74de00f 6 months ago 960 B




docker run … コンテナの実行

docker container run( docker run )

イメージをコンテナとして実行





docker container ls( docker ps )

コンテナの状態を一覧表示



docker commit … イメージの作成

docker build… イメージの自動構築(自動commit)





docker image build( docker build )

イメージの自動構築（ビルド）





docker container commit( docker commit )

コンテナ用レイヤをイメージ化



docker history … イメージの履歴表示

docker diff… 元イメージとコンテナの差分表示

docker inspect… コンテナやイメージの調査






docker container inspect( docker inspect )

コンテナの詳細情報を表示

docker image inspect( docker inspect )

イメージの詳細情報を表示






docker container diff( docker diff )

イメージとの差分を表示






docker image history( docker history )

イメージ・レイヤと履歴の表示



docker push … Dockerイメージの送信

docker login … ログイン

docker tag … イメージをタグ付け

docker search … 検索







docker login

Docker Hubにログイン







イメージを送信

docker image push( docker push )







コンテナを削除

docker container rm( docker rm )







イメージを削除

docker image rm( docker rmi )







不要なコンテナを削除

docker container prune

不要なイメージを削除

docker image prune







不要なコンテナ、イメージ、ネットワーク、ボリューム削除

docker system prune

# docker system pruneWARNING! This will remove:

- all stopped containers- all volumes not used by at least one container- all networks not used by at least one container- all dangling images

Are you sure you want to continue? [y/N] yDeleted Containers:6612edf483662725e4b1147c16f5842c780d702f1ee2d3605cb6d2c49603f45608c57b9fdb25db0705f20a6a4aaafd5ab2e367b5adbfe62b3a88e3d83327615f(snip)

Total reclaimed space: 0 B

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バージョン情報等の表示docker system info

バージョン情報等の表示docker system df

# docker system dfTYPE TOTAL ACTIVE SIZE RECLAIMABLEImages 4 4 1.345 GB 123 MB (9%)Containers 5 1 621.1 kB 0 B (0%)Local Volumes 3 3 432.6 MB 0 B (0%)

72

詳しくはウェブで…！ https://qiita.com/zembutsu

その他、運用面

Copy on Write（コピー・オン・ライト）

読み込み専用(Read Only)

• Read Only のイメージ層上のファイルに対する変更は、必ずコピー作業を行う

• 内部実装はストレージ・ドライバに依存する（パフォーマンスに影響が出る）

• CoWを回避するにはボリュームを使う

書き込む前にコピーしてから

コンテナのレイヤ上に変更を反映

捕捉

イメージ、コンテナ、ストレージ・ドライバの理解http://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/imagesandcontainers.html

http://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/imagesandcontainers.html

AUFS

AUFS ストレージ・ドライバを使う— Docker-docs-ja 1.10.0b ドキュメントhttp://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/aufs-driver.html

http://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/aufs-driver.html

devicemapper

Device Mapper ストレージ・ドライバを使う— Docker-docs-ja 1.10.0b ドキュメントhttp://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/device-mapper-driver.html

http://docs.docker.jp/engine/userguide/storagedriver/device-mapper-driver.html

https://docs.docker.com/engine/userguide/storagedriver/selectadriver/

https://docs.docker.com/engine/userguide/storagedriver/selectadriver/

ボリュームはコンテナ用のレイヤとは分離



• イメージ・レイヤの仕様(Copy on Write)を回避できる

• docker commit してもボリューム内容は反映されない。

• 複数のコンテナでボリュームを共有できる

• ホスト側のファイルやディレクトリをマウント可能

捕捉

コンテナでデータを管理するhttp://docs.docker.jp/engine/userguide/containers/dockervolumes.html

http://docs.docker.jp/engine/userguide/containers/dockervolumes.html

79

用途に応じた技術選択が鍵

1. 利用者は誰で、用途は何か？

2. インフラをどうするのか？

3. OSを何にするのか？

4. ディストリビューションを何にするのか？

5. ストレージ・ドライバを何にするのか？

6. ベースイメージは何にするのか？

7. セキュリティをどのように考慮すべきか？

8. 性能をどのように担保するのか？

振り返り

今日お伝えしたかったこと

コンテナは技術、Dockerは仕様

Docker Hubが中継点

コマンドでコンテナとイメージを操作

何か気になる所がありますか？

ご参考：Docker 日本語ドキュメント

http://docs.docker.jp/

http://slideshare.net/zembutsu

twitter: @zembutsu