докер файл что это

01.10.202318.08.2023 admin 0 Comments

Основные инструкции Docker

Авторизуйтесь

Основные инструкции Docker

Это третья часть серии статей про Docker и она всецело посвящена Docker-файлам. В первой части основные концепции Docker объясняются на простых примерах из жизни. Во второй статье — краткий обзор экосистемы Docker.

Docker-образы

Docker-образ создаётся во время сборки, а Docker-контейнер — во время запуска приложения.

Docker-файл — сердце Docker’а. Он указывает Docker’у как построить образ, который будет использоваться при создании контейнера.

Контейнер состоит из ряда слоёв. Все слои доступны только для чтения, кроме последнего — он располагается над остальными. Docker-файл указывает порядок добавления слоёв.

Каждый слой — это просто файл с изменением предыдущего слоя. В Unix практически всё является файлом.
Базовый слой, его ещё называют родительским, — это начальный слой.

При загрузке Docker-образа из удалённого репозитория скачиваются только отсутствующие у вас слои. Docker экономит место и время, повторно используя уже существующие слои.

Инструкция Docker-файла — слово в верхнем регистре, которое стоит перед аргументом какой-либо команды. Каждая строка в Docker-файле может содержать инструкцию, все они обрабатываются сверху вниз. Инструкции выглядят так:

Эта статья предполагает использование Unix Docker-образа. Вы, конечно, можете использовать и Windows Docker-образ, но он медленнее, менее удобный и, вообще, его не часто применяют. Так что, пользуйтесь Unix по возможности.

Несколько Docker-инструкций

Инструкции и примеры к ним

Docker-файл чисто теоретически может содержать только одну строчку:

В этом примере хранилище образов — Ubuntu. Ubuntu — название официального Docker-репозитория, в котором и содержится данная ОС.

Заметьте, что этот Docker-файл содержит тег для базового образа: 18.04, который указывает Docker’у, какую именно версию образа нужно использовать. Если тег не указан, по умолчанию берётся последняя версия образа. Но лучше всё же указывать тег базового образа. Когда Docker-файл, приведённый выше, используется для создания локального Docker-образа впервые, он загружает слои, указанные в образе Ubuntu.

При создании Docker-контейнера, вы помещаете наверх слой, который впоследствии можно будет изменить.

Когда образ запущен, и нужно произвести некоторые изменения, файл копируется на верхний слой, доступный для редактирования. Узнать, как это делается, можно здесь.

Подробнее про Docker-файл

Кроме того, что ваш однострочный образ сжат, он ещё и медленный, предоставляет мало информации и ничего не делает во время запуска контейнера. Посмотрите на более длинный Docker-файл, который запускает более легковесный образ, а также выполняет скрипт во время запуска.

Но что же это всё обозначает?

В роли базового образа выступает официальный Python-образ с тегом 3.7.2-alpine3.8. Как вы можете увидеть из исходников, образ включает в себя Linux, Python и ничего более. Alpine-образы очень популярны, потому что они маленькие, быстрые и безопасные. Однако Alpine-образы не поставляются сразу со всеми компонентами, характерными для вашей ОС. Некоторые пакеты вам придётся установить самостоятельно.

LABEL

ENV создаёт переменную окружения, которая становится доступной во время запуска контейнера. В примере выше вы могли видеть использование переменной ADMIN при создании контейнера.

ENV удобна для обозначения констант. Если константа используется в нескольких местах файла Dockerfile, и вам понадобится изменить её значение позднее, это можно будет сделать в одном месте.

В примере выше ADD копировала файлы по URL внутрь директории контейнера. Но официальныя документация не рекомендует использовать ADD так, потому что потом вы попросту не сможете удалить файлы. А дополнительные файлы увеличивают размер образа.

Ещё пара моментов о CMD :

Готовы к большему?

В следующем примере представлены ещё несколько Docker-инструкций:

Нижележащие слои должны предоставить свое средство установки и управления пакетами. Если возникнет проблема с установкой пакетов, убедитесь, что у вас установлен менеджер пакетов.

Можно использовать RUN вместе с pip и списком нужных пакетов. Для этого объедините команды установки пакетов в одну инструкцию и разделите их символом продолжения строки ( \ ). Этот метод позволяет улучшить читаемость и уменьшить количество слоев (из-за отсутствия возможности использовать несколько RUN инструкций).

Также вы можете запустить установщик, указав ему файл, содержащий все зависимости для вашего образа. Обычно он называется requirements.txt.

WORKDIR

ENTRYPOINT

EXPOSE

Инструкция EXPOSE показывает, какой порт пробрасывать из контейнера.

VOLUME

VOLUME определяет, где контейнер будет хранить постоянные данные и получать к ним доступ.

Заключение

Источник

Понимая Docker

Уже несколько месяцев использую docker для структуризации процесса разработки/доставки веб-проектов. Предлагаю читателям «Хабрахабра» перевод вводной статьи о docker — «Understanding docker».

Что такое докер?

Докер — это открытая платформа для разработки, доставки и эксплуатации приложений. Docker разработан для более быстрого выкладывания ваших приложений. С помощью docker вы можете отделить ваше приложение от вашей инфраструктуры и обращаться с инфраструктурой как управляемым приложением. Docker помогает выкладывать ваш код быстрее, быстрее тестировать, быстрее выкладывать приложения и уменьшить время между написанием кода и запуска кода. Docker делает это с помощью легковесной платформы контейнерной виртуализации, используя процессы и утилиты, которые помогают управлять и выкладывать ваши приложения.

В своем ядре docker позволяет запускать практически любое приложение, безопасно изолированное в контейнере. Безопасная изоляция позволяет вам запускать на одном хосте много контейнеров одновременно. Легковесная природа контейнера, который запускается без дополнительной нагрузки гипервизора, позволяет вам добиваться больше от вашего железа.

Для чего я могу использовать docker?

Быстрое выкладывание ваших приложений

Docker прекрасно подходит для организации цикла разработки. Docker позволяет разработчикам использовать локальные контейнеры с приложениями и сервисами. Что в последствии позволяет интегрироваться с процессом постоянной интеграции и выкладывания (continuous integration and deployment workflow).

Например, ваши разработчики пишут код локально и делятся своим стеком разработки (набором docker образов) с коллегами. Когда они готовы, отравляют код и контейнеры на тестовую площадку и запускают любые необходимые тесты. С тестовой площадки они могут оправить код и образы на продакшен.

Более простое выкладывание и разворачивание

Основанная на контейнерах docker платформа позволят легко портировать вашу полезную нагрузку. Docker контейнеры могут работать на вашей локальной машине, как реальной так и на виртуальной машине в дата центре, так и в облаке.

Портируемость и легковесная природа docker позволяет легко динамически управлять вашей нагрузкой. Вы можете использовать docker, чтобы развернуть или погасить ваше приложение или сервисы. Скорость docker позволяет делать это почти в режиме реального времени.

Высокие нагрузки и больше полезных нагрузок

Docker легковесен и быстр. Он предоставляет устойчивую, рентабельную альтернативу виртуальным машинам на основе гипервизора. Он особенно полезен в условиях высоких нагрузок, например, при создания собственного облака или платформа-как-сервис (platform-as-service). Но он так же полезен для маленьких и средних приложений, когда вам хочется получать больше из имеющихся ресурсов.

Главные компоненты Docker

Архитектура Docker

Docker использует архитектуру клиент-сервер. Docker клиент общается с демоном Docker, который берет на себя тяжесть создания, запуска, распределения ваших контейнеров. Оба, клиент и сервер могут работать на одной системе, вы можете подключить клиент к удаленному демону docker. Клиент и сервер общаются через сокет или через RESTful API.

Docker-демон

Как показано на диаграмме, демон за пускается на хост-машине. Пользователь не взаимодействует с сервером на прямую, а использует для этого клиент.

Docker-клиент

Docker-клиент, программа docker — главный интерфейс к Docker. Она получает команды от пользователя и взаимодействует с docker-демоном.

Внутри docker-а

Образы

Docker-образ — это read-only шаблон. Например, образ может содержать операционку Ubuntu c Apache и приложением на ней. Образы используются для создания контейнеров. Docker позволяет легко создавать новые образы, обновлять существующие, или вы можете скачать образы созданные другими людьми. Образы — это компонента сборки docker-а.

Реестр

Docker-реестр хранит образы. Есть публичные и приватные реестры, из которых можно скачать либо загрузить образы. Публичный Docker-реестр — это Docker Hub. Там хранится огромная коллекция образов. Как вы знаете, образы могут быть созданы вами или вы можете использовать образы созданные другими. Реестры — это компонента распространения.

Контейнеры

Контейнеры похожи на директории. В контейнерах содержится все, что нужно для работы приложения. Каждый контейнер создается из образа. Контейнеры могут быть созданы, запущены, остановлены, перенесены или удалены. Каждый контейнер изолирован и является безопасной платформой для приложения. Контейнеры — это компонента работы.

Так как же работает Docker?

Как работает образ?

Мы уже знаем, что образ — это read-only шаблон, из которого создается контейнер. Каждый образ состоит из набора уровней. Docker использует union file system для сочетания этих уровней в один образ. Union file system позволяет файлам и директориями из разных файловых систем (разным ветвям) прозрачно накладываться, создавая когерентную файловую систему.

Одна из причин, по которой docker легковесен — это использование таких уровней. Когда вы изменяете образ, например, обновляете приложение, создается новый уровень. Так, без замены всего образа или его пересборки, как вам возможно придётся сделать с виртуальной машиной, только уровень добавляется или обновляется. И вам не нужно раздавать весь новый образ, раздается только обновление, что позволяет распространять образы проще и быстрее.

В основе каждого образа находится базовый образ. Например, ubuntu, базовый образ Ubuntu, или fedora, базовый образ дистрибутива Fedora. Так же вы можете использовать образы как базу для создания новых образов. Например, если у вас есть образ apache, вы можете использовать его как базовый образ для ваших веб-приложений.

Примечание! Docker обычно берет образы из реестра Docker Hub.

Docker образы могут создаться из этих базовых образов, шаги описания для создания этих образов мы называем инструкциями. Каждая инструкция создает новый образ или уровень. Инструкциями будут следующие действия:

Как работает docker реестр?

Реестр — это хранилище docker образов. После создания образа вы можете опубликовать его на публичном реестре Docker Hub или на вашем личном реестре.

С помощью docker клиента вы можете искать уже опубликованные образы и скачивать их на вашу машину с docker для создания контейнеров.

Docker Hub предоставляет публичные и приватные хранилища образов. Поиск и скачивание образов из публичных хранилищ доступно для всех. Содержимое приватных хранилищ не попадает в результат поиска. И только вы и ваши пользователи могут получать эти образы и создавать из них контейнеры.

Как работает контейнер?

Контейнер состоит из операционной системы, пользовательских файлов и метаданных. Как мы знаем, каждый контейнер создается из образа. Этот образ говорит docker-у, что находится в контейнере, какой процесс запустить, когда запускается контейнер и другие конфигурационные данные. Docker образ доступен только для чтения. Когда docker запускает контейнер, он создает уровень для чтения/записи сверху образа (используя union file system, как было указано раньше), в котором может быть запущено приложение.

Что происходит, когда запускается контейнер?

Что же происходит под капотом, когда мы запускаем эту команду?

Используемые технологии

Докер написан на Go и использует некоторые возможности ядра Linux, чтобы реализовать приведенный выше функционал.

Пространство имен(namespaces)

Docker использует технологию namespaces для организации изолированных рабочих пространств, которые мы называем контейнерами. Когда мы запускаем контейнер, docker создает набор пространств имен для данного контейнера.

Это создает изолированный уровень, каждый аспект контейнера запущен в своем простанстве имен, и не имеет доступ к внешней системе.

Control groups (контрольные группы)

Docker также использует технологию cgroups или контрольные группы. Ключ к работе приложения в изоляции, предоставление приложению только тех ресурсов, которые вы хотите предоставить. Это гарантирует, что контейнеры будут хорошими соседями. Контрольные группы позволяют разделять доступные ресурсы железа и если необходимо, устанавливать пределы и ограничения. Например, ограничить возможное количество памяти контейнеру.

Union File System

Union File Sysem или UnionFS — это файловая система, которая работает создавая уровни, делая ее очень легковесной и быстрой. Docker использует UnionFS для создания блоков, из которых строится контейнер. Docker может использовать несколько вариантов UnionFS включая: AUFS, btrfs, vfs и DeviceMapper.

Источник

Погружаемся в Docker: Dockerfile и коммуникация между контейнерами

В прошлой статье мы рассказали, что такое Docker и как с его помощью можно обойти Vendor–lock. В этой статье мы поговорим о Dockerfile как о правильном способе подготовки образов для Docker. Также мы рассмотрим ситуацию, когда контейнерам нужно взаимодействовать друг с другом.

В InfoboxCloud мы сделали готовый образ Ubuntu 14.04 с Docker. Не забудьте поставить галочку «Разрешить управление ядром ОС» при создании сервера, это требуется для работы Docker.

Dockerfile

Подход docker commit, описанный в предыдущей статье, не является рекомендованным для Docker. Его плюс состоит в том, что мы настраиваем контейнер практически так, как привыкли настраивать стандартный сервер.

Вместо этого подхода мы рекомендуем использовать подход Dockerfile и команду docker build. Dockerfile использует обычный DSL с инструкциями для построения образов Docker. После этого выполняется команда docker build для построения нового образа с инструкциями в Dockerfile.

Написание Dockerfile

Давайте создадим простой образ с веб-сервером с помощью Dockerfile. Для начала создадим директорию и сам Dockerfile.

Созданная директория — билд-окружение, в которой Docker вызывает контекст или строит контекст. Docker загрузит контекст в папке в процессе работы Docker–демона, когда будет запущена сборка образа. Таким образом будет возможно для Docker–демона получить доступ к любому коду, файлам или другим данным, которые вы захотите включить в образ.

Добавим в Dockerfile информацию по построению образа:

Также Dockerfile поддерживает комментарии. Любая строчка, начинающаяся с # означает комментарий.

Первая инструкция в Dockerfile всегда должна быть FROM, указывающая, из какого образа нужно построить образ. В нашем примере мы строим образ из базового образа ubuntu версии 14:04.

Далее мы указываем инструкцию MAINTAINER, сообщающую Docker автора образа и его email. Это полезно, чтобы пользователи образа могли связаться с автором при необходимости.

Инструкция RUN исполняет команду в конкретном образе. В нашем примере с помощью ее мы обновляем APT репозитории и устанавливаем пакет с NGINX, затем создаем файл /usr/share/nginx/html/index.html.

Мы используем этот формат для указания массива, содержащего команду для исполнения и параметры команды.

Далее мы указываем инструкцию EXPOSE, которая говорит Docker, что приложение в контейнере должно использовать определенный порт в контейнере. Это не означает, что вы можете автоматически получать доступ к сервису, запущенному на порту контейнера (в нашем примере порт 80). По соображениям безопасности Docker не открывает порт автоматически, но ожидает, когда это сделает пользователь в команде docker run. Вы можете указать множество инструкций EXPOSE для указания, какие порты должны быть открыты. Также инструкция EXPOSE полезна для проброса портов между контейнерами.

Строим образ из нашего файла

, где trukhinyuri – название репозитория, где будет храниться образ, nginx – имя образа. Последний параметр — путь к папке с Dockerfile. Если вы не укажете название образа, он автоматически получит название latest. Также вы можете указать git репозиторий, где находится Dockerfile.

В данном примере мы строим образ из Dockerfile, расположенном в корневой директории Docker.

Что произойдет, если инструкция не исполнится?

Давайте переименуем в Dockerfile nginx в ngin и посмотрим.

Использования кеша сборок для шаблонизации

Используя кеш сборок можно строить образы из Dockerfile в форме простых шаблонов. Например шаблон для обновления APT-кеша в Ubuntu:

Инструкция ENV устанавливает переменные окружения в образе. В данном случае мы указываем, когда шаблон был обновлен. Когда необходимо обновить построенный образ, просто нужно изменить дату в ENV. Docker сбросит кеш и версии пакетов в образе будут последними.

Инструкции Dockerfile

Давайте рассмотрим и другие инструкции Dockerfile. Полный список можно посмотреть тут.

Инструкция CMD указывает, какую команду необходимо запустить, когда контейнер запущен. В отличие от команды RUN указанная команда исполняется не во время построения образа, а во время запуска контейнера.

ENTRYPOINT

Часто команду CMD путают с ENTRYPOINT. Разница в том, что вы не можете перегружать ENTRYPOINT при запуске контейнера.

При запуске контейнера параметры передаются команде, указанной в ENTRYPOINT.

Можно комбинировать ENTRYPOINT и CMD.

WORKDIR

С помощью WORKDIR можно установить рабочую директорию, откуда будут запускаться команды ENTRYPOINT и CMD.

Специфицирует пользователя, под которым должен быть запущен образ. Мы можем указать имя пользователя или UID и группу или GID.

VOLUME

Инструкция VOLUME добавляет тома в образ. Том — папка в одном или более контейнерах или папка хоста, проброшенная через Union File System (UFS).
Тома могут быть расшарены или повторно использованы между контейнерами. Это позволяет добавлять и изменять данные без коммита в образ.

В примере выше создается точка монтирования /opt/project для любого контейнера, созданного из образа. Таким образом вы можете указывать и несколько томов в массиве.

Инструкция ADD добавляет файлы или папки из нашего билд-окружения в образ, что полезно например при установке приложения.

Источником может быть URL, имя файла или директория.

В последнем примере архив tar.gz будет распакован в /var/www/wordpress. Если путь назначения не указан — будет использован полный путь включая директории.

Инструкция COPY отличается от ADD тем, что предназначена для копирования локальных файлов из билд-контекста и не поддерживает распаковки файлов:

ONBUILD

Инструкция ONBUILD добавляет триггеры в образы. Триггер исполняется, когда образ используется как базовый для другого образа, например, когда исходный код, нужный для образа еще не доступен, но требует для работы конкретного окружения.

Коммуникация между контейнерами

В предыдущей статье было показано, как запускать изолированные контейнеры Docker и как пробрасывать файловую систему в них. Но что, если приложениям нужно связываться друг с другом. Есть 2 способа: связь через проброс портов и линковку контейнеров.

Проброс портов

Такой способ связи уже был показан ранее. Посмотрим на варианты проброса портов чуть шире.
Когда мы используем EXPOSE в Dockerfile или параметр -p номер_порта – порт контейнера привязывается к произвольному порту хоста. Посмотреть этот порт можно командой docker ps или docker port имя_контейнера номер_порта_в_контейнере. В момент создания образа мы можем не знать, какой порт будет свободен на машине в момент запуска контейнера.

Можно привязать UDP порты, указав /udp:

Линковка контейнеров

Связь через сетевые порты — лишь один способ коммуникации. Docker предоставляет систему линковки, позволяющую связать множество контейнеров вместе и отправлять информацию о соединении от одного контейнера другому.

Префикс DB_ был взят из alias контейнера.

Можно просто использовать информацию из hosts, например команда ping db (где db – alias) будет работать.

Заключение

В этой статье мы научились использовать Dockerfile и организовывать связь между контейнерами. Это только вершина айсберга, очень многое осталось за кадром и будет рассмотрено в будущем. Для дополнительного чтения рекомендуем книгу The Docker Book.

Готовый образ с Docker доступен в облаке InfoboxCloud.

В случае, если вы не можете задавать вопросы на Хабре, можно задать в Сообществе InfoboxCloud.
Если вы обнаружили ошибку в статье, автор ее с удовольствием исправит. Пожалуйста напишите в ЛС или на почту о ней.

Источник

Docker. Начало

Примерно такие же эмоции я и мои коллеги испытывали, когда начинали работать с Docker. В подавляющем большинстве случаев это происходило от недостатка понимания основных механизмов, поэтому его поведение казалось нам непредсказуемым. Сейчас страсти поутихли и вспышки ненависти происходят все реже и все слабее. Более того, постепенно мы на практике оцениваем его достоинства и он начинает нам нравиться… Чтобы снизить степень первичного отторжения и добиться максимального эффекта от использования, нужно обязательно заглянуть на кухню Docker’a и хорошенько там осмотреться.

Начнем с того, для чего же нам нужен Docker:

Предыстрория

Для изоляции процессов, запущенных на одном хосте, запуска приложений, предназначенных для разных платформ, можно использовать виртуальные машины. Виртуальные машины делят между собой физические ресурсы хоста:

На каждой ВМ устанавливаем нужную ОС и запускаем приложения. Недостатком такого подхода является то, что значительная часть ресурсов хоста расходуется не на полезную нагрузку(работа приложений), а на работу нескольких ОС.

Контейнеры

Альтернативным подходом к изоляции приложений являются контейнеры. Само понятие контейнеров не ново и давно известно в Linux. Идея состоит в том, чтобы в рамках одной ОС выделить изолированную область и запускать в ней приложение. В этом случае говорим о виртуализации на уровне ОС. В отличие от ВМ контейнеры изолированно используют свой кусочек ОС:

Т.о. приложение, запущенное в контейнере думает, что оно одно во всей ОС. Изоляция достигается за счет использования таких Linux-механизмов, как namespaces и control groups. Если говорить просто, то namespaces обеспечивают изоляцию в рамках ОС, а control groups устанавливают лимиты на потребление контейнером ресурсов хоста, чтобы сбалансировать распределение ресурсов между запущенными контейнерами.

Т.о. контейнеры сами по себе не являются чем-то новым, просто проект Docker, во-первых, скрыл сложные механизмы namespaces, control groups, а во-вторых, он окружен экосистемой, обеспечивающей удобное использование контейнеров на всех стадиях разработки ПО.