[Docker] Docker 아키택처와 Dind, Dood

💡 들어가며

• Gitlab으로 CI 파이프라인을 구축하며 만났던 문제를 해결하는 과정에서 새로 알게된, Docker의 개념에 대해 소개합니다.
• 주제는 Docker Architecture, Dind, DooD 입니다.

🚫 Trouble

• GitLab Runner로 CI 파이프라인을 만들고, 통합 테스트를 위해 TestContainer를 사용했습니다.
• TestContainer로 생성된 MySql, Redis 컨테이너와 연결하는 과정에서 시행착오를 겪었습니다.
• GitLab Runner를 Docker out of Docker 형태로 Host Machine에서 컨테이너를 실행해서 발생하는 오류였습니다.

✅ 해결책 : Docker in Docker 컨테이너

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Docker 아키택처

• Docker in docker, Docker out of docker를 이해하기 위해서는 먼저 도커의 아키택처가 어떻게 구성되어있는지 이해해야합니다.

도커 아키텍처 구조

 

• 도커는 도커 데몬이라는 서비스와, 도커 클라이언트라는 서비스 간 Rest API 통신으로 작동됩니다.
• 우리가 터미널 shell로 입력하는 모든 docker 명령어는 docker client를 통해 API 명령어 형태로 docker daemon으로 전달되어서 실행됩니다.(/var/run/docker.sock)

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도커 데몬(daemon)

리눅스 기반의 OS에 Docker를 설치하고 다음과 같은 명령어를 입력해보면

ps aux | grep dockerd

Docker 데몬이 백그라운드 프로세스로 돌고 있는 것을 확인할 수 있습니다.

docker daemon은 Docker API를 처리하고 image, container, network, volume 등과 같은 Docker object를 관리합니다.
아래와 같은 명령어로 Docker 데몬의 통신 방법을 바꿀 수 있습니다. 이렇게 설정하면 현재 접속해 있는 머신의 데몬에 외부에서 명령어를 전달할 수 있습니다.

dockerd -H unix:///var/run/docker.sock -H tcp://0.0.0.0:2375

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Docker 클라이언트(client)

리눅스 환경에서 which 명령어를 사용해 docker client 명령어가 어디에 위치하는지 확인할 수 있습니다.

which docker

도커 클라이언트는 일반적으로 다음 단계를 통해 클라이언트와 통신합니다.

1. 사용자가 docker ps와 같은 Docker 명령어를 입력합니다.
2. /usr/bin/docker는 /var/run/docker.sock 유닉스 소켓을 사용해 Docker 데몬에게 명령어를 전달합니다.
3. Docker 데몬은 이 명령어를 파싱하고 명령어에 해당하는 작업을 수행합니다.
4. 수행 결과를 Docker 클라이언트에 반환하고 사용자에게 결과를 출력합니다.

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DooD(Docker out of Docker)

• Docker Host 머신 위에 자신과 동일한(sibling) 관계의 Docker container를 생성합니다.
• 아래 그림에서 container2, container3는 container1에 종속되지 않고 Host 머신(docker demon이 존재하는 장비)에 종속됩니다.

• 이는 Docker 호스트와 container1의 데몬이 소켓 형태로 통신할 수 있기 때문입니다.
• DooD 형태로 container1에서 다른 컨테이너를 생성하기 위해서는 다음과 같이 /var/run/docker.sock을 볼륨으로 마운트 해주어야 합니다.

docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock ...

 

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Dind(Docker in Docker)

• Docker Host 머신에 새로운 컨테이너가 생성되는 것이 아닌 컨테이너 내부에 또 다른 격리된 컨테이너가 생성되는 형태입니다.
• Container1(Dind 컨테이너) 위에 container4, container5가 생성됩니다.
• Dind 컨테이너가 독립적인 docker daemon 프로세스를 실행하고 있습니다.

✅ Dind를 사용하기 위해서는 이미지와 옵션 설정이 필요합니다.

• privileged: Docker 컨테이너는 기본적으로 unprivileged 모드로 생성됩니다. privileged 모드로 컨테이너를 실행하게 되면 Container 안에서 Host의 리눅스 커널 기능을 모두 사용할 수 있습니다.

docker run --privileged –it –d --name some-docker -e docker:dind

⚠️ 주의!

• privileged 모드로 실행시키면 시스템의 모든 장치에 접근할 수 있으며 커널 기능 대부분을 수행할 수 있기 때문에 보안 이슈가 있습니다.
• Docker에서는 privileged 모드를 사용하는 Dind 형태를 권고하지 않습니다.

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🏁 마치며

프로젝트를 수행하고 도커에 대한 개념을 정리하면서 도커가 클라이언트, 서버의 구조로 명령어를 주고 받는다는 개념을 새로 알게 되었습니다. 또, 도커의 구조적 형태에 따라 Dood, Dind와 같은 컨테이너간 종속개념도 이해할 수 있었습니다.
도커를 사용하면 할수록 더 컨테이너 환경을 어떻게 구성해야할지, 컨테이너들 끼리 어떻게 상호작용할 수 있게 인프라를 구성해야할지 고민이 많이 되는것 같습니다.
더 자세한 내용이 궁금하다면 참고 링크도 확인해보시면 도움이 될 것 같습니다. 😆

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참고

https://junstar92.tistory.com/169
https://velog.io/@weekbelt/도커데몬Docker-Daemon
https://pyojuncode.github.io/Docker-DinD,-DooD/