Découverte de Docker
Introduction
Docker est un outil permettant la gestion d'applications sous la forme de conteneurs.
Cette quête propose de découvrir les notions d'image et de conteneur et ainsi de commencer à utiliser Docker pour déployer des applications.
🤓 Objectifs :
✅ Découvrir les concepts fondamentaux de Docker ✅ Récupérer des images ✅ Exécuter des conteneurs
Sommaire
👉 Installer Docker
Docker est constitué d'un serveur dockerd et d'une interface utilisateur qui peut-être en ligne de commande : la commande docker, ou graphique : Docker Desktop.
L'installation classique de Docker consiste à installer le serveur et au moins un client sur la même machine.
En pratique, Docker Desktop est bien plus qu'une interface graphique pour interagir avec Docker. En effet, comme Docker repose fortement sur des fonctionnalités spécifiques du noyau Linux (les namespaces et les cgroups notamment), une couche de virtualisation supplémentaire est nécessaire, sur un système non Linux, pour disposer d'un noyau Linux et ainsi de Docker. Une installation de Docker Desktop consiste donc aussi à installer une machine virtuelle Linux pour héberger le dockerd.
Première étape pour commencer à pratiquer avec Docker : l'installation.
Même si Docker Desktop est maintenant aussi disponible sous Linux, l'installation habituelle consiste à installer Docker Engine qui installe le serveur et le client CLI directement sur l'OS.
https://docs.docker.com/engine/ Documentation officielle de Docker Engine 👉 Suis la partie de la documentation dédiée à l'installation sur ta distribution GNU/Linux.
Sous Windows et Mac OS, il est nécessaire d'installer Docker Desktop.
https://docs.docker.com/desktop/ Documentation officielle de Docker Desktop 👉 Suis la partie de la documentation dédiée à l'installation sur ton OS.
La façon la plus simple de vérifier si ton installation est fonctionnelle est sans doute d'afficher la version de docker.
wilder@host:~$ docker --version
Docker version 20.10.23, build 7155243
Cet article permet d'appréhender ce qu'est Docker et à quoi il sert.
👉 Gérer les images
Une application distribuée via Docker est appelée une image.
Une image peut-être vue comme un paquet contenant un programme et toutes les dépendances nécessaires à son exécution. C'est parce qu'une image est ainsi auto-suffisante, et ne dépend au final que de la présence du Docker Engine, et de rien d'autre, pour être exécutée, que Docker peut-être considéré comme un moyen fiable et simple de déployer des applications sur n'importe quel environnement.
Il est évidemment possible de construire ses propres images, mais pour l'instant, il est plus simple de récupérer une image existante.
Les images peuvent être publiées dans des dépôts.
Durant l'installation de Docker, tu as peut-être été amené à créer un compte sur Docker Hub. Ce site, géré par la société Docker Inc. qui est aussi l'éditeur de Docker, héberge un grand nombre de dépôts. Tu peux d'ailleurs l'utiliser pour publier tes propres images dans ton propre dépôt public ou privé.
Par défaut, Docker récupère les images sur Docker Hub.
La commande pour récupérer une image est docker image pull (ou docker pull en version courte) suivi du nom d'une image, éventuellement suivi d'un identifiant de version séparé par :.
Lorsque la version n'est pas précisée, Docker récupère la dernière version : latest.
Tu as peut-être déjà récupéré l'image hello-world lors de l'installation. Tu peux le vérifier en affichant les images disponibles sur ta machine avec docker image ls (ou docker images en raccourci).
Exemple :
wilder@host:~$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker/getting-started latest 3e4394f6b72f 6 weeks ago 47MB
debian latest c4905f2a4f97 9 months ago 124MB
hello-world latest feb5d9fea6a5 16 months ago 13.3kB
Si ce n'est pas fait, récupère cette image :
wilder@host:~$ docker image pull hello-world
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/hello-world
2db29710123e: Pull complete
Digest: sha256:aa0cc8055b82dc2509bed2e19b275c8f463506616377219d9642221ab53cf9fe
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
docker.io/library/hello-world:latest
Il ne serait d'ailleurs pas très grave d'essayer de récupérer une image déjà présente localement. Docker vérifie avant et indique que la récupération n'est pas nécessaire si l'image dans la version demandée est déjà présente.
wilder@host:~$ docker image pull hello-world:latest
latest: Pulling from library/hello-world
Digest: sha256:aa0cc8055b82dc2509bed2e19b275c8f463506616377219d9642221ab53cf9fe
Status: Image is up to date for hello-world:latest
docker.io/library/hello-world:latest
Il est possible de supprimer des images locales avec la commande docker image rm (ou docker rmi en raccourci).
👉 Lancer un conteneur
L'exécution d'une image consiste pour Docker à créer un conteneur.
Un conteneur est une forme d'isolation de processus sur un système qui se traduit par le fait que ce processus, et donc tout ses fils, sont isolés du reste du système qu'il voit donc différemment des autres processus.
Par exemple :
- Les processus du conteneur ne voit pas l'ensemble du système de fichier, mais seulement ce qui est disponible dans l'image.
- Le conteneur a en général un autre nom d'hôte (
hostname) que le système hôte - Les identifiants de processus sont différents dans le conteneur qui ne voit ainsi que les processus fils du processus racine du conteneur (qui sera le
pid1) - etc.
Pour exécuter une image, et donc créer un conteneur, on utilise la commande docker run suivi du nom de l'image (et éventuellement de la version) qu'on veut exécuter.
Test en exécutant l'image hello-world. Tu devrais obtenir quelque chose de similaire à ce qui suit :
wilder@host:~$ docker run hello-world
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.
(amd64)
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 ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
Docker tente en général de rattraper les oublis.
Aussi, si on tente d'exécuter une image qui n'est pas disponible, il va la télécharger automatiquement.
C'est ce qu'indique le texte affiche par ce hello-world qui suppose qu'on a directement entré docker run hello-world juste après l'installation de Docker. Ce que tu as peut-être fait en suivant la doc 😉.
De très nombreuses options sont disponibles pour docker run et permettent de définir la façon dont Docker doit exécuter le conteneur.
Quelques exemples :
-d: permet d'executer le conteneur en tâche de fond.-e: permet de passer au conteneur des variables d'environnement.-h: permet de choisir le nom d'hôte du conteneur.-i: exécution interactive. Les entrées clavier sont transmise au conteneur.-m: limite la quantité de mémoire vive accessible par le conteneur.-p: créé un transfert de port entre un port de l'hôte et un port du conteneur.-t: associe une console (pseudo-tty) au conteneur.-v: associer le conteneur à un volume.- etc.
🔬 Lancement d'un conteneur interactif
Décortiquons l'exemple suggéré par hello-world d'exécuter docker run -it ubuntu bash
Il s'agit d'exécuter l'image ubuntu. Même plus précisément ubuntu:latest puisqu'aucune version n'est précisée. Cette image est comme son nom l'indique un système ubuntu minimal.
Il est d'ailleurs possible d'en savoir plus en allant voir son descriptif sur Docker Hub.
Les options -it permettent d'interagir directement avec le conteneur via le terminal.
Le bash final indique quelle commande/programme on souhaite exécuter dans le conteneur. Ce paramètre est optionnel car chaque image contient la commande à exécuter par défaut quand ce n'est pas précisé.
Lance la commande, tu devrais obtenir un résultat similaire à ceci :
wilder@host:~$ docker run -it ubuntu bash
Unable to find image 'ubuntu:latest' locally
latest: Pulling from library/ubuntu
677076032cca: Pull complete
Digest: sha256:9a0bdde4188b896a372804be2384015e90e3f84906b750c1a53539b585fbbe7f
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
root@7037ef56444a:/#
Il s'agit d'un shell, ce qui est logique puisqu'on a exécuté bash.
Mais l'utilisateur est maintenant root. Par défaut, les processus sont exécutés par le compte root dans le conteneur.
On note que le nom d'hôte à changé. Il est très probablement différent sur ta machine, il s'agit de l'identifiant du conteneur que Docker à générer automatiquement lorsqu'il l'a lancé.
On peut d'ailleurs le vérifier en ouvrant un autre terminal et en utilisant la commande docker container ps (ou docker ps en version courte) qui affiche l'ensemble des conteneurs actifs :
wilder@host:~$ docker container ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
7037ef56444a ubuntu "bash" 5 minutes ago Up 5 minutes brave_galileo
Attention à bien exécuter docker ps dans un autre terminal car dans le conteneur, tu n'as accès qu'à ce qui se trouve dans l'image qui ne contient, bien sûr, pas Docker.
Tu peux d'ailleurs constater l'isolation du conteneur en affichant tous les processus à l'aide de la commande ps -ef et constater que l'exécution dans le conteneur produit un résultat bien différent d'une exécution sur le système hôte.
Dans le conteneur, tu obtiens quelque chose de similaire à ceci :
root@7037ef56444a:/# ps -ef
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 1 0 0 15:13 pts/0 00:00:00 bash
root 12 1 0 15:21 pts/0 00:00:00 ps -ef
On constate bien qu'il n'y a que notre bash, et les commandes qu'il a exécutées (processus fils), qui s'exécute dans le conteneur et que bash est d'ailleurs le processus de pid 1.
De la même façon, le système de fichier vu par le conteneur est différent de celui de l'hôte. Par exemple le /home du conteneur est vide.
Taper exit dans le conteneur termine bash et passe le conteneur dans l'état exited.
Il n'apparaît d'ailleurs plus dans la liste des conteneurs affichée par docker ps sauf si on y ajoute l'option -a.
La commande docker system prune permet un nettoyage de certaines ressources docker plus utilisées, notamment les conteneurs terminés.
🔬 Lancement d'un conteneur serveur
Tentons maintenant d'exécuter un conteneur serveur.
Pour l'exemple, on suppose de déploiement d'un serveur web : le classique httpd, le serveur web de la fondation Apache.
Une image docker officielle de ce serveur est disponible sur Docker Hub : Image Docker de httpd.
Lance directement le conteneur avec la commande docker run -dp 8000:80 httpd.
L'option d pour l'executer en tâche de fond, et l'option p 8000:80 pour indiquer de mettre en port 8000 de l'hôte en écoute et de transferer les paquets qui y arrivent sur le port 80 du conteneur.
wilder@host:~$ docker run -dp 8000:80 httpd
Unable to find image 'httpd:latest' locally
latest: Pulling from library/httpd
01b5b2efb836: Pull complete
831122b282b9: Pull complete
1a6abe5420b4: Pull complete
36fa1415f90a: Pull complete
0127b4d49ca0: Pull complete
Digest: sha256:e63470b5cf761fe43810b49a1cc3117746d7d6bff36d80e2b0a5ad1c6f0325d5
Status: Downloaded newer image for httpd:latest
c3ea8a097e236934cd265981ff7f080264044d2a28654455b36e901a013f9f07
wilder@host:~$
La commande a déclenché automatiquement le téléchargement de l'image. On note même qu'il y a eu des téléchargements. C'est lié à un mécanisme de gestion des images par couches. En effet, les images Docker sont constituées d'une succession de couches, chaque couche étant mutualisée entre toutes les images qui la partage.
Par exemple :
L'image httpd:2.4 qu'on vient de récupérer (latest au moment de la rédaction de cette quête) est construite à partir d'une autre image : debian:bullseye-slim. Sur un système où cette image est déjà présente, elle n'est pas téléchargée à nouveau. Elle est juste indiquée comme étant la première couche de l'image httpd:2.4.
Docker rend immédiatement la main, puisqu'on a lancé le conteneur en tâche de fond, mais il est actuellement en cours.
Il apparaît d'ailleurs dans docker ps
wilder@host:~$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c3ea8a097e23 httpd "httpd-foreground" 14 minutes ago Up 14 minutes 0.0.0.0:8000->80/tcp, :::8000->80/tcp inspiring_brahmagupta
On peut aussi vérifier que le port 8000 est bien ouvert sur le système hôte.
wilder@host:~$ ss -tl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 4096 0.0.0.0:8000 0.0.0.0:*
LISTEN 0 4096 [::]:8000 [::]:*
Et surtout plus intéréssant, on peut maintenant se connecter sur le serveur web en insérant http://localhost:8000 dans la barre d'adresse.
Docker offre la possibilité d’accéder aux journaux du conteneur à l'aide de docker container logs (ou docker logs en plus court) suivi de l'identifiant du conteneur. Lesquels font, dans ce cas, apparaître les requêtes HTTP reçues.
wilder@host:~$ docker container logs c3ea8a097e23
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 172.17.0.2. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 172.17.0.2. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
[Tue Feb 07 13:41:34.517240 2023] [mpm_event:notice] [pid 1:tid 140370447027520] AH00489: Apache/2.4.55 (Unix) configured -- resuming normal operations
[Tue Feb 07 13:41:34.517295 2023] [core:notice] [pid 1:tid 140370447027520] AH00094: Command line: 'httpd -D FOREGROUND'
172.17.0.1 - - [07/Feb/2023:13:51:28 +0000] "GET / HTTP/1.1" 304 -
172.17.0.1 - - [07/Feb/2023:13:52:21 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 45
La commande docker stop suivi de l'identifiant du conteneur permet d’arrêter le conteneur, et donc de couper le serveur web.
👉 Poursuivre son exploration
Un tutoriel proposé par Docker, assez orienté pour les dev, mais qui peut te permettre d'en apprendre un peu plus sur Docker.
Le tutoriel précédent contient notamment cette longue vidéo qui permet de bien comprendre ce qu'est en conteneur en explorant, par l'exemple, les mécanismes qui permettent sa mise en place.
Ce petit aide-mémoire permet de retrouver un ensemble courant de commande docker.
☝️ Résumé
Docker permet de récupérer des images d'applications et de les exécuter dans des conteneurs logiciels.
📝 Quiz
true||true|||false
# Docker Hub
[x] propose des images docker
[] est un conteneur
[x] est un site web
# Docker Engine
[x] est une application client-serveur
[] fourni une interface graphique
[x] contient le serveur dockerd
[x] fourni une CLI
[] peut-être installé sur tous les systèmes
# docker ps
[] affiche la liste des processus en cours
[] affiche la liste des images disponibles
[x] affiche la liste des conteneurs en cours d'exécution
[] est une commande qui n'existe pas
# docker images
[] est un alias de docker list images
[x] est un alias de docker image ls
[] affiche les images disponibles sur Docker Hub
[x] affiche les images disponibles localement
💪 Challenge
Exécute l'image docker php puis lance là dans un conteneur interactif. Dans l'interpréteur php alors disponible, exécute la fonction
php > phpinfo(INFO_GENERAL);
Copie le résultat de cette commande comme solution.
Tu peux sortir de l'interpréteur php (et du conteneur) en tapant exit.
BONUS : Profite que tu as maintenant un interpréteur php à ta disposition pour apprendre les rudiments de ce langage 😛
🧐 Critères d'acceptation
L'affichage obtenu contient une trentaine de ligne qui commencent par PHP Version =>...
Ressources partagées sur cette quête
- Très bien expliquer en 5minute pour comprendre le principe de Dockerhttps://www.youtube.com/watch?v=mspEJzb8LC4