3장. Docker

3.1 Docker란?

Docker는 애플리케이션을 컨테이너(Container)라는 격리된 환경에서 실행할 수 있게 해주는 도구이다. 컨테이너는 운영체제, 라이브러리, 설정 파일 등을 모두 포함하고 있어, 어떤 컴퓨터에서든 동일한 환경으로 프로그램을 실행할 수 있다.

왜 Docker가 필요한가?

생명정보학 도구를 개발하다 보면 다음과 같은 문제를 자주 겪게 된다:

“내 컴퓨터에서는 되는데 다른 컴퓨터에서는 안 돼요”
파이썬 버전, 라이브러리 버전 충돌
운영체제마다 설치 방법이 다름
데이터베이스, 웹 서버 등 여러 서비스를 동시에 관리해야 함

Docker를 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있다. 개발 환경을 코드로 정의하여 누구나 동일한 환경을 재현할 수 있다.

Docker 없이 개발할 때의 환경 차이 문제 vs Docker를 사용할 때의 일관된 환경을 비교하는 다이어그램

가상 머신과의 차이

Docker 컨테이너는 가상 머신(VM)과 비슷해 보이지만, 중요한 차이가 있다. 가상 머신은 운영체제 전체를 포함하므로 무겁고 느린 반면, 컨테이너는 호스트 운영체제의 커널을 공유하므로 가볍고 빠르다.

가상 머신 vs Docker 컨테이너 아키텍처 비교 다이어그램 — VM은 Guest OS 포함, Container는 커널 공유

3.2 Docker 설치

이 책에서는 모든 개발을 WSL(Windows) 또는 네이티브 리눅스/macOS 환경에서 진행한다. Docker도 WSL 내에서 직접 설치한다. Windows 사용자는 1장에서 설치한 WSL Ubuntu 터미널을 열고 진행한다.

터미널에서 다음 명령을 순서대로 실행한다:

# Docker 공식 GPG 키 추가
sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc

# Docker 저장소 추가
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# Docker 설치
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# 현재 사용자를 docker 그룹에 추가 (sudo 없이 docker 사용 가능)
sudo usermod -aG docker $USER

설치 후 WSL 터미널을 재시작한다.

설치 확인

터미널에서 다음 명령을 실행하여 Docker가 정상적으로 설치되었는지 확인한다:

docker --version
docker run hello-world

docker run hello-world 실행 시

3.3 Docker 기본 개념

이미지 (Image)

Docker 이미지는 컨테이너를 만들기 위한 설계도이다. 운영체제, 프로그램, 설정 파일 등이 모두 포함되어 있다. Docker Hub(https://hub.docker.com/)에서 다양한 공식 이미지를 다운로드할 수 있다.

컨테이너 (Container)

컨테이너는 이미지를 기반으로 실제로 실행되는 인스턴스이다. 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 만들 수 있다.

Dockerfile

Dockerfile은 Docker 이미지를 만들기 위한 레시피 파일이다. 어떤 기반 이미지를 사용하고, 어떤 파일을 복사하고, 어떤 명령을 실행할지 순서대로 기술한다.

FROM node:20-alpine
WORKDIR /app
COPY package.json .
RUN npm install
COPY . .
CMD ["npm", "run", "dev"]

Docker Compose

여러 개의 컨테이너를 함께 관리해야 할 때 사용하는 도구이다. 예를 들어 웹 서버와 데이터베이스를 동시에 실행해야 하는 경우, compose.yml 파일 하나로 모든 서비스를 정의하고 한 번에 실행할 수 있다.

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
  db:
    image: postgres:16
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: mysecret

실행은 다음 명령 하나로 가능하다:

docker compose up

docker compose up 실행 시 웹 서버와 데이터베이스가 동시에 시작되는 터미널 출력 스크린샷

3.4 자주 사용하는 Docker 명령어

명령어	설명
`docker compose up`	compose.yml에 정의된 모든 서비스 시작
`docker compose up -d`	백그라운드에서 서비스 시작
`docker compose down`	모든 서비스 종료
`docker compose logs`	서비스 로그 확인
`docker ps`	실행 중인 컨테이너 목록
`docker exec -it <컨테이너> bash`	실행 중인 컨테이너에 접속

3.5 정리

Docker는 개발 환경을 코드로 정의하여 일관된 환경을 재현하는 도구
- “내 컴퓨터에서는 되는데” 문제를 해결
Dockerfile로 이미지를 정의하고, Docker Compose로 여러 서비스를 관리
- 웹 서버 + 데이터베이스 등을 한 번에 실행 가능
Windows 사용자는 WSL 위에 Docker를 설치하여 사용

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