Lean Startup 을 위한 docker 사용법

[https://doc.skill.or.kr] 개발을 위한 시스템 구축을 가장 빠르게 하기 위한 docker 사용법(개발자가 봐야 하는 문서)

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1. Lean Startup 이란 무엇인가?

아이디어를 빠르게 최소요건제품(시제품)으로 제조한 뒤 시장의 반응을 통해 다음 제품 개선에 반영하는 전략이다.

이를 통해 짧은 시간 동안 제품을 만들고 성과를 측정해 다음 제품 개선에 반영하는 것을 반복해 성공 확률을 높이는 경영 방법론의 일종이다. 일본 도요타자동차의 린 제조(lean manufacturing) 방식을 본 뜬 것으로, 미국 실리콘밸리의 벤처기업가 에릭 리스(Eric Ries, 1979~ )가 개발했다. 린스타트업은 「만들기 ─ 측정 ─ 학습」의 과정을 반복하면서 꾸준히 혁신해 나가는 것을 주요 내용으로 한다.

[출처 : 네이버 지식백과] 린스타트업 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소)

2. 소프트웨어 개발자는 왜 Docker 를 사용 하여야 하는가?

소프트웨어 개발자가 프로그램을 개발하려면 노트북 1대만 갖춰선 될 일이 아니다. 여러 명이 동시에 개발할 수 있는 환경도 필요하며, 수천명의 사용자를 상대로 내놓으려면 인프라 환경도 갖춰야 한다. 서버와 스토리지, 운영체제 등을 뒷단에서 갖추고 관리해야 하는 것이다. 이에 맞는 미들웨어와 런타임 환경을 제대로 구성하는 데 보통 수개월 이상 걸리곤 한다.

Docker를 통 이용자는 몇 분에서 몇 시간 혹은 하루 정도의 시간으로 플랫폼을 손쉽게 구축할 수 있다.

즉, 빠른 개발환경의 구축을 위해 Docker 를 사용 하여야 한다.

[출처 : 네이버 지식백과] 도커 - 오픈소스 진영의 샛별 (용어로 보는 IT, 이지현)

3. 그럼 Docker 란 무엇인가?

도커(Docker)는 리눅스의 응용 프로그램들을 소프트웨어 컨테이너 안에 배치시키는 일을 자동화하는 오픈 소스 프로젝트이다. 도커 컨테이너는 일종의 소프트웨어를 소프트웨어의 실행에 필요한 모든 것을 포함하는 완전한 파일 시스템 안에 감싸며 리눅스에서 운영 체제 수준 가상화의 추상화 및 자동화 계층을 추가적으로 제공한다. 도커는 cgroups와 커널 이름 공간과 같은 리눅스 커널, 또 aufs와 같은 유니언 가능 파일 시스템의 리소스 격리 기능을 사용하며, 이를 통해 독립적인 "컨테이너"가 하나의 리눅스 인스턴스 안에서 실행할 수 있게 함으로써 가상 머신을 시작하여 유지보수 해야 하는 부담을 없애준다.

4. 가상화 vs 도커

리눅스 컨테이너 기술은 가상화와 비슷한 기술이다. 가상화 기술은 하이퍼바이저라는 기술이 반드시 있어야 한다. 하이퍼바이저는 하나의 컴퓨터에서 여러 개의 운영체제(OS)를 사용할 수 있게 도와주는 기술이다. 가상화 환경은 가장 밑단에 깔린 호스트 OS를 공유한다. 만약 게스트 OS가 네트워크를 많이 사용하는 애플리케이션을 돌리면 어떻게 될까. 한정된 호스트 OS 자원으로는 애플리케이션을 감당하기 어렵게 된다. 하이퍼바이저도 호스트 OS와 게스트 OS, 애플리케이션을 중재하는 과정에서 많은 작업을 처리하게 된다.

도커는 하이퍼바이저와 달리 게스트 OS를 두지 않고 호스트 OS 커널을 바로 사용한다. 하이퍼바이저 대신 도커 엔진이 올라가, 호스트 OS와 여러 애플리케이션을 연결해주는 역할을 한다. 따라서 도커를 사용하면 가상화보다는 내부에서 더 적은 일을 처리하고, 애플리케이션을 좀더 빠르고 효율적으로 실행시킬 수 있다. 현재 업계에선 가상화 기술과 도커가 서로 부족한 부분을 채우는 보완 기술로 발전할 것으로 보고 있다.

[출처 : 네이버 지식백과] 도커 - 오픈소스 진영의 샛별 (용어로 보는 IT, 이지현)

5. Docker 를 사용하여 빠른 개발환경 구축 방법

5.1 TensorFlow 시스템 구축 (1분 완성)

Step 1. 사전 준비 단계

  • 폴더 구조

메인 폴더

서브 폴더

파일

설명

tensorflow

upload

tensorflow 업로드 폴더 지정

result

tensorflow 저장 폴더 지정

tmp

tensorflow 임시 저장 폴더

docker-compose.yml

docker-compose.yml 설정 파일

Step 2. Docker-compose.yml 설정

docker-compose.yml
version: '2' # 파일 규격 버전
services: # 이 항목 밑에 실행하려는 컨테이너 들을 정의 ( 컴포즈에서 컨테이너 : 서비스 )
 tensorflow-jupyter: # 서비스 명
  image: tensorflow/tensorflow:latest-jupyter # 사용할 이미지
  container_name: tensorflow-jupyter # 컨테이너 이름 설정
  volumes:
   - ./tensorflow/result:/tf/tensorflow-tutorials/result # result 폴더에 결과 저장
   - ./tensorflow/upload:/tf/tensorflow-tutorials/upload # upload 폴더
   - ./tensorflow/tmp:/tmp # 임시 파일
  restart: always 
  ports:
   - "8888:8888" # 접근 포트 설정 (컨테이너 외부:컨테이너 내부)

Step 3. Docker-compose 실행 및 중지/재시작

cd ./docker-compose/
cd ./tensorflow/
docker ps 
docker-compose.exe up -d
docker ps

Step 4. TensorFlow 접속 및 확인

docker logs -f tensorflow-jupyter # 실행 후 URL Log 확인    

Step 5. TensorFlow 실행 및 저장

크롬 localhost:8888 접속 후 tensorflow-tutorials 폴더 확인

5.2 Hadoop 시스템 구축 (5분 완성)

Step 1. 사전 준비 단계

  • 폴더 구조

메인 폴더

서 폴더

서 폴더

파일

설명

hadoop

logs

Hadoop 로그 파일 저장

dfs

name

NameNode 저장 위치

data

DataNode 저장 위치

namesecondary

NameNodeSecondary 저장 위치

docker-compose.yml

docker-compose.yml 설정 파일

Step 2. Docker-compose.yml 설정

docker-compose.yml
version: '2' # 파일 규격 버전
services: # 이 항목 밑에 실행하려는 컨테이너 들을 정의 ( 컴포즈에서 컨테이너 : 서비스 )
 hadoop-dev: # 서비스 명
  image: harisekhon/hadoop-dev # 사용할 이미지
  container_name: hadoop-dev # 컨테이너 이름 설정
  restart: always 
  volumes:
   #- ./hadoop/dfs/name:/tmp/hadoop-root/dfs/name
   #- ./hadoop/dfs/data:/tmp/hadoop-root/dfs/data
   #- ./hadoop/dfs/namesecondary:/tmp/hadoop-root/dfs/namesecondary
   - ./hadoop/logs:/hadoop/logs
  ports:
   - 8042:8042    # node
   - 8088:8088    # cluster

Step 3. Docker-compose 실행 및 중지/재시작

cd ./docker-compose
cd ./hadoop
docker ps
docker-compose up -d
docker ps
docker-compose up -d
Creating network "hadoop_default" with the default driver
Creating hadoop-dev ... done
docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                   COMMAND                   CREATED         STATUS          PORTS                                                                                                                                                                                          NAMES
02b2458e15d7   harisekhon/hadoop-dev   "/bin/sh -c \"/entryp…"   8 seconds ago   Up 11 seconds   0.0.0.0:8042->8042/tcp, 8020/tcp, 9000/tcp, 10020/tcp, 19888/tcp, 50010/tcp, 0.0.0.0:8088->8088/tcp, 0.0.0.0:50070->50070/tcp, 0.0.0.0:50075->50075/tcp, 50020/tcp, 0.0.0.0:50090->50090/tcp   hadoop-dev

Step 4. Hadoop 시스템 확인

 크롬으로 localhost:8042 접속    

Step 5. Hadoop 테스트 확인

Hadoop 경로 이동 및 파일 저장(NOTICE.txt)    
docker exec -it hadoop-dev /bin/bash
[root@4bb51d4c894c /]# cd $HADOOP_HOME
[root@4bb51d4c894c hadoop]# ls
bin  etc  include  lib  libexec  LICENSE.txt  logs  NOTICE.txt  README.txt  sbin  share
[root@4bb51d4c894c hadoop]# hadoop fs -mkdir -p /data
[root@4bb51d4c894c hadoop]# hadoop fs -put NOTICE.txt /data
[root@4bb51d4c894c hadoop]# hadoop fs -ls /data
Found 1 items
-rw-r--r--   1 root supergroup      15915 2021-04-21 00:26 /data/NOTICE.txt

Step 6. Hadoop 결과 데이터 동기화

hadoop 시스템을 재시작 하면 결과 값이 초기화 됨
/tmp/hadoop-root/dfs 의 하위 디렉토리를 압축 하여 관리 pc 에 dfs.tar 파일을 이동 
docker exec -it hadoop-dev /bin/bash
[root@6debfd1fd33d]# cd /tmp/hadoop-root/dfs
[root@6debfd1fd33d dfs]# ls
data  name  namesecondary
[root@6debfd1fd33d dfs]# tar -zcvf dfs.tar ./data ./name ./namesecondary
[root@6debfd1fd33d dfs]# ls dfs.tar
dfs.tar
[root@6debfd1fd33d dfs]# exit

PS C:\Users\user1\docker-compose\hadoop\hadoop\dfs>cd ./hadoop/hadoop/dfs
PS C:\Users\user1\docker-compose\hadoop\hadoop\dfs>docker cp hadoop:/tmp/hadoop-root/dfs/dfs.tar .
PS C:\Users\user1\docker-compose\hadoop\hadoop\dfs>tar -zxvf dfs.tar
PS C:\Users\user1\docker-compose\hadoop\hadoop\dfs>ls


    디렉터리: C:\Users\user1\docker-compose\hadoop\hadoop\dfs


Mode                 LastWriteTime         Length Name
----                 -------------         ------ ----
da----      2021-04-21  오전 11:04                data
d-----      2021-04-21  오전 10:12                name
d-----      2021-04-21  오전 10:13                namesecondary

ETC. Error/Worning 해결 방안

  • 데이터가 사라져요!!!

컨테이너 재시작 또는 중지 후 시작 했을 때 데이터가 사라짐    
docker exec -it hadoop-dev /bin/bash
[root@4bb51d4c894c]# hadoop fs -ls  /data_out
Found 2 items
-rw-r--r--   1 root supergroup          0 2021-04-21 00:53 /data_out/_SUCCESS
-rw-r--r--   1 root supergroup         24 2021-04-21 00:53 /data_out/part-r-00000
[root@4bb51d4c894c]# hadoop fs -cat /data_out/*
count   1812
length  13184
[root@4bb51d4c894c]#
## ---> 컨테이너 재시작 또는 중지 후 시작           

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