Les Bases Sur DOCKER

Dans ce tutoriel nous allons voir comment fonctionne docker et nous allons présenter quelques fonctionnalités incontournables de docker.  Si vous lisez cet article, nous supposons que vous avez déjà lu notre article précédent sur la découverte de docker ou alors vous avez lu d’autres articles sur internet, donc vous savez au moins ce qu’est docker. Mais ne vous inquiétez pas, la présentation est très explicite donc pas besoin d’être un pro sur docker pour lire cet article il faut juste savoir de quoi il est question. Bon assez bavardé…. Action.

1. Dockerfile et Cycle de vie d’un conteneur

1.1. Cycle de vie des images et des conteneurs

Avant toute chose il est important de savoir que sur docker nous manipulons des Dockerfile qui sont compilés en images et ensuite instanciés en Conteneur. Donc en gros l’on part d’un fichier Dockerfile qui nous permet de construire une image qui une fois instanciée va devenir un conteneur. Le conteneur ainsi instancié reste toutefois lié à son image de départ.

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Voici un schéma illustrant le cycle de vie d’un conteneur avec les commandes du client Docker :

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Quelque commandes qui vous seront surement très utiles :

docker images : Lister les images présentes en local
docker ps : Liste les conteneurs démarrés
docker ps –a : Liste tous les conteurs (ceux qui sont démarrés, arrêtés normalement ou après une erreur)
docker log : attache la sortis console à celle du conteneur.
docker stop $(docker ps -q) : arrêter tous les conteneurs lancés d’un coup de baguette magique.
docker start $(docker ps -q) : relancer en même temps tous les conteneurs qui ont été arrêtés et qui sont en mémoire.
docker exec -it Nom_Du_Conteneur /bin/bash : Se connecter au Shell d’un conteneur.
docker rm  $(docker ps -a  -q --filter "status=exited") : Effacer tous les conteneurs arrêtés d’un coup de baguette magique.

1.2 Dockerfile

Le fichier qui nous permet de créer des images s’appelle un  Dockerfile. C’est un fichier qui permet de décrire comment une image sera construite avec la commande docker build. Il contient le nom de l’ensemble des paquets qui seront installés dans l’image, les répertoires qui seront partagés par l’image, les ports qui seront exposés, l’ensemble des variables d’environnements qui seront instanciés de base, etc.

Syntaxe

Voici la syntaxe de base d’un Dockerfile qui vous permettra de décrire une image et la manière dont elle sera créée:

MAINTAINER <name>
FROM <image>
ENV <key> <value>
ADD <src> <dest>
VOLUME ["/<dir>"]
USER <user>
EXPOSE <port>
RUN <command>   ou  RUN ["exécutable", "param1", "param2"]
CMD <command>   ou  CMD ["exécutable", "param1", "param2"]

 Légende :

MAINTAINER  <name> : Auteur de l’image vous pouvez mettre votre nom par exemple

FROM <image> : Nom de l’image de base. Cela permet de ne pas partir de rien et d’utiliser une image existante. Par exemple se base sur une image Debian pour créer un conteneur APACHE.

ENV <key> <value> : Permets de définir des variables d’environnement qui seront créées lors de l’instanciation du conteneur. Ex : MYSQL_PASSWORD qui permettra à celui qui lance l’instance du conteneur de passer le mot de passe de SQL via l’option -e.

ADD <src> <dest> : Il permet de récupérer des fichiers en local et de les uploader dans l’image lors de sa compilation. Ces fichiers feront désormais partie de l’image.

VOLUME [« /<dir> »] : Répertoire monté au démarrage du conteneur et qui est externe à celui-ci. Cela permet de rendre des fichiers du conteneur directement accessible sur l’hôte.

USER <user> : Permets d’indiquer l’utilisateur Linux qui sera utilisé lors du démarrage du conteneur.

EXPOSE <port> : Permet d’indiquer les ports réseaux exposés par le conteneur. Il définir sur quels ports réseau les conteneurs communiquent avec l’extérieur.

RUN <command>   ou  RUN [« exécutable », « param1 », « param2 »] : Il permet d’exécuter une commande sur l’image lors de sa création. Ex : run apt-get install apache

CMD <command>   ou   CMD [« exécutable », « param1 », « param2 »] :

  • il faut noter qu’il ne doit y avoir qu’un seul CMD dans un Dockerfile. c’est une commande qui est lancée dans les conteneurs qui utilisent cette image à chacun de leurs démarrages.
  • Si l’image contient le serveur NGINX, il peut s’agir de lancer l’exécution du serveur NGINX au démarrage du conteneur.
  • La commande n’est lancée qu’à l’exécution du conteneur et non durant la construction de l’image
  • Cette commande peut être redéfinie dans la commande de lancement du conteneur (Docker run)

2. Réseau et partage de fichier sous docker

Sachez-le.  Quoi que vous fassiez sur docker, quel que soit l’architecture que vous déciderez de mettre en place vous utiliserez forcement de manière consciente ou non le réseau et/ou le  partage de fichier.

1.1 Partage de fichier

Le partage de fichier se fait dans un conteneur en réalisant le montage de volumes disques ce qui permettra à un conteneur d’utiliser le contenu d’un répertoire de la machine hôte. Le conteneur peut ainsi avoir des fichiers que nous aurons définis (fichier de conf par exemple) lors de son premier démarrage et ces fichiers sont stockés sur la machine hôte donc ils ne seront pas effacés lors de l’arrêt et de la suppression du conteneur.

  • Le partage de fichiers nécessite de :
    • Créer le répertoire de partage sur la machine hôte (machine utilisée pour le lancement du conteneur)
    • Spécifier le répertoire de partage au sein du conteneur (dans le Dockerfile)
  • Ajouter la ligne suivante dans le fichier Dockerfile pour indiquer quel répertoire du conteneur sera partagé :

VOLUME [« [répertoire du conteneur] »]

  • Au lancement du conteneur, indiquer le mapping entre le répertoire de partage du conteneur et la machine hôte.
  • Dans la commande docker run, ajouter l’option -v [répertoire de la machine hôte]:[répertoire du conteneur] pour mapper le répertoire de la machine hôte avec celui du conteneur:

 docker run -v [host directory]:[container directory]

ajouter :ro à la fin pour activer la lecture seule :

docker run -v [host directory]:[container directory]:ro

1.2 Communications réseau.

L’interfaçage réseau permet à un conteneur de communiquer avec l’extérieur et/ou avec les autres conteneurs. Pour définir l’interfaçage réseau, il est nécessaire de :

  • Exposer le port réseau du conteneur :
    • soit dans le fichier Dockerfile de l’image : EXPOSE [port conteneur]
    • soit via l’option –expose de la commande docker run : –expose [port conteneur]

Pour que le port réseau du conteneur soit accessible à l’extérieur de la machine hôte nous devons mapper le port réseau du conteneur avec celui de la machine hôte via l’option -p de la commande docker run. Le mappage peut être manuel ou automatique :

  • Pour Mapper manuellement les ports. Dans ce cas nous fixons manuellement qu’elles port de l’hôte et du conteneur seront mappez ensemble.
    Utilisation : 
    docker run -p ip :port/protocole   
    docker run -p [port hôte]:[port conteneur]
    docker run -p [IP]:[port hôte]:[port conteneur]
    docker run -p [IP]:[port hôte]:[port conteneur]/[protocol]
    
    NB :   
    [IP] : Adresse IP (non obligatoire),
    [port hôte] : Port de la machine hôte,  
    [port conteneur] : Port du conteneur,  
    [protocol] : Protocol réseau (non obligatoire) (exemple : tcp ou udp).

    Il est possible de définir plusieurs mapping de ports à l’aide de plusieurs options -p dans la même commande docker run: docker run …  -p 80:80  -p 8080:8080

  • Mapper automatiquement tous les ports exposés d’un conteneur avec des ports livre de la machine hôte.

L’option -P de docker run utilisée toute seule sans spécification de numéro de port permet de mapper chacun des ports exposés d’un conteneur sur un des ports de la machine hôte sur une plage comprise entre 49000 et 49900.

docker run ... -p

Il faudrait alors lancer la commande docker ps pour voir sur quels ports de la machine hôte sont mappés les ports du conteneur.

Pour qu’un conteneur puisse communiquer directement avec un autre conteneur sans forcément avoir besoin de leur affecter des ports sur la machine hôte, il est nécessaire de lié les 2 conteneurs. Pour cela on lance un 1er conteneur et ensuite au lancement du 2ème  conteneur on le lie au 1er.  Cela permet ainsi au 2ème conteneur d’avoir des informations sur le 1er Conteneur. On devra donc lancer le 2ème conteneur avec en plus le paramètre.

 Docker run …  --link=[nom conteneur lié]:[alias du conteneur] 

[nom conteneur lié] : Nom du conteneur lié qui doit être en cours d’exécution (le nom de conteneur doit avoir été défini lors du lancement de ce conteneur via l’option –name de la commande docker run)

[alias lien] : alias du lien dans le conteneur

Docker vas fournir au deuxième conteneur les variables d’environnement qui ont été déclarées pour le 1er  conteneur dans le fichier Dockerfile ou via la commande docker run (via l’aide des options -e). Ces variables d’environnements sont préfixés par le nom de l’alias qui a été formaté en majuscules. Ex: Pour un alias apache, les variables d’environnement commencent par APACHE_.

Le conteneur lié doit être en cours d’exécution et doit donc être dans la liste des conteneurs en cours d’exécution via la commande docker ps. Le nom d’alias sert au nommage des variables d’environnement dans le conteneur qui va appeler le 1er. Donc en gros pour le 2ème conteneur c’est-à-dire celui qui appel. Le conteneur 1 nommé [nom conteneur lié] sur la machine hôte aura pour nom [alias lien]  dans le conteneur.

Voilà en gros à quoi cela peut ressembler schématiquement.

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Le conteneur 1 expose le port 111. Nous démarrons le premier conteneur :

docker run -d --name conteneur1 --expose 111 demo/image1

Nous démarrons un second conteneur en le liant avec le premier conteneur :

docker run -d --name conteneur2 -P --link conteneur1:in_conteneur1 demo/image2

Docker ajoute dans le conteneur 2 des variables d’environnement concernant le conteneur 1 pour chaque port exposé par le conteneur 1 :

Pour le port 111 du conteneur 1 :

IN_CONTENEUR1_PORT_111_TCP_ADDR=172.17.0.2
IN_CONTENEUR1_PORT_111_TCP_PORT=111
IN_CONTENEUR1_PORT_111_TCP_PROTO=tcp

Nous pouvons ainsi récupérer l’adresse IP du conteneur lié pour que le conteneur 2 puisse communiquer avec le conteneur 1.

Si le conteneur 1 exposait le port 22 avec un serveur SSH, le conteneur 2 pourra se connecter en SSH sur ce premier conteneur via le port 22 et en utilisant la variable d’environnement contenant l’adresse IP « IN_CONTENEUR1_PORT_22_TCP_ADDR« .

Exemple : MySql + Drupal

Démarrer conteneur SQL

docker run -d -v /home/joel/data/webstack/bdd/:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=docker2016 --name webstack_mysql mysql

Démarrer Conteneur Drupal lié à SQL

docker run --name drupal_01 --link webstack_mysql:mysql -p 3001:80  -d drupal

Démarrage de WordPress lié à SQL

docker run --name wordpress_01 --link webstack_mysql:mysql -v /data/webstack/wordpress/1/:/var/www/html/ -p 3002:80 -d wordpress

Attention: il n’est possible de communiquer qu’avec les ports exposés d’un conteneur. Même entre 2 conteneur lié.

1.3 Changer les paramètres spécifiés lors de l’exécution du conteneur

Il n’y a pas de commande docker pour modifier les informations spécifiées via la commande docker run  du conteneur lors de l’exécution de celui-ci, que ce soit le mapping des ports réseau ou des fichiers.

Il faut alors enregistrer l’état ‘Commiter’ et redémarrer le conteneur en spécifiant le nouveau mapping de ports ou de fichiers. Lors du commit, il faut indiquer le nouveau nom d’image d’export  qui sera utilisé pour redémarrer le conteneur à partir de cette image (en gros c’est le nom de l’image de sauvegarde). Il ne faut pas utiliser le nom de l’image initial qui avait servi lors du premier démarrage du conteneur.

docker commit [identifiant] [nom image temporaire]

docker run (…) [nom image temporaire] (…)

3.    Webographie

Blog2dev  « Réseau et Fichiers » 

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