Configurer rapidement un serveur de conteneurs Docker

Introduction

Ce tutoriel vous guidera tout au long du processus de configuration rapide d'un serveur avec un conteneur Docker de qualité supérieure en cours d'exécution. Vous apprendrez à installer Docker, à créer et à gérer des conteneurs Docker, à configurer le réseau et la mise à l'échelle, et à résoudre les problèmes de vos environnements Docker. À la fin de ce tutoriel, vous aurez une bonne compréhension de Docker et pourrez configurer un serveur de conteneurs Docker robuste et évolutif.

Comprendre Docker et ses avantages

Docker est une puissante plateforme de conteneurisation qui a révolutionné la façon dont les applications sont développées, déployées et gérées. Il offre un moyen standardisé et cohérent de packager et de distribuer des logiciels, facilitant ainsi la construction, la distribution et l'exécution d'applications dans différents environnements.

Qu'est-ce que Docker ?

Docker est une plateforme logicielle open-source qui permet aux développeurs de construire, déployer et exécuter des applications dans des conteneurs. Un conteneur est un package léger, autonome et exécutable qui inclut tout ce dont une application a besoin pour fonctionner, y compris le code, l'environnement d'exécution, les outils système et les bibliothèques.

Avantages de Docker

1. Cohérence : Les conteneurs Docker garantissent que les applications s'exécutent de la même manière, indépendamment de l'infrastructure sous-jacente, offrant ainsi un environnement cohérent et prévisible.
2. Portabilité : Les conteneurs Docker peuvent être facilement déplacés et déployés sur différentes plateformes, depuis l'ordinateur portable d'un développeur jusqu'à un serveur de production, sans avoir besoin d'apporter des modifications de configuration complexes.
3. Évolutivité : Docker facilite la mise à l'échelle des applications en créant et en détruisant rapidement des conteneurs selon les besoins, permettant ainsi une utilisation efficace des ressources.
4. Isolation : Les conteneurs Docker offrent un haut degré d'isolation, garantissant que les applications et leurs dépendances sont isolées du système hôte et les unes des autres, réduisant ainsi le risque de conflits et de vulnérabilités de sécurité.
5. Efficacité : Les conteneurs Docker sont légers et utilisent moins de ressources que les machines virtuelles traditionnelles, permettant une utilisation plus efficace du matériel et des temps de démarrage plus rapides.

Architecture de Docker

Docker utilise une architecture client-serveur, où le client Docker communique avec le démon Docker, qui est responsable de la gestion des conteneurs, des images et d'autres ressources Docker. Le démon Docker peut s'exécuter sur la même machine que le client ou sur une machine distante.

Cas d'utilisation de Docker

Docker est largement utilisé dans diverses industries et scénarios, notamment :

1. Microservices : Docker est particulièrement bien adapté pour la construction et le déploiement d'applications basées sur des microservices, où chaque service peut être empaqueté et déployé dans un conteneur distinct.
2. Intégration et déploiement continus : Docker permet une intégration transparente avec les pipelines CI/CD, permettant la construction, les tests et le déploiement automatisés d'applications.
3. Calcul cloud et sans serveur : Les conteneurs Docker peuvent être facilement déployés et mis à l'échelle sur les plateformes cloud, permettant des applications cloud efficaces et rentables.
4. Productivité des développeurs : Docker simplifie le processus de développement et de test en fournissant un environnement cohérent et reproductible, réduisant ainsi le problème « ça marche sur ma machine ».

En comprenant les bases de Docker et ses avantages, vous pouvez commencer à exploiter le pouvoir de la conteneurisation pour rationaliser vos processus de développement et de déploiement d'applications.

Installation de Docker sur votre système d'exploitation

Installation de Docker sur Ubuntu 22.04

Pour installer Docker sur Ubuntu 22.04, suivez ces étapes :

1. Mettez à jour l'index des paquets et installez les dépendances nécessaires :

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  ca-certificates \
  curl \
  gnupg \
  lsb-release

2. Ajoutez la clé GPG officielle de Docker :

sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

3. Configurez le dépôt Docker :

echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

4. Installez les paquets Docker Engine, containerd et Docker Compose :

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

5. Vérifiez l'installation en exécutant la commande suivante :

sudo docker run hello-world

Cette commande téléchargera une image de test et l'exécutera dans un conteneur, vérifiant que votre installation de Docker fonctionne correctement.

Gestion de Docker en tant qu'utilisateur non-root

Par défaut, le démon Docker s'exécute en tant qu'utilisateur root, ce qui peut être un risque pour la sécurité. Pour gérer Docker en tant qu'utilisateur non-root, suivez ces étapes :

1. Créez le groupe Docker :

sudo groupadd docker

2. Ajoutez votre utilisateur au groupe Docker :

sudo usermod -aG docker $USER

3. Déconnectez-vous puis reconnectez-vous pour que les modifications prennent effet.

4. Vérifiez que vous pouvez exécuter les commandes Docker sans utiliser sudo :

docker run hello-world

Maintenant, vous pouvez gérer Docker en tant qu'utilisateur non-root, améliorant ainsi la sécurité globale de votre système.

Création et exécution d'un conteneur Docker

Comprendre les images et les conteneurs Docker

Les images Docker sont la base de la création des conteneurs Docker. Une image est un modèle en lecture seule qui contient les instructions pour créer un conteneur Docker. Lorsque vous exécutez une image Docker, elle crée un conteneur, qui est une instance exécutable de l'image.

Création d'un conteneur Docker

Pour créer un conteneur Docker, vous pouvez utiliser la commande docker run. La syntaxe de base est :

docker run [options] image [command] [arguments]

Voici un exemple de création d'un conteneur basé sur l'image nginx:latest et d'exécution du serveur web Nginx :

docker run -d -p 80:80 --name my-nginx nginx:latest

Décortiquons la commande :

• -d : exécute le conteneur en mode détaché (en arrière - plan)
• -p 80:80 : mappe le port 80 de l'hôte sur le port 80 du conteneur
• --name my-nginx : attribue le nom "my-nginx" au conteneur
• nginx:latest : l'image à utiliser pour créer le conteneur

Interaction avec les conteneurs Docker

Une fois le conteneur en cours d'exécution, vous pouvez interagir avec lui à l'aide de diverses commandes Docker :

• docker ps : liste tous les conteneurs en cours d'exécution
• docker stop my-nginx : arrête le conteneur "my-nginx"
• docker start my-nginx : démarre le conteneur "my-nginx"
• docker logs my-nginx : affiche les journaux du conteneur "my-nginx"
• docker exec -it my-nginx bash : entre dans le conteneur "my-nginx" et ouvre un shell bash

Construction d'images Docker personnalisées

Vous pouvez également créer vos propres images Docker personnalisées à l'aide d'un Dockerfile. Un Dockerfile est un fichier texte qui contient les instructions pour construire une image Docker. Voici un exemple de Dockerfile qui crée une image Nginx personnalisée avec une page HTML personnalisée :

FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/

Vous pouvez ensuite construire l'image et exécuter un conteneur basé sur elle :

docker build -t my-custom-nginx .
docker run -d -p 80:80 --name my-custom-nginx my-custom-nginx

En comprenant les bases de la création et de l'exécution de conteneurs Docker, vous pouvez commencer à construire et déployer vos propres applications en utilisant le pouvoir de la conteneurisation.

Configuration et gestion des conteneurs Docker

Configuration des conteneurs Docker

Lors de la création d'un conteneur Docker, vous pouvez spécifier diverses options de configuration pour personnaliser son comportement. Voici quelques options de configuration courantes :

• Ports : Mapper les ports de l'hôte sur les ports du conteneur à l'aide du flag -p ou --publish.
• Variables d'environnement : Définir des variables d'environnement à l'aide du flag -e ou --env.
• Volumes : Monter des répertoires ou des fichiers de l'hôte dans le conteneur à l'aide du flag -v ou --volume.
• Réseau : Connecter le conteneur à un réseau spécifique à l'aide du flag --network.
• Limites de ressources : Limiter la quantité de ressources (CPU, mémoire, etc.) qu'un conteneur peut utiliser.

Voici un exemple de création d'un conteneur avec quelques options de configuration :

docker run -d -p 8080:80 -e DB_HOST=192.168.1.100 -v /host/path:/container/path --network my-network nginx:latest

Gestion des conteneurs Docker

Une fois qu'un conteneur est en cours d'exécution, vous pouvez utiliser diverses commandes Docker pour le gérer :

• docker ps : Lister tous les conteneurs en cours d'exécution.
• docker stop <container_name> : Arrêter un conteneur en cours d'exécution.
• docker start <container_name> : Démarrer un conteneur arrêté.
• docker restart <container_name> : Redémarrer un conteneur en cours d'exécution.
• docker rm <container_name> : Supprimer un conteneur arrêté.
• docker logs <container_name> : Afficher les journaux d'un conteneur.
• docker exec -it <container_name> <command> : Exécuter une commande à l'intérieur d'un conteneur en cours d'exécution.

Gestion du cycle de vie des conteneurs

Les conteneurs Docker ont un cycle de vie qui inclut les états suivants :

1. Créé : Le conteneur a été créé mais n'a pas été démarré.
2. En cours d'exécution : Le conteneur est actuellement en cours d'exécution.
3. Mis en pause : Les processus du conteneur ont été mis en pause.
4. Arrêté : Le conteneur a été arrêté.
5. Supprimé : Le conteneur a été supprimé.

Vous pouvez utiliser diverses commandes Docker pour gérer le cycle de vie de vos conteneurs, telles que docker start, docker stop, docker pause et docker rm.

Réseautage des conteneurs

Docker propose plusieurs options de réseau pour connecter les conteneurs, notamment :

• Réseau pont (Bridge Network) : Le mode de réseau par défaut, où les conteneurs sont connectés à un réseau pont virtuel.
• Réseau hôte (Host Network) : Les conteneurs partagent la même pile réseau que le système hôte.
• Réseau superposé (Overlay Network) : Un réseau multi - hôte qui permet aux conteneurs s'exécutant sur différents hôtes Docker de communiquer.

Vous pouvez créer et gérer des réseaux Docker à l'aide de la commande docker network.

En comprenant comment configurer et gérer les conteneurs Docker, vous pouvez déployer et maintenir efficacement vos applications dans un environnement conteneurisé.

Construction et partage d'images Docker

Construction d'images Docker

Pour construire une image Docker personnalisée, vous pouvez utiliser la commande docker build et un Dockerfile. Un Dockerfile est un fichier texte qui contient les instructions pour construire une image Docker.

Voici un exemple de Dockerfile qui crée une image Nginx personnalisée avec une page HTML personnalisée :

FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/

Vous pouvez ensuite construire l'image en utilisant la commande suivante :

docker build -t my-custom-nginx .

Cette commande créera une nouvelle image Docker nommée "my-custom-nginx" en fonction des instructions du Dockerfile.

Étiquetage et envoi d'images Docker

Une fois que vous avez construit une image Docker, vous pouvez l'étiqueter avec une version ou une étiquette spécifique. Cela vous permet de gérer et de suivre les différentes versions de vos images.

Pour étiqueter une image, utilisez la commande docker tag :

docker tag my-custom-nginx:latest my-custom-nginx:v1.0

Cela créera une nouvelle étiquette "v1.0" pour l'image "my-custom-nginx".

Pour partager votre image Docker avec d'autres personnes, vous pouvez l'envoyer à un registre Docker, comme Docker Hub ou un registre privé. Avant d'envoyer l'image, vous devrez vous authentifier auprès du registre en utilisant la commande docker login.

docker login
docker push my-custom-nginx:v1.0

Cela enverra l'image "my-custom-nginx:v1.0" au registre Docker.

Utilisation de Docker Hub

Docker Hub est le registre public officiel pour les images Docker. Vous pouvez utiliser Docker Hub pour trouver et télécharger des images existantes, ainsi que pour héberger et partager vos propres images personnalisées.

Pour rechercher une image sur Docker Hub, vous pouvez utiliser la commande docker search :

docker search nginx

Pour télécharger une image depuis Docker Hub, utilisez la commande docker pull :

docker pull nginx:latest

Si vous avez vos propres images Docker, vous pouvez créer un compte Docker Hub et envoyer vos images au registre pour qu'elles puissent être utilisées par d'autres personnes.

En comprenant comment construire, étiqueter et partager des images Docker, vous pouvez créer et distribuer vos propres applications et services personnalisés en utilisant le pouvoir de la conteneurisation.

Réseautage et connexion de conteneurs Docker

Pilotes de réseau Docker

Docker propose plusieurs pilotes de réseau pour connecter les conteneurs :

1. Réseau pont (Bridge Network) : Le pilote de réseau par défaut, qui crée un pont virtuel sur l'hôte et attache les conteneurs à celui - ci.
2. Réseau hôte (Host Network) : Les conteneurs partagent la même pile réseau que le système hôte.
3. Réseau superposé (Overlay Network) : Un réseau multi - hôte qui permet aux conteneurs s'exécutant sur différents hôtes Docker de communiquer.
4. Réseau Macvlan : Les conteneurs sont assignés une adresse MAC et peuvent être directement adressables sur le réseau.
5. Plugins de réseau : Des plugins de réseau tiers, tels que Calico, Flannel ou Weave, peuvent être utilisés pour fournir des fonctionnalités de réseau avancées.

Connexion de conteneurs

Pour connecter des conteneurs, vous pouvez utiliser les méthodes suivantes :

1. Liaison de conteneurs (Linking Containers) : L'ancien flag --link peut être utilisé pour connecter des conteneurs par nom, permettant à un conteneur d'accéder aux variables d'environnement d'un autre.
2. Réseaux définis par l'utilisateur : Créez un réseau personnalisé en utilisant la commande docker network create, puis attachez des conteneurs à celui - ci en utilisant le flag --network.
3. Découverte de services : Lorsque vous utilisez Docker Swarm ou Kubernetes, les conteneurs peuvent se découvrir et communiquer entre eux en utilisant les mécanismes de découverte de services intégrés.

Voici un exemple de création d'un réseau pont personnalisé et de connexion de deux conteneurs :

## Create a custom network
docker network create my-network

## Run two containers and connect them to the custom network
docker run -d --name web --network my-network nginx:latest
docker run -d --name app --network my-network my-custom-app:latest

Maintenant, les conteneurs "web" et "app" peuvent communiquer entre eux en utilisant leurs noms de conteneur au sein du réseau "my - network".

Configuration réseau

Vous pouvez configurer diverses paramètres réseau pour vos conteneurs, tels que :

• Adresses IP : Assignez une adresse IP spécifique à un conteneur en utilisant les flags --ip ou --ip6.
• Serveurs DNS : Définissez les serveurs DNS pour un conteneur en utilisant le flag --dns.
• Mappage de ports : Mappez les ports de l'hôte sur les ports du conteneur en utilisant les flags -p ou --publish.

En comprenant les capacités de réseau de Docker, vous pouvez connecter et communiquer efficacement entre vos applications conteneurisées, permettant des déploiements plus complexes et évolutifs.

Mise à l'échelle et équilibrage de charge des déploiements Docker

Mise à l'échelle des conteneurs Docker

Docker facilite la mise à l'échelle de vos applications en ajoutant ou en supprimant des conteneurs selon les besoins. Il existe plusieurs façons de mettre à l'échelle les conteneurs Docker :

1. Mise à l'échelle manuelle : Vous pouvez créer ou supprimer manuellement des conteneurs en utilisant les commandes docker run et docker rm.
2. Mise à l'échelle automatisée : Des outils tels que Docker Swarm, Kubernetes ou des plateformes d'orchestration tierces peuvent mettre à l'échelle automatiquement vos conteneurs en fonction de règles ou de métriques prédéfinies.
3. Mise à l'échelle horizontale : Vous pouvez mettre à l'échelle votre application en ajoutant plus d'instances de conteneurs, répartissant la charge sur plusieurs hôtes.
4. Mise à l'échelle verticale : Vous pouvez mettre à l'échelle votre application en augmentant les ressources (CPU, mémoire, etc.) allouées à chaque conteneur.

Équilibrage de charge des conteneurs Docker

Pour répartir le trafic entrant sur plusieurs conteneurs Docker, vous pouvez utiliser des solutions d'équilibrage de charge. Voici quelques options :

1. Équilibrage de charge Docker Swarm : Docker Swarm dispose de capacités d'équilibrage de charge intégrées, vous permettant de créer un service qui répartit automatiquement le trafic sur plusieurs instances de conteneurs.

2. Équilibrage de charge Kubernetes : Kubernetes propose diverses options d'équilibrage de charge, telles que l'objet Service intégré, qui peut répartir le trafic sur plusieurs pods de conteneurs.

3. Équilibreurs de charge tiers : Vous pouvez utiliser des équilibreurs de charge externes, tels que Nginx, HAProxy ou des équilibreurs de charge basés sur le cloud (par exemple, AWS Elastic Load Balancing, Azure Load Balancer) pour répartir le trafic sur vos conteneurs Docker.

En comprenant comment mettre à l'échelle et équilibrer la charge de vos déploiements Docker, vous pouvez vous assurer que vos applications peuvent gérer une augmentation du trafic et maintenir une haute disponibilité.

Surveillance et résolution de problèmes dans les environnements Docker

Surveillance des conteneurs Docker

Surveiller votre environnement Docker est crucial pour garantir la santé et les performances de vos applications. Voici quelques outils et techniques pour surveiller les conteneurs Docker :

1. Commandes de l'interface en ligne de commande (CLI) Docker : Vous pouvez utiliser diverses commandes de l'interface en ligne de commande Docker pour surveiller vos conteneurs, telles que docker ps, docker logs et docker stats.
2. Mesures Docker : Docker fournit des mesures intégrées que vous pouvez accéder à l'aide de l'API Docker ou d'outils de surveillance tiers, telles que l'utilisation du CPU, de la mémoire et du réseau.
3. Outils de surveillance tiers : Des outils tels que Prometheus, Grafana et LabEx Monitoring peuvent être intégrés à Docker pour fournir une surveillance et une visualisation complètes de votre environnement Docker.

Résolution de problèmes des conteneurs Docker

Lorsque des problèmes surviennent dans votre environnement Docker, vous pouvez utiliser les techniques suivantes pour les résoudre :

1. Journaux des conteneurs : Examinez les journaux de vos conteneurs à l'aide de la commande docker logs pour identifier toute erreur ou problème.
2. Inspection des conteneurs : Utilisez la commande docker inspect pour obtenir des informations détaillées sur un conteneur, y compris sa configuration, ses paramètres réseau et son utilisation des ressources.
3. Réseautage des conteneurs : Résolvez les problèmes liés au réseau en inspectant la configuration du réseau Docker, en vérifiant les adresses IP des conteneurs et en vérifiant la connectivité réseau.
4. Utilisation des ressources : Surveillez l'utilisation des ressources de vos conteneurs à l'aide de la commande docker stats ou d'outils de surveillance tiers pour identifier tout problème lié aux ressources.
5. Redémarrage des conteneurs : Si un conteneur ne se comporte pas comme prévu, essayez de le redémarrer à l'aide de la commande docker restart.

En utilisant les outils et les techniques de surveillance et de résolution de problèmes fournis par Docker, vous pouvez gérer et maintenir efficacement vos applications basées sur Docker, garantissant ainsi leur fiabilité et leurs performances.

Résumé

Dans ce tutoriel "Quickly Set Up a Docker Container Server" (Configurer rapidement un serveur de conteneurs Docker), vous avez appris à installer Docker, à créer et à gérer des conteneurs Docker, à construire et à partager des images Docker, ainsi qu'à mettre à l'échelle et à surveiller vos déploiements Docker. Grâce à ces compétences, vous pouvez maintenant configurer rapidement un serveur de conteneurs Docker performant et exploiter les capacités de Docker pour rationaliser vos processus de développement et de déploiement d'applications.