====== Docker pràctic ======

Docker és una tecnologia de gestió de //containers//. Els contenidors són un entorn aïllat d'execució segur, a mode de màquina virtual lleugera, i que s'executen aprofitant el mateix nucli de la màquina //host//.

{{ docker-logo-1.png?direct&300 }}

Articles relacionats:
  * Anterior: [[docker_pres]]
  * Següent: [[docker-compose]]


Altres articles sobre Docker a aquesta wiki:
{{topic> docker}}

{{tag> #FpInfor #Ciber #CiberMp03 #Ceti #CetiMp03 #Asix #AsixMp08 DevOps docker containers contenidors }}


===== Instal·lació =====
Es recomana treballar sobre Ubuntu, és més fàcil en general.

<tabbox Ubuntu Linux>
En Ubuntu Linux podem instal·lar fàcilment la versió que hi ha als repositoris:
  $ sudo apt update
  $ sudo apt install docker.io

<tabbox VM Ubuntu amb Vagrant>
Pots crear una VM Ubuntu amb [[Vagrant]] fàcilment amb:
  $ mkdir ubudocker
  $ cd ubudocker
  $ vagrant init ubuntu/jammy64

Edita el ''Vagrantfile'' i activa la xarxa externa per fer-lo accessible per xarxa. Descomenta la línia:
  config.vm.network "public_network"

Posa en marxa la VM:
  $ vagrant up
  $ vagrant ssh

<tabbox Windows Pro amb WSL>
Podem treballar com si fos un Ubuntu si instal·lem el WSL (Windows Subsystem for Linux).

Obriu un CMD amb permisos d'administrador i excecuteu:
  > wsl --install

Quan finalitzi la instal·lació cal fer un reinici i, per defecte, tindràs una Ubuntu Linux instal·lada en el sistema. Cerca l'aplicació "Ubuntu" i se t'obrirà una //shell// de Linux.

Pots treballar com amb la versió Ubuntu. **Consulta la pestanya d'Ubuntu per fer la instal·lació**.

Només amb una diferència: per poder executar el //dockerd// caldrà que obris una //shell// de Ubuntu a part i executis:
  $ sudo dockerd

Obre una altra //shell// Ubuntu per llençar les comandes, com per exemple:
  $ docker ps

</tabbox>


A les versions GNU/Linux, per no haver de fer ''sudo'' per les comandes ''docker'' afegim el nostre usuari al grup ''docker'':
  $ sudo adduser myuser docker

I també afegim l'eina Byobu per a millora de la shell que ens serà pràctic:
  $ sudo apt install byobu
  $ byobu-enable

Caldrà sortir i entrar a la sessió gràfica o a la //shell// perquè el canvi de grup ''docker'' prengui efecte.


\\

===== Exemples pràctics: search i pull =====
''docker search'' per buscar imatges al Docker Hub (https://hub.docker.com)
  $ docker search ubuntu

''docker pull'' per descarregar una imatge:
  $ docker pull ubuntu:focal
  $ docker pull centos:8

El format ''imatge:tag'' ens permet descarregar diverses versions del mateix contenidor.

\\

===== Exemples pràctics: images =====
''docker images'' per veure les imatges que hem descarregat
  $ docker images
  REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
  ubuntu       focal     597ce1600cf4   4 days ago     72.8MB
  debian       latest    a178460bae57   7 days ago     124MB
  centos       latest    5d0da3dc9764   2 weeks ago    231MB
  ubuntu       groovy    e508bd6d694e   2 months ago   79.4MB  

\\

===== Primeres passes =====
Exemple d'arrencada d'un contenidor ''hello-world'' que ens descarregarà i posarà en marxa un docker que imprimirà un missatge de "hello world" i sortirà:

  $ docker run hello-world
  
Fixeu-vos en què tornem a tenir disponible la //shell// mentre que aquest altre exemple la bloqueja:

  $ docker run httpd

Podem obrir una altra //shell// de ''byobu''amb F2. Els shorcuts son:
  * F2 : obre una //shell// nova.
  * F3 i F4 : moure'ns entre les diferents //shells//.
  * F6 : sortir mantenint la configuració de les diferents //shells// remotes.

Ara podràs comprovar que el docker httpd està funcionant amb **''docker ps''**:
  vagrant@ubuntu-focal:~$ docker ps
  CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND              CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
  1cf40af37371   httpd     "httpd-foreground"   4 minutes ago   Up 4 minutes   80/tcp    heuristic_curran

Amb **''docker ps -a''** també veurem el docker inicial creat:
  vagrant@ubuntu-focal:~$ docker ps -a
  CONTAINER ID   IMAGE         COMMAND              CREATED         STATUS                     PORTS     NAMES
  af672fa8016d   hello-world   "/hello"             7 seconds ago   Exited (0) 6 seconds ago             jolly_ellis
  1cf40af37371   httpd         "httpd-foreground"   5 minutes ago   Up 5 minutes               80/tcp    heuristic_curran

Fixa't que Docker anomena els contenidors amb nom i cognom aleatoris.

Veiem que ''hello-world'' està parat. El podem intentar reviure amb ''docker start'' però veurem que torna a sortir sense fer res mes. Encara que tècnicament no és "mort", el podem donar com a tal, perquè ha realitzat la seva funció (imprimir un missatge) i ha acabat la seva feina (exited).

{{ docker-container-lifecycle.png?direct&500 }}

Si el volem eliminar del tot perquè no ocupi espai de disc, podem fer (amb les 3 primeres xifres del ID n'hi ha prou, i també funciona amb el nom):
  $ docker rm <docker_id_o_nom>

Ara, al fer ''docker ps -a'' ja no ens sortirà.

\\

===== Accedint al contenidor per xarxa interna =====
Intentarem veure si el ''httpd'' sí que està actiu. Per començar, mirarem quina és la seva adreça IP interna:

  $ docker inspect <id_o_nom> | grep -i ipadd
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",

Ara podem intentar contactar-lo i veure si ens mostra una web (httpd és l'Apache):
  $ curl 172.17.0.2
  <html><body><h1>It works!</h1></body></html>

Veiem que sí que funciona i hi podem accedir i veure el contingut. El problema és que només es pot accedir per la màquina //host// del Docker Daemon.

\\

===== Publicar ports =====

Per publicar un port ho hem de fer en el moment de creació del contenidor. Ara crearem un docker nou amb les següents característiques:
  * Nom personalitzat "amadeus".
  * En mode //daemon// perquè no ens bloquegi la //shell//.
  * Publicant el port 80 (http) sobre el port 8000 de la màquina //host//.

  $ docker run --name amadeus -d -p 8000:80 httpd

{{ docker5.png?direct&450 }}

Com abans, podríem accedir a la web per la IP interna, però el què ens interessa és que aquest port es publiqui a la màquina //host// i que sigui abastable externament. Així, podem accedir amb:
  $ curl localhost:8000

Per accedir amb el navegador, primer caldrà que coneixem la IP de la VM, fent
  $ ip add | grep inet

I ara podem accedir via //browser//
  http://<ip_de_la_vm>:8000

\\

===== Entrar a un contenidor =====
Per accedir dins un contenidor podem executar una //shell//. Cal distingir entre les opcions:
  * docker run : posa en marxa un nou contenidor
  * docker exec : executa una instrucció en un contenidor existent

Pel nostre cas, farem (-ti és per emular un terminal i enganxar-nos):
  $ docker exec -ti amadeus bash

Podem comprovar quina distribució base de Linux fa servir, fent:
  $ cat /etc/os-release 

==== Exercici 1 ====
<WRAP todo>
Entra al contenidor amadeus, modifica el contingut del HTML (index.html), i comprova que a la web es veuen els canvis.
</WRAP>

\\

===== Esborrar tots els containers aturats =====
Molt sovint cal fer neteja de tots els container aturats. Es pot fer de diverses maneres, però la més còmoda és:

  $ docker rm $(docker ps -aq)

La flag -a ens mostra tots els contenidors i -q ens treu només els seus IDs.

Els containers en estat ''running'' no es poden matar, ja que primer cal que estiguin aturats.

\\

===== Connectant als serveis del contenidor =====
Mirarem ara de connectar a un docker de MariaDB a través d'un client estàndard (no mitjançant eines de Docker).

==== Exercici 2 ====
<WRAP todo>
  * Llegeix la documentació del Docker oficial de MariaDB al Docker Hub:
    * https://hub.docker.com/_/mariadb
  * Posa en marxa un Docker de MariaDB i publica el port 3306 intern al 33006 extern (màquina host).
    * ''docker run ... -p 33006:3306 mariadb:latest''
  * Instal·la el **client** de MariaDB a la màquina //host// i connecta't via CLI a través del port local 33006:
    * ''mysql -u myuser -pmypass -h 127.0.0.1 -P 33006''
  * Crea una BD i una taula a dins amb algun registre.
  * Surt del CLI de Mariadb.
  * Para el docker (stop). Comprova que ara no hi pots accedir.
  * Posa en marxa (start) el docker de nou.
  * Connecta't i comprova que tornes a connectar-te i que les dades hi són.
  * Destrueix el contenidor (''docker stop'' + ''docker rm'' o bé ''docker rm -f'')
  * Torna'l a crear i comprova que la BD ja no existeix.
</WRAP>

Com podrem comprovar, els continguts del Docker son efímers, al destruir el contenidor, també es destrueix el seu espai de disc dur.

\\

===== Volumes =====
Els docker volumes ens permeten persistir el contingut que d'altra manera seria efímer.

Tenim 2 maneres de persistir l'espai de disc dur:
  * **Bind mounts**: triem l'espai del //filesystem// on volem guardar les dades.
  * **Volumes**: etiquetem el volum que volem utilitzar i el deixem que Docker el guardi al seu espai privat (normalment ''/var/lib/docker/volumes'').

{{ docker-volumes.png?direct&400 }}

Per exemple, per persistir la BD de dades mitjançant un //bind mount// ho farem mitjançant ''-v /path/to/data:/docker/path'':
  $ docker run --name maria1 -v ~/mysql1:/var/lib/mysql -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mariadb

Si enlloc d'un //bind mount// volem un //**volume**//, ho farem canviant -v amb una simple etiqueta (en aquest cas, ''mysql2''):
  $ docker run --name maria2 -v mysql2:/var/lib/mysql -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mariadb

Comprova que el nou volum s'ha creat fent:
  $ sudo ls -la /var/lib/docker/volumes

==== Exercici 3 ====
<WRAP todo>
Comprova la persistència dels volums repetint l'exercici 2 i veient que al recrear el Docker les dades (DB) es mantenen.
</WRAP>

\\

===== Xarxes Docker =====
El més habitual és fer compartiments estancs amb xarxes BRIDGE.

Quan creem una xarxa //bridge//, les màquines en aquesta es veuen entre sí i es reconeixen per nom, no només per la IP. Docker Engine els fa de DNS.

La xarxa ''default'' és una excepció: les màquines es veuen entre sí, però no tenen "autodiscover" per nom. Per a fer que es coneguin les màquines per nom a la xarxa ''default'' podem utilitzar el flag ''--link'', que està obsolet però que encara té aquesta utilitat.

{{ docker-network.png?direct&550 }}

  $ docker network create net1
  $ docker run --name www1 --net net1 -d httpd

\\

===== Continuació =====
El tema Docker continua a [[docker-compose]].

\\

===== Alternatives a Docker =====
Podeu veure l'article sobre [[Podman]].

\\