Docker Storage
Docker의 데이터 저장 위치
/var/lib/docker
├── containers/
├── image/
├── volumes/
└── 스토리지드라이버이름/
Docker를 설치하면 기본적으로 호스트에/var/lib/docker가 생성된다.containers/- Container 레이어 관련 저장 (즉, 실행 중이거나 종료된 컨테이너 관련 파일 저장)image/- Image 레이어 정보 저장volumes/- 볼륨 데이터 저장aufs/overlay2/devicemapper 등- 스토리지 드라이버별 데이터 저장
정보
위의 디렉토리에 저장되는 정보들이 왜 구분되어있고 어떠한 것들이 저장되는지 아래에서 다룸
Docker의 Layered Architecture
개념
- Docker 이미지의 핵심 개념은 '레이어 구조'이다.
- Dockerfile의 각 명령어 한 줄 = 하나의 레이어
- 각 레이어는 이전 레이어 대비 변경된 부분만 저장한다.
- 이에 위 예시를 보면 우분투 레이어는 120MB 패키지 레이어는 약 300MB이지만, 다른 레이어들은 크기가 작다.
장점
- 위와 같이 비슷한 Dockerfile을 가진 두 애플리케이션이 있다고 가정해보자.
- 레이어 1 ~ 3은 재사용하고 변경된 레이어 4 ~ 5만 새로 생성해서 사용하면 된다.
- 이를 통해서 '빌드 속도 향상', '디스크 공간 절약'이라는 2가지 이점을 얻을 수 있다.
- cf) 이에 어떠한 애플리케이션을 개발하면서 CI/CD 파이프라인을 가동한다고 했을 때, 첫번째 이미지 빌드만 오래걸리고 그 다음부터는 상대적으로 빠르게 빌드되는 것이다.
Container Layer
개념 및 차이점
- 위에서 이전까지 봤던 Layer 구조는 Image Layers들이다.
- 컨테이너가 실행될 때는 Container Layer도 사용된다.
- 컨테이너 내에서 실행되는 애플리케이션에서의 로그가 저장될 때는 Container Layer에 저장된다.
docker exec -it로 컨테이너 내에 접속해서 특정 파일을 수정한다면 이는 Container Layer에 저장된다.
| 특징 | 이미지 레이어 (Image Layer) | 컨테이너 레이어 (Container Layer) |
|---|---|---|
| 읽기/쓰기 속성 | 읽기 전용 (Read-Only) | 쓰기 가능 (Read-Write) |
| 생성 시점 | docker build 시 생성 | docker run 시 생성 |
| 저장 내용 | 컨테이너의 기본 환경, 애플리케이션 파일, 라이브러리 | 로그, 임시 파일, 컨테이너 실행 중 발생하는 사용자 수정 파일 |
| 수정 가능 여부 | 실행 후 수정 불가 | 실행 중 수정 가능 |
| 불변성 | 이미지 자체는 항상 동일하게 유지됨 | 컨테이너마다 독립적으로 존재하며 변경됨 |
| 변경 방법 | 변경하려면 반드시 docker build를 통해 새 이미지를 만들어야 함 | 컨테이너 생명주기와 동일하며 임시적임 |
| 생명 주기 | 영구적이며 여러 컨테이너가 공유하여 사용 | 컨테이너 삭제 시 함께 삭제됨 |
COW(Copy-on-Write)
- 그런데 생각을 해보면 컨테이너 내부의 애플리케이션이 실행되는데 사용되는 파일들은 '이미지 레이어'에서 빌드 된 것들인데
docker exec -it로 접속해서 수정도 가능하다. - 이미지 레이어는 읽기 전용인데 왜 수정할 수 있는걸까?
- 이는 COW(Copy-on-Write) 때문이다.
COW 동작방식
- 이미지 레이어에 있는 파일 수정 시도
- Docker가 해당 파일을 Container Layer로 복사
- 이후 수정은 복사된 파일에서 수행
특징
- 원본 '이미지 레이어'는 변경되지 않는다.
- 변경 내용은 '컨테이너 레이어'에만 존재
- 컨테이너를 삭제 시 수정한 파일, 새로 만든 파일 모두 삭제된다.
Docker Storage Driver
역할
- 레이어드 아키텍처 구현
- Read-Only / Read-Write 레이어 관리
- COW 처리
- 파일 시스템 관리
주요 Docker Storage Driver
- Storage Driver는 OS에 따라 최적의 드라이버가 다르다.
- Docker가 알아서 자동으로 최적의 드라이버를 선택한다.
- ex: Ubuntu -> overlay2
- 대표적인 Docker Storage Driver
- AUFS
- ZFS
- BTRFS
- Device Mapper
- Overlay
- Overlay2 (가장 많이 사용)
레퍼런스
- https://docs.docker.com/storage/
- Udemy - Certified Kubernetes Administrator (CKA) with Practice Tests (Mumshad)