ObsidianWork/Subjects/Docker.md

date

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2025-03-06

Docker

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Virtualisation

• VirtualBox
• VMWare
• VSphere
• Proxmox

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Architecture

!Pasted image 20250305170955.png

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Hyperviseur type 1 (natif)

!

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Hyperviseur type 2 (hosted)

!

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Avantages

• Isolation complète
  • OS / noyau complètement émulés
  • Tests sur OS spécifiques
  • Lancer un logiciel non supporté
• Environnment reproductible
  • Image partagée en ISO
• Ressources disponibles fixes et programmables

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Docker

arrive

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Docker

• Emuler un OS
• Sur un autre OS
• De manière reproductible

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VMs vs Containers

Les différences

!Pasted image 20250305172704.png

• Pas d'hyperviseur
  • usage direct de l'hôte pour l'émulation
• Les outils sont partagés également

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Avantages par rapport aux VMs

• Légèreté
  • Moins de choses dans un container que dans un iso
• Rapidité
  • De mise en route, d'exécution et de destruction
  • containers = VM jetables à la volée
• Flexibilité dans l'usage des ressources

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Inconvénients par rapport aux VMs

• Isolation partielle
• Sécurité
• Pas de ressources fixes

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VM ou container ?

VM si:

• Besoin d'une isolation complète
• D'accéder aux éléments intrinsèques d'un OS (kernel, libs, ...)
• Usage en ressources prédéfini

Docker si:

• Isolation partielle suffisante
• "Juste" besoin d'une machine indépendante
• Flexibilité (ressources, network, etc.)

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C'est pas tout

Docker rend programmable un tas de trucs

• Création et le partage d'images
• La mise en réseau des containers
• Le partage de variables, de filesystem avec l'hôtes
• ...

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Docker

Les engrenages

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Fonctionnement général

!Pasted image 20250305175750.png

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Images

• Représentation d'un OS et d'un système de fichier déjà préparé
• Moyen principal de partage d'environnement
• Template pour les containers
  • Container = instance d'image
• docker image ls

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Créer son image

Avec un Dockerfile!

FROM python:3.12
WORKDIR /usr/local/app

# Install the application dependencies
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# Copy in the source code
COPY src ./src

CMD ["uvicorn", "app.main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8080"]

• docker build .
• Mais où est l'OS là dedans ?

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Images de base

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Layers

!Pasted image 20250305180252.png

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En résumé

• Les images décrivent comment créer un container, sur quel OS, etc.
• Les images encapsulent et compressent notre application
• Partagées et versionnées en layers
• Décrites à l'aide d'un Dockerfile
• docker build pour compiler le Dockerfile en image

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Containers

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Instance d'image

• On peut avoir plusieurs containers qui lancent la même image
  • C'est même le principe de Kubernetes
• Uniques par leur container layer mais c'est tout
• docker run

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Examples

• docker run busybox
• docker run busybox:latest
• docker run busybox bash

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Les paramètres d'un container

• L'image (obligatoire) et son tag (optionnel)
• Les variables d'environnement
• Les volumes
• Les ports
• Le network
• Et plus encore

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Variables d'environnement

• Permet de définir sur la container layer une variable d'environnement au moment de la création du container
• Pratique pour paramétrer une application
• docker run -e ou docker run --env-file

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Examples

• docker run -e TEST=coucou busybox
• docker run -e USER=alex -e PASSWORD=whoops busybox
• docker run --env-file=./.env busybox

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Volumes

• Espace de stockage persistant
• Peut-être nommé ou anonyme
• Permet de monter le filesystem hôte sur celui du container
• docker volume

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Examples

• docker volume ls
• docker volume create myvolume
• docker run -v myvolume:/data:ro busybox:latest
• docker run -v ./src:/app busybox:latest

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Ports

• Par défaut, le container est complètement isolé
• On peut ouvrir certains ports pour réseaux pour échanger du traffic
• On map un port de l'hôte vers un port du container
• docker run --port

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Exemples

• docker run --port 8080:80 nginx
• docker run -p 8081:80 nginx
• docker run -p 8082:80 nginx

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Network

• Les containers peuvent être connectés sur un réseau dédié
• Permet de connecter les containers entre eux en les gardant isolés de l'hôte
• Permet de simuler des architectures réseau
• docker network

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Exemples

• docker network ls
• docker network create --ipv4 --subnet 172.18.0.0/24 v4net
• docker network create --ipv6 --subnet 2001:db8::/64 v6net
• docker run --network=v6net -p 8080:80 nginx

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Autres paramètres

• healthcheck
• entrypoint
• command
• cpus
• memory
• labels
• ...

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Registries

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Container registry

• Permet de partager des images
• Mais aussi de les versionner avec les tags
• Docker hub
• ghcr.io - GitHub Container Registry

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Télécharger une image

• docker image pull
• docker pull
• Implicitement lancé par docker run si l'image n'existe pas sur l'hôte

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Uploader une image

• docker image push
• docker push
• Une image DOIT être taggée pour être uploadée avec docker image tag

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En pratique

On utilise rarement pull directement

On utilise souvent une CI pour push

jobs:
  docker:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - name: Login to Docker Hub
        uses: docker/login-action@v3
        with:
          username: ${{ vars.DOCKERHUB_USERNAME }}
          password: ${{ secrets.DOCKERHUB_TOKEN }}
      - name: Set up QEMU
        uses: docker/setup-qemu-action@v3
      - name: Set up Docker Buildx
        uses: docker/setup-buildx-action@v3
      - name: Build and push
        uses: docker/build-push-action@v6
        with:
          push: true
          tags: user/app:latest

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Infrastructure as Code

IaC

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Le problème

• On veut mettre en place, maintenir et étendre une infrastructure avec Docker
• Toutes ces commandes Docker sont difficiles à retenir et reproduire
• Elles ne sont pas versionnables

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Solution 1 - script

• Écrire les commandes dans un script bash
  • OS spécifique
  • Difficilement idempotent (programmation impérative)

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Solution 2 - python

• Utiliser un script python
  • OS agnostique
  • Toujours impérative

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Solution 3 - IaC

• Programmation déclarative
  • On écrit ce qu'on veut, pas comme y arriver
• OS agnostique

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Terraform / OpenTofu

• Outil populaire de IaC
• Extremement puissant et modulable
• Écrit en HCL

resource "aws_s3_bucket" "my_bucket" {  
	bucket = "my-bucket"  
	acl = "private"  
}

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Docker Compose

• Natif avec Docker
• Utilise du YAML (plus standard que HCL)

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Kubernetes