Docker 基本指令與 Dockerfile實作練習

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2024-04-01

Docker 基本指令與 Dockerfile實作練習

參考文獻:

本文參考以下文章與課程

圖片來源:Gitbook - 《Docker —— 從入門到實踐­》正體中文版 by Philipzheng

使用前記得先啟用docker

linux

systemctl start docker

mac 要先啟動 docker Desktop才能使用

接著 可以看 dover version

docker version

更多的server info

docker info

Docker 兩種command

輸入 docker就可以看到大部分的command

有兩種

  1. 一般Command ex: docker run
  2. Management Command + sub Command組合 ex: docker container run

這是因為command 太多所以收在Management Command 裏面

Common Commands:
  run         Create and run a new container from an image
  exec        Execute a command in a running container
  ps          List containers
  build       Build an image from a Dockerfile
  pull        Download an image from a registry
  push        Upload an image to a registry
  images      List images
  login       Log in to a registry
  logout      Log out from a registry
  search      Search Docker Hub for images
  version     Show the Docker version information
  info        Display system-wide information

Management Commands:
  builder     Manage builds
  buildx*     Docker Buildx (Docker Inc., v0.12.1-desktop.4)
  compose*    Docker Compose (Docker Inc., v2.24.5-desktop.1)
  container   Manage containers
  context     Manage contexts
  ...下面還有

2. starting a nginx web server

docker tool ip 192.168.99.100

2-1 docker container run

docker container run --publish 3000:80 nginx 

--publish 就是 -p3000:80左邊是外面連進docker用的port,右邊是docker裏面自己用的port (如果左邊開 80 port 可以直接用localhost連接)

可以看到下面結果 ctrl-c可以把它關掉

也可以多加 -d or --detach讓跳出terminal之後還可以用

docker container run --publish 3000:80 -d nginx

以上指令執行

  1. 從hub 下載image
  2. start container
  3. 開啟外部3000 port 並對到內部80 port
  4. 另外要注意每次呼叫會產生一個新的container而不是啟用舊的container ![[Docker/Data base 資料.md_Attachments/截圖 2024-02-21 上午10.14.50.png]]

進入 localhost:3000就能看到nginx

使用 --name 來幫container命名,不然會自動給名稱

記得 nginx要放最後面

docker container run -d --name myNginx nginx

Check container

ls 可以看到所有正在跑的container

docker container ls

用container最前面的幾個字母可以stop,再跑一次docker container ls就會沒有東西

docker stop 97a

但沒在跑不代表container不見了

ls -a 可以看到所有container,包含沒有在跑的container

docker container ls -a

他可以對應到desktop的版本

docker container rm 可以刪除container

docker container rm {container Id / name}

如果container 還在運行,rm -f 強制刪除

docker container rm {container Id / name} -f

docker container --help看所有可以用的指令

 tinymurky@CAFECAde-MBP  ~  docker container --help

Usage:  docker container COMMAND

Manage containers

Commands:
  attach      Attach local standard input, output, and error streams to a running container
  commit      Create a new image from a container's changes
  ... 下面還有很多

docker container top {Container 名稱/ID前幾個字} 可以看 container裡面的process

2-1-1 docker container run背後做了什麼

docker container run背後邏輯如下

  1. 找尋local的image
  2. local沒有image,前往hub尋找(Default: Docker hub)
  3. 下載指定版本的image,沒有就載latest
  4. 用image生成新的container
  5. 提供container 虛擬ip在docker engine的私有網路裡
  6. 把外部的port(ex 3000) 對到container 內部使用的port (ex: 80)
  7. 使用image 內的 Dockerfile CMD 啟動 container ex:
docker container run -d --publish 3000:80 --name myNginx nginx:1.11
  • --publish 3000:80:這部分是將容器内的80端口映射到宿主機器的3000端口。
  • --name myNginx:這部分指定了容器的名稱為myNginx
  • nginx:1.11:這部分指定了要使用的 Nginx image版本,即使用 Nginx 1.11 版本。

2-2 docker 不是vm, 只是process

起一個mongo

docker container run --name mongo -d mongo

docker ps也可以看是否啟動

docker ps

docker top 可以看container 內部正在執行的process

ps aux 可以看所有正在running 的process

備註:windows, apple 看不到以下畫面,因為docker是用mini VM執行,可參考以下網址

先安裝以下

docker run -it --rm --privileged --pid=host justincormack/nsenter1

然後

ps aux

# 整不到的話可以用grep 來搜
ps aux | grep mongo

在mac 上面可以看到mongo 是 Linux VM 裡面的一個process

 1014 999       0:19 mongod --bind_ip_all

如果是用linux系統可以直接看到 mongo 的process,我們可以知道docker container run的時候是直接是一個process 而不是vm

2-3 觀察container內部狀況

  • docker container top: process list in one container
  • docker container inspect: details of one container config
  • docker container stats: performance stats for all containers

docker container top

可以看到 container裡面的 process

docker container inspect

會回傳一個json,裡面寫出這個container是如何啟動的設定值

docker container stats

可以看到 container 裡面的運行狀況

docker container stats c74

2-4 操作container 內部

  • docker container run -it
  • docker container exec -it

-i 和 -t是兩個不同的指令

輸入help可以看到:

docker container run --help
docker container run --help
Usage:  docker container run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
  -i, --interactive                      Keep STDIN open even if not attached
      --ip string                        IPv4 address (e.g., 172.30.100.104)
      --ip6 string                       IPv6 address (e.g., 2001:db8::33)
      --ipc string                       IPC mode to use
      --isolation string                 Container isolation technology
      --kernel-memory bytes              Kernel memory limit```
  -t, --tty                              Allocate a pseudo-TTY
      --ulimit ulimit                    Ulimit options (default [])>       
  • -i:讓session開著,可以獲得terminal input
  • -t:ssh相關指令

runstartexec的差別

  • docker container run -it: 開一個新的container並進入指令畫面
  • docker container start -ai:啟動一個已存在的container之後進入container
  • docker container exec -it: 進入正在運行的container()

run

最後面的bash會直接讓我們進入創造好的container的terminal,用exit來結束

docker container run -it --name myNginx nginx:latest bash

exec

>docker container exec --help

Usage:  docker container exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]
Execute a command in a running container

Aliases:
  docker container exec, docker exec

Options:
  -d, --detach               Detached mode: run command in the background
      --detach-keys string   Override the key sequence for detaching a container
  -e, --env list             Set environment variables
      --env-file list        Read in a file of environment variables
  -i, --interactive          Keep STDIN open even if not attached
      --privileged           Give extended privileges to the command
  -t, --tty                  Allocate a pseudo-TTY
  -u, --user string          Username or UID (format: "<name|uid>[:<group|gid>]")
  -w, --workdir string       Working directory inside the container

離開都是使用 exit

2-4-1備註:體積很小的linux沒有 bash

有一些體積很小的很適合用docker安裝

  • alpine
# 下載image
docker pull alpine

由於alpine太小本身沒有bash,要自己用sh裝bash,啟動alpine後直接進入 sh

docker container run -it alpine sh

apk update
apk upgrade
apk add bash

安裝好可以輸入bash進入了

2-5 docker network

2-5-1 docker network 預設值

  • Docker 內部的container會接到一個私有虛擬網路(private virtual network),預設是bridge,但可以自訂
  • 每個虛擬網路會通過Network Address Translation (NAT)防火牆連到外部ip
  • 就算不使用 -p指令(開port連到外部),只要連在同一個私有虛擬網路的container都可以相互溝通
  • 最好的寫法是每個app都放在自己的一套network裡面,而app裡的東西不用expose給外界,ex:
    • newtwork my_web_app放mysql和php/apache
    • network my_api放mongo和nodejs
  • docker container port {container name}可以查詢 container對外的port

2-5-2 範例

起一個nginx

docker container run -p 3000:80 --name myNginx -d nginx

container port檢查 內部->外部連線

docker container port myNginx

# 回傳
80/tcp -> 0.0.0.0:3000

container inspect {container Name}看到包含container ip位置的json 不想全部看到的話可以用 --format 來只取出ip位置

可以看到ip位置是172開頭的

docker container inspect --format '{{ .NetworkSettings.IPAddress }}' myNginx

# 回傳
172.17.0.2

接著再起一個 postgreSQL

docker container run --name myPostgres -e POSTGRES_PASSWORD=password -d postgres

備註:pull之前最好用search看一下image有沒有輸入正確

docker search postgre

接著檢查 brridge network

docker network inspect bridge

可以從下面看到,bridge本身是 172.17.0.1, myNginx是 172.17.0.2,myPostgre是172.17.0.3

一般docker預設都是 172.17...

[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "2313892629d28603e811aacb93d5dc062df4f010da88a8c318b1ee47c1ed84c8",
        "Created": "2024-02-25T02:29:00.578655007Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.0/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        ...去除多餘的
        "Containers": {
            "9d42ec29c4eca60492418c988cc7b6f8f916713738d261e9a1ca994b86b814e9": {
                "Name": "myPostgres",
                "EndpointID": "5b57f51c7c73c37e155967e9c9480c41e05c06e4cf7bf1fc233613d604348d7f",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "e61fd0287afebc5b93375fe39ec7ef649cef4a7868368f9e3acddc519d5d9534": {
                "Name": "myNginx",
                "EndpointID": "542c522e38224c4027411d4d184e2a7f99d716fdba159f5b8e824f3045861a41",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        ...去除多餘的
]

連結方式如下,外界的host 會先進入bridge,才會進入container,container,彼此之間可以用內部網路ip溝通,但不能使用domain name 如 myNginx溝通

圖片來源:[Docker] Bridge Network 簡介

2-5-2 docker Network 指令

  • docker network ls: show networks
  • docker network inspect {network name}: inspect a network
  • docker network create --driver: 新建network, --driver是option
  • docker network connect: attach a network to container
  • docker network disconnect: detach a network from container

docker network ls

使用以下指令看現在有什麼network

docker network ls
 ✘ tinymurky@tinymurky-home-mint  ~  docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
2313892629d2   bridge    bridge    local
d65460053270   host      host      local
b9e00e464780   none      null      local

裡面會有三個:

  • bridge:就是default docker virtual network,bridge會通過 NAT防火牆連到host ip
  • host:他是特別的網路,他跳過docker virtual network,將容器連接到主機port (-p指令)
    • 壞處:containerization(容器化)的security boundary沒有辦法保護container的port
    • 好處:提高吞吐量
  • none:一個沒有連接到任何東西的interface,可以在上面new一個新的 network

docker network create --driver

--driver是驅動,不給的話就是預設driver bridge, 可以用第三方的如Weave

docker network create my_app_net

多一個networkmy_app_net,driver是bridge

tinymurky@tinymurky-home-mint  ~  docker network ls
NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
2313892629d2   bridge       bridge    local
d65460053270   host         host      local
0220d7072c3c   my_app_net   bridge    local
b9e00e464780   none         null      local

他還有很多其他的東西可以用

 tinymurky@tinymurky-home-mint  ~  docker network create --help

Usage:  docker network create [OPTIONS] NETWORK

Create a network

Options:
      --attachable           Enable manual container attachment
      --aux-address map      Auxiliary IPv4 or IPv6 addresses used by Network driver (default map[])
      --config-from string   The network from which to copy the configuration
      --config-only          Create a configuration only network
  -d, --driver string        Driver to manage the Network (default "bridge")
      --gateway strings      IPv4 or IPv6 Gateway for the master subnet
      --ingress              Create swarm routing-mesh network
      --internal             Restrict external access to the network
      --ip-range strings     Allocate container ip from a sub-range
      --ipam-driver string   IP Address Management Driver (default "default")
      --ipam-opt map         Set IPAM driver specific options (default map[])
      --ipv6                 Enable IPv6 networking
      --label list           Set metadata on a network
  -o, --opt map              Set driver specific options (default map[])
      --scope string         Control the network's scope
      --subnet strings       Subnet in CIDR format that represents a network segment

接著新增一個nginx在剛剛的my_app_net

docker container run -d --name new_nginx --network my_app_net nginx

然後

docker network inspect my_app_net

可以看到 new_nginx 掛在裡面

[
    {
        "Name": "my_app_net",
        "Id": "0220d7072c3c4d7cdb352e473b2071efeb364bfd3736f68ea4a0be61ae70c625",
        "Created": "2024-02-25T03:40:37.181301618Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
                    "Gateway": "172.18.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "c2974a7729c40e334abe3e37516d739652c873ae78d48a79fdaaf7fc09eedc7a": {
                "Name": "new_nginx",
                "EndpointID": "df91bd215fe1782562bfed9df2c2650c3ba67328978f5d52768bfd5537d795bd",
                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
                "IPv4Address": "172.18.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

docker network connect

可以用connect來換container連接的network

首先docker network ls找出 my_app_net的id 0220d7072c3c

docker network ls
NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
2313892629d2   bridge       bridge    local
d65460053270   host         host      local
0220d7072c3c   my_app_net   bridge    local
b9e00e464780   none         null      local

然後docker container ls找出 myPostgres 的 id 9d42ec29c4ec

docker container ls
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                  NAMES
c2974a7729c4   nginx      "/docker-entrypoint.…"   5 minutes ago   Up 5 minutes   80/tcp                 new_nginx
9d42ec29c4ec   postgres   "docker-entrypoint.s…"   2 hours ago     Up 2 hours     5432/tcp               myPostgres
e61fd0287afe   nginx      "/docker-entrypoint.…"   2 hours ago     Up 2 hours     0.0.0.0:3000->80/tcp   myNginx

用名稱 my_app_netmyPostgre也可以

docker network connect 0220 9d42

這樣 myPostgre 就同時連到 Bridgemy_app_net

docker container inspect myPostgres

可以看到他同時連到兩個network

            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "NetworkID": "2313892629d28603e811aacb93d5dc062df4f010da88a8c318b1ee47c1ed84c8",
                    "EndpointID": "5b57f51c7c73c37e155967e9c9480c41e05c06e4cf7bf1fc233613d604348d7f",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "DriverOpts": null,
                    "DNSNames": null
                },
                "my_app_net": {
                    "IPAMConfig": {},
                    "Links": null,
                    "Aliases": [
                        "9d42ec29c4ec"
                    ],
                    "MacAddress": "02:42:ac:12:00:03",
                    "NetworkID": "0220d7072c3c4d7cdb352e473b2071efeb364bfd3736f68ea4a0be61ae70c625",
                    "EndpointID": "2af2ccd31173faec54f6875770dcf6758a15c43387d3c9a1fa5d13bb9fcce927",
                    "Gateway": "172.18.0.1",
                    "IPAddress": "172.18.0.3",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "DriverOpts": {},
                    "DNSNames": [
                        "myPostgres",
                        "9d42ec29c4ec"
                    ]
                }

docker network disconnect / docker network rm

以下指令可以disconnect container

docker network disconnect my_app_net myPostgres
docker network disconnect my_app_net new_nginx

只有沒有任何container連接的network 可以rm

docker network rm my_app_net

2-5-4 Docker Network:用 container的名稱來互相溝通

docker的container可以用ip來互相溝通,但ip常常變來變去,所以應該要使用container的名稱來互相溝通

Docker daemon 內建 DNS server 可以給container使用,因此可以呼叫名稱 Bridge不能使用DNS,因此建議盡量自建network

起兩個container在 bridge向下,使用nginx:alpine是因為這樣才能使用ping來展示

docker container run --name nginx1 -d nginx:alpine
docker container run --name nginx2 -d nginx:alpine

# docker network inspect bridge
        "Containers": {
            "1107f986c1403cb131e22d533689280cd66c10b18a1e723dddb124b2adf05607": {
                "Name": "nginx2",
                "EndpointID": "57d296164152bafc69badadb1a2e94ca0070e2ac00cf937218b8f6e9aa6b0973",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "b4a518f837df9f59a8f098b922dccf938f684dd3b6ef4437b8ccb3f97d45257a": {
                "Name": "nginx1",
                "EndpointID": "b6114432159ff57c6a5afc6b0c8737fdb7ae7b7f597f541185dac77b3a47306a",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },

假如我們用nginx1去ping nginx2會發現ping不了,因為bridge network不能用DNS,如果真的要使用可以用 --link手動聯繫兩個container

docker container exec -it nginx1 ping nginx2
ping: bad address 'nginx2'

我們新創一個my_app_net,183

docker network create my_app_net
docker network disconnect bridge nginx1
docker network disconnect bridge nginx2
docker network connect my_app_net nginx1
docker network connect my_app_net nginx2

在自訂的network內就可以使用docker的DNS來ping了

docker container exec -it nginx1 ping nginx2
PING nginx2 (172.18.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.18.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.067 ms
64 bytes from 172.18.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.094 ms

我們再新增一個network my_app_net2之後把 nginx2移動過去

docker network create my_app_net2
docker network disconnect my_app_net nginx2
docker network connect my_app_net2 nginx2

在不同的network中不能 連接

docker container exec -it nginx1 ping nginx2
ping: bad address 'nginx2'

2-5-5 DNS Round Robin Test

  • 什麼是循環 DNS? 循環 DNS 是一種負載平衡技術,是指對單一網域名稱使用多個不同的 IP 位址。 Docker 的自定義network也可以使用相同的功能

循環配置 DNS 有什麼缺點?

  1. 並不總能提供均勻分佈的負載平衡。如果使用者向流量特別高的遞迴解析程式發出對特定網站的 DNS 查詢,則該解析程式將快取該網站的 IP,並可能會向該 IP 傳送大量流量。
  2. 無法以來循環配置來提供可靠性;如果其中一個伺服器故障,DNS 伺服器仍會將該伺服器的 IP 保留在循環配置的輪替中。

本次練習會使用 docker container run中下面的指令,也就是在一個network裏面,多個container 可以被同一個 alias 呼叫,這邊使用 search這個alias name

--network-alias list      Add network-scoped alias for the container

我們先create 一個 networktestNet

docker network create testNet

接著起兩個 elasticsearch:7.5.2,記得下面的name要更改,然後設定成可以用 search來訪問 (--network-alias search 指令)

docker container run -d --name elasticsearch1 --network testNet -e "discovery.type=single-node" --network-alias search elasticsearch:7.5.2

看一下elasticsearch1, elasticsearch2登記在哪兩個ip

docker network inspect testNet

以下是登記位置

  • elasticsearch1:172.20.0.2
  • elasticsearch2:172.20.0.3
        "Containers": {
            "069fdc092cb388813f8d51239624defd874e31a45eb0504114dd650792563b01": {
                "Name": "elasticsearch2",
                "EndpointID": "525e21a4d1fae2690cd507b06eac8a55fdce722c1d307a6727012be8f332415e",
                "MacAddress": "02:42:ac:14:00:03",
                "IPv4Address": "172.20.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "88c7c6e972e8103fcd9d6aadfaa71dbb1eaaf5e40429200e41d70ccf9c418493": {
                "Name": "elasticsearch1",
                "EndpointID": "31e5530766e8979c5eaacfdb674ef4bad4ae8aa256f0a47d416d3ae47f9b7b07",
                "MacAddress": "02:42:ac:14:00:02",
                "IPv4Address": "172.20.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },

接著我們可以用 aline linux發射 nslookup (--rm是指發射玩這個指令alpine就會被刪掉)

nslookup(意為name server lookup) 查詢域名的ip地址以及ip地址所對應的域名

docker container run --rm --network testNet alpine nslookup search

可以看到search有對到兩個ip

Server:		127.0.0.11
Address:	127.0.0.11:53

Non-authoritative answer:

Non-authoritative answer:
Name:	search
Address: 172.20.0.3
Name:	search
Address: 172.20.0.2

起一個alpine立刻進入sh, 我們要使用 ping search -c 3指令來連連看search

docker container run -it --name alpine --network testNet alpine sh
ping search -c 3

如果多ping個幾次,可以發現有的時候會ping到 elasticsearch1 有時會ping到 elasticsearch2

/ # ping search -c 3
PING search (172.20.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.20.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.144 ms
64 bytes from 172.20.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.151 ms
64 bytes from 172.20.0.3: seq=2 ttl=64 time=0.156 ms

--- search ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.144/0.150/0.156 ms
/ # ping search -c 3
PING search (172.20.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.20.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.155 ms
64 bytes from 172.20.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.154 ms
64 bytes from 172.20.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.149 ms

3. Build Image By docker file

我們可以用 Dockerfile來自創一個新的image,以下是Dockerfile中常見的指令

指令 內容
FROM 指定原始image,要從哪個Image往上build
ADD 把檔案、資料夾加到image
COPY 把檔案、資料夾複製到image
RUN 建立image要跑得指令
CMD 指定啟動Container時要跑得指令
ENTRYPOINT 強行要求執行image時的指令
ONBUILD 建立完成時執行的指令
EXPOSE 向image使用者傳達設定的PORT
VOLUMN 將Image內部檔案從宿主端掛載進去做長期儲存
ENV 定義環境變數
WORKDIR 指定RUNCMDENTRYPOINTADDCOPY時的工作目錄
SHELL 指定建立時的Shell
LABEL 設定名稱、版本號、製作者資訊
USER 設定RUNCMDENTRYPOINT等指令的使用者、群組
ARG 宣告在使用docker build指令的時候可以指定的參數
STOPSIGNAL 變更執行docker stop時,傳送給container的程式的訊號
HEALTHCHECK 自行確認container存活情況的檢測項目

3-1: [練習]Build 一個 容量只有 1.3 mb 的 nginx

下面有一個 從 alpine build nginx,再將nginx binary code 複製到 scratch 的簡單 Dockerfile,目的在於容量最小化, 並於後面詳細解釋。

這個image 需要搭配 docker-compose.yml 一起使用,因為在驗證下載的正確性時,key server keyserver.ubuntu.com 用 DNS 8.8.8.8 才能抵達。

# Ref: https://github.com/gunjank/docker-nginx-scratch/blob/master/Dockerfile
# Ref: https://www.cnblogs.com/yshyee/p/6525401.html
# 這邊alpine會使用Multi-stage builds
# 透過 Multi-Stage Builds 改善持續交付流程 https://tachingchen.com/tw/blog/docker-multi-stage-builds/
FROM alpine:latest as nginx-builder

# 設定要下載的nginx version
ARG NGINX_VERSION=1.25.4

# 安裝build tools https://www.cnblogs.com/dogecheng/p/11437413.html
# --no-cache: 和安裝完軟體後使用rm -rf /var/cache/apk/*一樣功能,把安裝包刪掉
# --virtual 是用名稱".build-deps" 來做出一個虛擬的包,把安裝的東西放在裡面,工具包就不會跑到world,之後方便刪除 https://blog.csdn.net/qq_34018840/article/details/94430584

# build-base: Meta package for build base???
# gnupg: 密碼學軟體,用於加密、簽章
# pcre-dev: 相容於Perl的正規表示式 (Perl Compatible Regular Expressions) 函式庫
# wget: 下載工具
# zlib-dev: 壓縮/解壓縮
RUN apk add --update --no-cache --virtual .build-deps\
  build-base \
  gnupg \
  pcre-dev \
  wget \
  zlib-dev




# alpine 會找不到zlib 安裝包,要手動告知安裝位置
ENV LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib

RUN wget http://zlib.net/zlib-1.3.1.tar.gz && \
  tar -zxf zlib-1.3.1.tar.gz
RUN ./zlib-1.3.1/configure --prefix=/usr/local/zlib && make && make install

# set -x 讓過程都可以print出來
# set -e 如果有任何指令失敗,則立即退出
# 可以合著用 set -ex 
# 先從key Server下載nginx 的私鑰
# --keyserver 之後指定的是密鑰伺服器的地址。
# --recv-keys 要導入的公鑰的指紋
# 然後下載nginx 的 source code.tar.gz與公鑰 tar.gz.asc (wget -q 不顯示下載過程)
# 再用gpg 去verify tar.gz的真偽
# 最後解壓縮tar.gz
#http://nginx.org/download/nginx-1.25.4.tar.gz

RUN set -ex                                                                     && \
  cd /tmp                                                                       && \
  gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com                                        \
  --recv-keys D6786CE303D9A9022998DC6CC8464D549AF75C0A                          && \
  wget -q http://nginx.org/download/nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz               && \
  wget -q http://nginx.org/download/nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz.asc           && \
  gpg --verify nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz.asc nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz  && \
  tar -xf nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz                                         && \
  echo ${NGINX_VERSION} "Download and verify successful"



# 會先在tmp裡面從alpine build nginx 之後再把binary copy到scratch
WORKDIR /tmp/nginx-${NGINX_VERSION}


# 直接從nginx source code build起來
# http://nginx.org/en/docs/configure.html
# --with-ld-opt=parameters => sets additional parameters that will be used during linking. 
# make install 之後會裝在/usr/local/nginx
# strip /usr/local/nginx/sbin/nginx => 是一個減肥指令,讓nginx/sbin/nginx 這個檔案變小,但不影響功能
RUN find -name 'libz.*'
RUN ./configure \
  --with-zlib=/zlib-1.3.1 \
  --with-ld-opt="-static" \
  --with-http_sub_module &&\
  make install &&\
  strip /usr/local/nginx/sbin/nginx


# nginx 的成功與錯誤資訊都綁到docker預設的 docker log collector
# 只要連到/dev/stdout 和 /dev/stderr 就可以docker log裡直接看到nginx的log
# 因為我們是裝在 /usr/local所以資料夾和nginx 官網的docker file 使用的var路徑 不一樣
RUN ln -sf /dev/stdout /usr/local/nginx/access.log  && \
  ln -sf /dev/stderr /usr/local/nginx/error.log

# 接著是multi-stage的第二個stage
# 從scratch開始,把剛剛build好的nginx binary copy到scratch
FROM scratch

# Customise static content, and configuration
# copy 同時有很多檔案路徑時,意思式把前面的全部都複製到最後一個
# /etc/passwd: information for all user accounts
COPY --from=nginx-builder /etc/passwd /etc/group /etc/
COPY --from=nginx-builder /usr/local/nginx /usr/local/nginx
# COPY --from=nginx-builder /usr/local/nginx/html/ /usr/share/nginx/html/
# COPY --from=nginx-builder /usr/local/nginx/conf/ /usr/local/nginx/conf/

# 把本地的檔案複製到容器中
#COPY index.html /usr/share/nginx/html/
#COPY nginx.conf /usr/local/nginx/conf/

#Change default stop signal from SIGTERM to SIGQUIT
# 當按下ctrl-c 的時候會呼叫 STOPSIGNAL,但預設是SIGTERM,這邊改成SIGQUIT,會直接關掉
STOPSIGNAL SIGQUIT

EXPOSE 80

# 了解 CMD 與 ENTRYPOINT 
# https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10250988

# Entrypoint 可以疊在cmd 前面執行
ENTRYPOINT ["/usr/local/nginx/sbin/nginx"]
CMD ["-g", "daemon off;"]

用來啟動他的yml

version: "3.8"
services:
  nginx:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    ports: 
      - "3000:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    dns:
      - 8.8.8.8
      - 1.1.1.1

路徑如下

/
|_Dockerfile
|_docker-compose.yml

3-2 解說如下

首先先需要用 FROM 從某個基礎的image 往上 build, 這裡選擇體積很小的 alpine Linux 作為base。並幫他取一個名稱 nginx-builder,這是因為 接著要使用多階段構建 (multi-stage builds)的功能,會使用到別的base來做區別。

如果要完全從頭開始的話可以用 FROM scratch

ARG NGINX_VERSION=1.25.4 則是設定變數 NGINX_VERSION代表1.25.4,之後都寫NGINX_VERSION就好。

FROM alpine:latest as nginx-builder
# 設定要下載的nginx version
ARG NGINX_VERSION=1.25.4

接著安裝build nginx 時需要用的輔助套件,但 zlib-dev安裝後仍然需要從官網重新下載 。 我使用--virtual .build-deps創建虛擬環境来簡化後續的清理工作。安装的dependency包括:

  • build-base:Compile工具包(如gcc和make)。
  • gnupg:用於驗證下載的內容是否有誤。
  • pcre-dev:支持Perl regex。
  • wget:用於下載文件。
  • zlib-dev:提供解壓縮功能。
RUN apk add --update --no-cache --virtual .build-deps\
  build-base \
  gnupg \
  pcre-dev \
  wget \
  zlib-dev

以下幾行是解決alpine找不到zlib-dev的問題

  • 先使用ENV 設定 環境變數LIBRARY_PATH
  • RUN wget 下載 zlib的原始檔案,並用tar解壓縮
  • RUN make && make install 將原始碼build成 binary之後安裝
ENV LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib

RUN wget http://zlib.net/zlib-1.3.1.tar.gz && \
  tar -zxf zlib-1.3.1.tar.gz
RUN ./zlib-1.3.1/configure --prefix=/usr/local/zlib && make && make install

以下程式碼功能如下

  • set -ex 讓過程都可以print出來,如果有任何指令失敗,則立即退出
  • cd /tmp:nginx 等等要下載在 /tmp
  • gpg --keyserver xxx --recv-keys 的功能是先獲得 等一下要下載的 nginx-1.25.4.tar.gz 的公鑰,如何找到公鑰的指紋的方法請詳見 5. 如何獲得公鑰
  • 接著wget下載 nginx 本體的 tar.gz與公鑰 tar.gz.asc
  • gpg --verify 用公私鑰驗證下載的完整性,確保nginx 下載的內容物是正確的
  • tar 解壓縮 nginx
RUN set -ex                                                                     && \
  cd /tmp                                                                       && \
  gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com                                        \
  --recv-keys D6786CE303D9A9022998DC6CC8464D549AF75C0A                          && \
  wget -q http://nginx.org/download/nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz               && \
  wget -q http://nginx.org/download/nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz.asc           && \
  gpg --verify nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz.asc nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz  && \
  tar -xf nginx-${NGINX_VERSION}.tar.gz                                         && \
  echo ${NGINX_VERSION} "Download and verify successful"

接下來要把 nginx 直接從 原始碼變成 binary code

  • RUN find -name 'libz.*' :這個指令也是因為zlib 找不到,所以要先 RUN find -name 'libz.*' 才找的到
  • RUN ./configure :跑nginx 內部預設的 config來安裝 (Parameter 請看Building nginx from Sources)
    • --with-zlib: 告訴nginx 在安裝時要去哪裡找到zlib真正的位置
    • --with-ld-opt: sets additional parameters that will be used during linking.
    • --with-http_sub_module: enables building the ngx_http_sub_module module
  • make install: compile nginx
  • strip: 可以讓binary code 容量變小
# 直接從nginx source code build起來
# http://nginx.org/en/docs/configure.html
# --with-ld-opt=parameters => sets additional parameters that will be used during linking. 
# make install 之後會裝在/usr/local/nginx
# strip /usr/local/nginx/sbin/nginx => 是一個減肥指令,讓nginx/sbin/nginx 這個檔案變小,但不影響功能
RUN find -name 'libz.*'
RUN ./configure \
  --with-zlib=/zlib-1.3.1 \
  --with-ld-opt="-static" \
  --with-http_sub_module &&\
  make install &&\
  strip /usr/local/nginx/sbin/nginx

以下兩行是把nginx 裡面會出錯的訊息連接到 docker 預設的 log output資料夾,可以在使用docker Desktop的時候直接點開container看裡面的訊息,不需要自己另外存放log。

但由於下面使用scratch當作新的基底,這邊的log其實並不能再啟動後呈現,因為scratch沒有/bash可以使用 ln

RUN ln -sf /dev/stdout /usr/local/nginx/access.log  && \
  ln -sf /dev/stderr /usr/local/nginx/error.log

FROM scratch新增一個空殼,我們可以把alpine中compile好的 nginx binary 檔案複製進來,這樣最終的image就只會剩下 nginx binary code. 讓容量變的很小。

FROM scratch

COPY --from=nginx-builder /etc/passwd /etc/group /etc/
COPY --from=nginx-builder /usr/local/nginx /usr/local/nginx

接著用 SIGQUIT 取代預設的 STOPSIGNAL : SIGTERMSTOPSIGNAL是在nginx 停止時的方案,SIGQUIT 相較於SIGTERM 會在停止nginx時把相關資料寫道log裡面。

EXPOSE 80 暴露 http port 給外界使用,也可以加上 443 開放 https port

STOPSIGNAL SIGQUIT

EXPOSE 80

Entrypoint給定Nginx 執行路徑,CMD 設定nginx container 啟動時會呼叫的指令,-g代表設定全局設定,daemon off;強迫nginx在前台運行

ENTRYPOINT ["/usr/local/nginx/sbin/nginx"]
CMD ["-g", "daemon off;"]

5. 如何獲得公鑰

備註:獲取驗證碼

如何傳輸只有收件者才能開啟的私密文件 — GunPG 應用

curl http://nginx.org/download/nginx-1.25.4.tar.gz --output ./nginx-1.25.4.tar.gz

下載公鑰

curl http://nginx.org/download/nginx-1.25.4.tar.gz.asc --output ./nginx-1.25.4.tar.gz.asc

使用 gpg verify的時候就會發現 沒有私鑰,它會說要去哪裡recieve私鑰,接著就要去key Server找私鑰

gpg --verify nginx-1.25.4.tar.gz.asc nginx-1.25.4.tar.gz
gpg: Signature made 2024年02月15日 (週四) 00時04分59秒 CST
gpg:                using RSA key D6786CE303D9A9022998DC6CC8464D549AF75C0A
gpg:                issuer "[email protected]"

圖片

要從某個keyServer找到key,我發現 ubuntu 的server有

gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys D6786CE303D9A9022998DC6CC8464D549AF75C0A
> gpg: key C8464D549AF75C0A: public key "Sergey Kandaurov <[email protected]>" imported
gpg: Total number processed: 1
gpg:               imported: 1
gpg --verify nginx-1.25.4.tar.gz.asc nginx-1.25.4.tar.gz

接著就可以verify了

>
gpg: Signature made 2024年02月15日 (週四) 00時04分59秒 CST
gpg:                using RSA key D6786CE303D9A9022998DC6CC8464D549AF75C0A
gpg:                issuer "[email protected]"
gpg: Good signature from "Sergey Kandaurov <[email protected]>" [unknown]
gpg:                 aka "Sergey Kandaurov <[email protected]>" [unknown]
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: D678 6CE3 03D9 A902 2998  DC6C C846 4D54 9AF7 5C0A
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Murky

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想要杀死恶魔,就应该把死掉的法师偷放进恶魔的口袋里。

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