도커와 쿠버네티스 5: 도커를 활용한 django 실습

Posted Aug 6, 2024

By Nur Alya Dania binti Moriazi 17 min read

추가 실습 환경 구촉

pyenv 설치

django를 활용하기 위해 pyenv를 설치해야 되는데 이는 파이썬 가상 환경을 관리할 수 있게 해주는 소프트웨어이다

먼저 아래와 같은 프로그램을 설치해야 된다
다음은 아래와 같이 pyenv를 설치할 수 있다
홈 디렉터리에서 아래 명령어를 입력하여 .bashrc 파일이 있는지 확인한다
- 오호 있다
vim .bashrc 명령어를 입력하여 .bashrc 파일을 아래와 같이 수정한다
아래 명령어를 이용하여 셸을 재시작
터미널에서 pyenv를 입력하면 pyenv가 성공적으로 설치되었는지 확인할 수 있다

pyenv를 활용한 파이썬 가상 환경 구축

아래와 같은 명령어를 입력하면 설치 가능한 파이썬 버전을 확인한다.
교재와 같이 3.11.6 버전을 설치하겠다
3.11.6 버전을 잘 설치되었는지 확인
pyenv virtualenv 명령어를 활용하여 py3_11_6이라는 가상 환경을 만들고 목록 확인
아래와 같이 가상 환경을 실행한다
아래 명령어를 입력하여 필요한 라이브러리를 설치한다
1 2 3 pip install django pip install gunicorn pip install psycopg2-binary
- django: 웹 프레임워크
- gunicorn: 웹 서버와 통신하기 위한 라이브러리
- PostgreSQL을 활용하기 위해 사용하는 라이브러리
아래와 같이 각자 라이브러리의 버전 확인

tree 설치

리눅스 시스템에서 파일 시스템 구조를 시각적으로 쉽게 확인할 수 있는 tree를 설치한다
설치 후에 tree [경로]를 입력하면 해당 경로를 포함한 하위 디렉터리 및 파일 구조를 확인할 수 있다

django를 실행하기 위한 네트워크 설정

Tools의 Properties에 들어가고, 여기서 NAT Networks 선택하고 아래와 같이 포트포워딩을 설정한다
- 호스트 포트의 8000변과 ubuntu-server01의 IP인 10.0.2.4의 8000번 포트를 연결하고, 호스트 포트의 80번 포트를 ubuntu-server01의 80번 포트를 연결시킨다
- 이 과정을 통해서 호스트에서 가상 머신으로 접속이 가능하다

YAML 기초

YAML의 개념

YAML Ain’t Markup Language의 졸임말인데 도커 컴포즈를 사용할 때 YAML 파일을 활용며, 쿠버네티스에서도 YAML 파일을 사용한다
pyyaml 설치
먼저 pyyaml 라이브러리를 설치한다
yaml 라이브러리를 잘 설치되었는지 확인

YAML 문법

먼저 실습 디렉터리를 생성하겠다
vim 명령어를 사용해서 yaml_practice.yml 파일을 생성하여 수정한다
- YAML 파일은 기본적으로 {key:value} 구조를 사용하는 파이썬의 딕셔너리 자료형과 비슷한다
아래와 같이 생성한 YAML 파일을 분석한다
{'name':'nginx', 'image': 'nginx:latest'}와 같이 name과 image에 대한 데이터가 같은 딕셔너리로 구성되는데, 이를 가능하게 하는 것이 yaml 파일에서의 ‘-‘이다
- ’-‘로 시작하는 줄은 한 요소의 시작헤 해당하면 ‘-‘로 시작하지 않는 줄은 ‘-‘로 시작하는 줄의 다음 요소호 추가된다

도커를 활용한 django 실행

도커 호스트에 django 프로젝트 생성

ch05 폴더에서 ex02라는 디렉터리를 생성하여 들어간다
새로운 django 프로젝트를 생성하고 파일 목록 확인
vim settings.py를 입력하고 settings.py를 아래와 같이 수정한다
django 프로젝트를 실행하기 전에 데이터베이스 변경사항을 적용한다
runserver 명령어를 이용하여 django 프로젝트 실행
- 0.0.0.0:8000: 8000번 포트를 활용하겠다는 뜻
웹 브라우저 주소창에 127.0.0.1:8000을 입력하면 접속이 잘 되는 것 확인

django 이미지 빌드

django 이미지 빌드 과정
- 디렉터리 정리 → requirements.txt 파일 작성 → Dockerfile 파일 작성 → 이미지 빌드
  디렉터리 정리
ch05 폴더에서 ex02를 ex03라는 폴더로 복사고 파일 목록을 확인한다

requirements.txt 파일 작성

requirements.txt 파일을 만들고 django 버전을 추가한다

Dockerfile 파일 작성

도커 이미지 파일을 생성하기 위해 필요한 명령어를 모아 놓은 파일을 Dockerfile이라고 함
vim Dockerfile 명령어를 이용해서 Dockerfile을 생성하는데 아래와 같이 작성한다
- FROM: 베이스 이미지
- WORKDIR: 리눅스의 cd 명령어롸 비슷하다
- COPY 호스트에 존재하는 파일을 도커 이미지의 파일 시스템 경로로 복사하는 명령어
- RUN: 이미지 빌드 시 실행하고 싶은 명령어를 실행
- CMD: 서비스(컨테이너)를 실행
- EXPOSE: 8000번 포트를 연다
ex03 파일 목록 확인

이미지 빌드

도커 클라이언트에서 아래와 같은 명령어를 도커 데몬에 전달하면 django 이미지를 생성한다
이미지 생성되었는지 확인

django 컨테이너 실행

-d 옵션을 이용하여 컨테이너를 백그라운드로 실행하고 -p <도커 호스트 포트>:<컨테이너 포트> 옵션은 포트토워딩 옵션이다
django가 잘 실행되는지 확인

Nginx, django 연동 후 실행

Nginx 컨테이너 실행

디렉터리 정리

ch05 폴더에서 ex04라는 폴더를 생성하고 들어간다
아래와 같은 Dockerfile을 생성하고 작성한다

이미지 빌드

이전 실습과 비슷하게 docker image build 명령어를 이용하여 이미지를 빌드하겠다
도커 이미지 목록 확인

컨테이너 실행

도커 컨테이너를 실행하고 실행중인 컨테이너 목록 확인
Nginx가 잘 실행되는지 확인
Nginx 내부 설정 파일 확인

gunicorn을 통한 연동

django와 Nginx를 연동하기 위해서는 중간에는 gunicorn이 필요한다 → Nginx와 django를 연결해주는 역할을 수행한다고 생각하면 됨

django 이미지 빌드

디렉터리 정리

디렉터리를 아래와 같이 정리한다
ex05 디렉터리에 들어가고 requirements.txt를 아래와 같이 수정한다
그리고 Dockerfile도 아래와 같이 수정한다

django 이미지 빌드

아래와 같이 이미지 빌드한다
이미지 목록 확인

Nginx 이미지 빌드

Nginx 디렉터리 정리

아까 생성한 MyNginx02 폴더에 들어간다
MyNginx02에서 default.conf라는 파일을 생성하고 아래와 같이 작성한다
- djangotest: django를 이용해 생성하게 될 컨테이너 이름이다
  - Nginx는 80번 포트로 받은 요청을 djangotest 컨테이너의 8000번 포트로 전송하겠다는 뜻
Dockerfile를 아래와 같이 수정한다

Nginx 이미지 빌드

이전 마찬가지로 docker image build 명령어를 통해서 Nginx 이미지를 빌드하겠다

django와 Nginx 연동 후 컨테이너 실행

컨테이너 실행

먼저 도커 네트워크를 생성해야 된다고 한다
호스트의 웹 브라우저에서 주소창에 127.0.0.1:80을 입력하면 포트포워딩 기능을 통해 10.0.2.4:80으로 트래픽이 전달됨 → nginxtest 컨테이너를 통과한 후 djangotest 컨테이너에 접속하게 되어 django 서비스를 활용할 수 있게 됨
mynetwork02를 활용한 djangotest 컨테이너를 생성하여 실행해보겠다
마찬가지로 nginxtest 컨테이너를 실행해보겠다
127.0.0.1:80로 들어가보면 아래와 같이 나타나게 된다

Nginx, django, PosgreSQL 컨테이너 연동

PostgreSQL 컨테이너 실행

디렉터리 정리

ex06라는 폴더를 생성하고 들어간다

Dockerfile 작성

Dockerfile를 아래와 같이 작성한다

이미지 빌드

아래와 같아 이미지를 빌드한다

컨테이너 실행

먼저 도커 볼륨을 생성해야 된다
다음은 아래와 같이 컨테이너를 실행해보겠다
- -e 옵션을 이용하여 환경변수를 수정한다

django, Nginx, PostgreSQL 연동

디렉터리 정리

아래와 같이 정리한다

django 이미지 빌드

myapp 폴더에 있는 myapp폴더에 들어가고 settings.py를 아래와 같이 수정한다
그리고 myDjango03에 있는 requirements.txt를 아래와 같이 수정한다
Dockerfile에 추가할 내용을 없어서 따로 수정하지 않았다
아래와 같이 빌드한다

Nginx 이미지 빌드

수정 없이 빌드

django, Nginx, PostgreSQL 연동 후 컨테이너 실행

호스트에서 웹 브라우저를 실행한 후 127.0.0.1:80에 접속하면 포트포워딩을 통해 10.0.2.4:80으로 트래픽이 전달됨 → nginxtest 컨테이너를 거쳐 djangotest 컨테이너에 접속할 수 있으며, djangotest 컨테이너는 postgrestest 컨테이너를 통해 데이터베이스를 활용하게 됨

먼저 네트워크를 생성해야 된다
PostgreSQL 컨테이너를 실행한다
이전 실습에 생성한 djangotest와 nginxtest 컨테이너를 삭제하고 새로운 걸로 실행한다
nginxtest 컨테이너 실행
django가 잘 실행하는 걸 확인
djangotest 컨테이너 내부에 들어가 django와 PostgreSQL이 연결되었는지 확인

Nginx, django와 로컬 PostgreSQL 연동

PostgreSQL 로컬 설치

리포지토리 설정 파일을 생성한다
리포지토리 인증키를 불러온다
우분투 패키지 리스트를 업데이트한다
최종적으로 PostgreSQL을 설치한다
PostgreSQL이 실행 중인지 확인
PostgreSQL에 postgres 사용자로 접속한다
데이터베이스 목록 확인
비밀번호를 설정한다
/etc/postgresql/16/main에 있는 pg_hba.conf 파일을 아래와 같이 수정한다
postgresql.conf를 아래와 같이 수정한다
PostgreSQL을 재시작하고 상태를 확인한다

django 이미지 빌드

디렉터리를 아래와 같이 정리한다
django와 Nginx는 컨테이너 형태로 실행되는 반면 PostgreSQL은 호스트 (가상머신의 로컬_에 설치되어 있기 때문에 ifconfig 명령어를 이용하여 docker0의 IP주소를 확인한다 → django와 PostgreSQL이 서로 통신하려면 docker0을 이용해야 한다
myapp/myapp에 들어가 settings.py를 아래와 같이 수정한다
requirements.txt와 Dockerfile를 수정할 필요가 없어서 바로 이미지를 빌드한다