=Info ja eeldused=
Autor: Üllar Seerme 
Rühm: A31 
Artikkel on mõeldud kõigile, kes valdavad GNU/Linuxit vähemalt algaja tasemel, st käsurea enesekindlat kasutamist. Kirjatöö raames tehtud tegevused viidi ellu IT Kolledži kauglabori süsteemis i-Tee, kus olid kasutuses erinevad virtuaalmasinad. Virtuaalmasinat "klientarvuti" kasutati SSH ühenduse loomiseks virtuaalmasinasse "rakendusserver". Järgnevad tehnilised andmed kasutatud distributsioonide kohta. 
Selleks, et saada ülevaade distributsioonist, sisestada järgnev käsk, kusjuures juurkasutaja õigustes tegutsemine ei ole eeldatud:
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | cat /etc/*-release
|}
Rakendusserver:
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=14.04
DISTRIB_CODENAME=trusty
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 14.04.1 LTS"
NAME="Ubuntu"
VERSION="14.04.1 LTS, Trusty Tahr"
...

Klientarvuti:
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=14.04
DISTRIB_CODENAME=trusty
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 14.04.1 LTS"
NAME="Ubuntu"
VERSION="14.04.1 LTS, Trusty Tahr"
...

'''Edaspidi on kõik artiklis kirjeldatud käsud käivitatud juurkasutaja õigustes, justkui teisiti öeldud ei ole!'''

=Konteineritest=
Konteinerid on operatsioonisüsteemi (edaspidi OS) virtualiseerimise meetodi tulemus, mis võimaldavad efektiivsemat füüsiliste ressursside kasutust ''host'' seadmel ning madalamat ajakulu uue ''guest'' instantsi loomisel. Konteinerite aluseks on samuti füüsiline riistvara ja OS nagu traditsioonilise virtualiseerimise puhulgi, kuid edasine puudutab juba peamiselt GNU/Linuxi spetsiifilisi termineid nagu ''kernel'', ''namespace'' ja ''cgroups''. Selle asemel, et olemasoleva OS-i peale paigaldada ''hypervisor'', mis looks virtuaalmasina koos uue ''guest'' OS-iga, kasutatakse ära OS-i tasemel virtualiseerimist, mis tagab ilma ''hypervisor'' tarkvarata eraldiseisvad alad ''host'' OS-il ning lõppkasutaja jaoks tekib endiselt mulje, et tegemist on täiesti uue serveriga.

Operatsioonisüsteemi tasemel virtualiseerimine toimub läbi kerneli, või teisisõnu läbi tuumikprogrammi, mis haldab tarkvaralisi sisendeid ja väljundeid ning tõlgendab neid protsessorile ja teistele komponentidele mõistetavateks juhisteks. GNU/Linuxi põhistel kernelitel on sisseehitatud tugi mitmete ''namespace'''ide jaoks. ''Namespace'' on isoleeritud vaade süsteemist omaenda mount punktidega, kasutajatega, võrgufunktsionaalsusega ja protsessidega ning see kõik töötab olemasoleva kerneli najal, mistõttu saab ka öelda, et toimub efektiivsem ressursside kasutus, kuna on jäetud ära tavapäraselt vahepeal asuvad ''hypervisor''i ja OS-i kihid ning suhtlus riistvaraga saab toimuda otsesemal moel. Selleks, et saaks kontrollida ressursside kasutust võetakse kasutusele ''cgroups'', mis hõlpsustab grupeeritud protsesside, näiteks ''namespace'', ressursside haldamist.

=Dockeri omapära=
Docker on töövahend rakenduste loomiseks, kokkupanemiseks ja paigaldamiseks kasutades konteinereid. Konteineri loomiseks võetakse aluseks mingit sorti tõmmis või ''image'', mille peale hakatakse kihtidena laduma erinevad koostisosi, millest saab omakorda luua uue tõmmise. Näiteks saab tuua tõmmise, mis põhineb Ubuntu 14.04 LTS distributsioonil ning lisades sellele konteinerile rakendusi nagu Apache, MySQL ja PHP saab ühest konteinerist uue standardse konteineri, millel on töötav LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP/Python/Perl) tarkvarakogumik. Kuna see kõik on ühe konteineri raames üles seatud, siis kaovad probleemid, kus ühe rakenduse töötamine seisab erinevate sõltuvuste taga.

=Paigaldus=
==Tavapärane==
Dockeri paigaldus toimub rakendusserveril ning kuigi on võimalik tavapäraste käskudega Docker paigaldada:
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | apt-get update
apt-get install docker.io
|}
siis seda tehes paigaldatakse vanem 1.0.1 versioon (artikli kirjutamise hetkel), mis on küll uusim, mida Ubuntu repositooriumitest saab, aga siiski vanem. Artikli järgimiseks piisab ka sellest versioonist.
Kontrollimaks, et kõik laabus käivitada:
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker version
|}
mis peaks tagastama analoogse väljundi:
Client version: 1.0.1
Client API version: 1.12
Go version (client): go1.2.1
Git commit (client): 990021a
Server version: 1.0.1
Server API version: 1.12
Go version (server): go1.2.1
Git commit (server): 990021a

==Uusim==
Uusima versiooni paigaldamiseks tuleb esmalt veenduda, et ''apt'' toetab üle HTTPS protokolli pakkide allalaadimist. Juhul, kui:
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | find /usr/lib/apt/methods/ -name 'https'
|}
tagastab järgneva, siis saab jätkata alapeatükiga:
/usr/lib/apt/methods/https
Juhul, kui ei tagasta midagi, siis tuleb käivitada järgnevad käsud, mis uuendab pakkide repositooriumid ja paigaldab ''apt-transport-https'':
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | apt-get update
apt-get install apt-transport-https
|} 
Jätkamiseks tuleb lisada Dockeri repositooriumi võti:
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 36A1D7869245C8950F966E92D8576A8BA88D21E9
|}
Misjärel lisada Dockeri repositoorium ''apt'' allikate nimekirja, repositooriumid uuendada ning paigaldada ''lxc-docker'':
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | sh -c "echo deb https://get.docker.com/ubuntu docker main\ > /etc/apt/sources.list.d/docker.list"
apt-get update

apt-get install lxc-docker
|}
Kontrollimaks, et kõik laabus käivitada:
{|style="background:lightcyan;width:auto;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker version
|}
mis peaks tagastama analoogse väljundi:
Client version: 1.3.2
Client API version: 1.15
Go version (client): go1.3.3
Git commit (client): 39fa2fa
OS/Arch (client): linux/amd64
Server version: 1.3.2
Server API version: 1.15
Go version (server): go1.3.3
Git commit (server): 39fa2fa

=Sissejuhatavad tegevused=
Kirjutades käsureale niisama
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker
|}
saab näha kõiki Dockeriga seotud käske:
...
Commands:
attach Attach to a running container
build Build an image from a Dockerfile
commit Create a new image from a container's changes
cp Copy files/folders from a container's filesystem to the host path
create Create a new container
diff Inspect changes on a container's filesystem
events Get real time events from the server
exec Run a command in an existing container
export Stream the contents of a container as a tar archive
history Show the history of an image
images List images
import Create a new filesystem image from the contents of a tarball
info Display system-wide information
inspect Return low-level information on a container
kill Kill a running container
load Load an image from a tar archive
login Register or log in to a Docker registry server
logout Log out from a Docker registry server
logs Fetch the logs of a container
port Lookup the public-facing port that is NAT-ed to PRIVATE_PORT
pause Pause all processes within a container
ps List containers
pull Pull an image or a repository from a Docker registry server
push Push an image or a repository to a Docker registry server
restart Restart a running container
rm Remove one or more containers
rmi Remove one or more images
run Run a command in a new container
save Save an image to a tar archive
search Search for an image on the Docker Hub
start Start a stopped container
stop Stop a running container
tag Tag an image into a repository
top Lookup the running processes of a container
unpause Unpause a paused container
version Show the Docker version information
wait Block until a container stops, then print its exit code
...

Alustame mõne tõmmise tõmbamisest kasutades
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker pull phusion/baseimage
|}
käsku, mis laeb alla konteineri sees kasutamiseks mõeldud Ubuntu 14.04 LTS tõmmise. Kogu protsess oleneb suuresti ühenduse kiirusest, kuid peaks siiski jääma paari minuti piiresse. Eduka allalaadimise korral on väljundis viimasel real näha:
Status: Downloaded newer image for phusion/baseimage:latest

Käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker images
|}
saab näha praegu ''host'' masinal olevaid tõmmiseid
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
phusion/baseimage latest cf39b476aeec 10 weeks ago 289.4 MB
phusion/baseimage 0.9.15 cf39b476aeec 10 weeks ago 289.4 MB

Nüüd on võimalik juba üks konteiner käivitada ja seal ringi uurida:
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker run -t -i phusion/baseimage:latest /bin/bash
|}
Kusjuures -t tekitab konteinerisse kasutatava terminali ja -i hoiab konteineri töötavana senikaua kuni kasutaja konteineri sulgeb, phusion/baseimage tähistab millise repositooriumi tõmmist kasutada, pärast semikoolonit järgneb tõmmisele omane ''tag'' ning /bin/bash alustab konteineris Bash shelli. Eduka käivitamise puhul viiakse kasutaja automaatselt juurkasutaja õigustes unikaalse identifikaatoriga konteinerisse, mida näitab ka ''prompt'' käsureal:
root@37ed3671ae25:/#

Kui avada uus terminali aken ''host'' masinas ja käivitada Dockerile omane ''ps'' käsk
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker ps
|}
siis saab näha, et tõepoolest on praegu töötav konteiner olemas
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
37ed3671ae25 phusion/baseimage:0.9.15 "/bin/bash" 17 seconds ago Up 16 seconds pensive_mclean

Edaspidi on võimalik toimetada konteineris juba varasemast endale tuntud käskudega, seada üles toimivaid rakendusi ja palju muud, kuid praegu kirjutades ''exit'' ja konteinerist väljudes lakkab konteineri töötamast, mis võib olla ajutiste skriptide ja muu säärase testimiseks olla täiesti piisav, aga katsetamise eesmärgiks seame üles taustal töötava rakenduse.

=Rakenduse ülesseadmine=
==Loomine ja käivitamine==
Selleks, et luua omaenda tõmmiseid, mida teistega jagada, tuleb esmalt registreerida end Docker Hub keskkonnas. Registeerimine on võimalik nii läbi veebilehe, kui ka kasutades käsku
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker login
|}
Pärast käsu käivitamist küsitakse kasutajanime, parooli ja meiliaadressi. Meilile saadetakse kinnituslink ning pärast sellele vajutamist on registreerimine lõpetatud ja juba on võimalik end äsja sisestatud käsuga sisse logida. Tõmmise loomiseks on soovituslik ''host'' masinas luua eraldi kataloog failide jaoks, mida tõmmise loomiseks vaja on
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | mkdir rakendus
cd rakendus
|}
Nüüd uues kataloogis luua ''Dockerfile'', mille põhjal hakatakse ehitama uut tõmmist ning avada see enda valitud tekstiredaktoriga (praegu on selleks Nano)
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | touch Dockerfile
nano Dockerfile
|}
Dockerfile'is käskude kirjutamine toimub väga lihtsal põhimõttel, kus kirjutatakse esmalt Dockeripõhine juhis millele järgneb kas tavaline tekstijupp või erinevad shelli käsud, mida käivitatakse tõmmise loomisel. Järgneb artikli jaoks loodud Dockerfile ja selle selgitus:
FROM phusion/baseimage:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y apache2
RUN mkdir -p /rak && rm -fr /var/www/html && ln -s /rak /var/www/html
ADD index.html /rak/
EXPOSE 80
WORKDIR /rak
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apache2ctl", "-D", "FOREGROUND"]

FROM täpsustab, et kasutame tõmmise aluseks artiklis eelnevalt kasutatud phusion repositooriumi baseimage tõmmist tag'iga latest. 
RUN määratleb käske, mida käivitatakse ja lisatakse alustõmmisele peale. 
ADD'iga võimalik katalooge ja faile ''host'' masinalt konteinerisse ümber kopeerida. 
EXPOSE määrab pordi, mida konteiner käivitumisel ''host'' masinale nähtavaks teeb 
WORKDIR seab paika konteineri avamisel kataloogi, kus kasutaja paikneb. 
ENTRYPOINT määrab vaikimisi rakenduse, mis konteineri käivitamisel esimese protsessina käima läheb

Hetkel on ADD juhisega lisatud index.html fail äärmiselt lihtsakoeline Hello World leht, millele saab peatselt ''host'' masinalt ka ligi pääseda. Nüüd saab seal samas kataloogis käivitada käsu
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker build -t="<kasutajanimi>/<repositooriumi nimi>:<tag>" .
|}
mis hakkab koostama Dockerfile'is olevate juhiste põhjal uut tõmmist. Olenevalt sellest, kas aluseks kasutatav tõmmis on olemas ja käivitatavate käskude nagu ''apt-get update'' tulemuse olemasolu vahemälus, sõltub ka kogu protsessi kestvus, kuid üldiselt jääb see jällegi paari minuti piiresse. Pärast edukat koostamist on võimalik käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker images
|}
näha uut lisandunud tõmmist

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
<user>/<repo> <tag> 06ec11fddabb 11 minutes ago 321.2 MB
phusion/baseimage latest cf39b476aeec 10 weeks ago 289.4 MB
phusion/baseimage 0.9.15 cf39b476aeec 10 weeks ago 289.4 MB

Käivitame järgneva
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker run -d -P <user>/<repo>:<tag>
|}
mis loob äsjaloodud tõmmise põhjal uue konteineri. Käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker ps
|}
on näha hetkel taustal töötavat konteinerit ning temaga seonduvat infot. Hetkel huvitab meid enim veerus PORTS olev, kus kirjeldatakse, et ''host'' masina port 49170 on suunatud konteineri pordile 80

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
489817d4d8b2 <user>/<repo>:<tag> "/usr/sbin/apache2ct 5 seconds ago Up 5 seconds 0.0.0.0:49170->80/tcp hungry_wozniak

Nüüd, kui avada ''host'' masinas brauser ja aadressiribale sisestada kas localhost:49170 või <IP aadress>:49170, siis tervitab kasutajat väga algeline Hello World leht. Selleks, et ei peaks iga kord otsima üles spetsiifilist pordinumbrit, mida sisse tippida, saab kasutada käsku
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker run -d -p 80:80 <user>/<repo>:<tag>
|}
mille kaudu saab kohe kas localhost või IP aadressi abil näha tervituslehte.

==Täiendamine==
Selleks, et olemasolevat rakendust täiendada või praegu näite puhul Hello World lehte muuta, saab haakida külge esialgsel konteineri käivitamisel ''host'' masina kataloogi kasutades käsku
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker run -d -p 80:80 -v /host/kataloog:/konteiner/kataloog <user>/<repo>:<tag>
|}
mille tulemusena on nii konteineris, kui ka ''host'' masinas tehtavad muudatused seal kataloogis peegeldatud. Lisaks eelnevale on võimalik haakida külge ka spetsiifilisi faile, kui asendada kataloogi absoluutne rada mõne faili omaga. Veel saab kopeerida faile ja kaustu hetkel töötavasse konteinerisse, kui esialgu käivitada
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker ps
|}
ning selle väljundis pidada silmas konteineri ID, kusjuures ei pea tervet teadma, vaid piisab esimestest tähtedest, et ''Tab-completion'' õigeni jõuaks. Järgnevalt navigeerida kataloogi, kus asub fail, mida tahetakse ümber tõsta ja käivitada käsk
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | cp <kopeeritav fail> /var/lib/docker/aufs/mnt/<konteineri ID>
|}

==Enda järelt koristamine==
Praegu on kõik teostatud tööd tehtud kooli virtuaalmasinas ning pidev tõmmiste allalaadimine ja loomine ning konteinerite jooksutamine nõuab ressursse, mida alati olla ei pruugi. Kõik tööle pandud konteinerid on võimalik peatada käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker stop $(docker ps -a -q)
|}
Kõik tööle pandud konteinerid on võimalik kustutada käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker rm $(docker ps -a -q)
|}
Kõik allalaetud ja loodud tõmmised on võimalik kustutada käsuga
{|style="background:lightcyan;width:auto;margin:3px;border:1px solid lightgrey" align=centre
| style="padding:5px;font-family:courier;font-size:8pt;" | docker rmi $(docker images -q)
|}
=Kokkuvõte=

[[Category:Linuxi administreerimine]]