IMT Nord Europe, TD 2 Docker

Clément Meiller - le 17 Février 2022

Système hôte utilisé pour la réalisation de ce TD :

$ system_profiler SPSoftwareDataType
Software:

    System Software Overview:

      System Version: macOS 12.1 (21C52)
      ...

Exercice 1

1. Installer la dernière version du logiciel Docker

   $ brew search docker #Recherche de l'application Docker
   $ brew home docker #Vérification de la page d'accueil de l'app pour m'assurer que j'installe la bonne app
   $ brew install docker #Installation de docker

2. Vérifier que la version de docker est bien installée ( docker version )

   $  docker --version                              
   Docker version 20.10.12, build e91ed57

Exercice 2

1. Afficher tous les conteneurs actuellement lancés sur votre machine.

   $ open -a docker #Démarrage de docker
   $ docker ps #Liste de tous les containers actuellement lancés
   CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

2. Créer un conteneur ubuntu.

   • recherche sur le docker hub de l'image officielle d'ubuntu : https://hub.docker.com/_/ubuntu/
   • Création du conteneur

   $ docker pull ubuntu #récupération de l'image sur le docker hub
   Using default tag: latest
   latest: Pulling from library/ubuntu
   Digest: sha256:669e010b58baf5beb2836b253c1fd5768333f0d1dbcb834f7c07a4dc93f474be
   Status: Image is up to date for ubuntu:latest
   docker.io/library/ubuntu:latest
   
   $ docker image ls #vérification que mon image soit bien disponible
   REPOSITORY                    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
   ubuntu                        latest    54c9d81cbb44   13 days ago     72.8MB
   
   $ docker run --name MyUbuntu ubuntu # Démarrage du conteneur
   
   $ docker ps -a #vérification que le conteneur a bien été executé puis quitté
   CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED              STATUS                          PORTS     NAMES
   f2524cc3b526   ubuntu    "bash"    About a minute ago   Exited (0) About a minute ago             MyUbuntu

3. Créer un conteneur nginx ( détaché du terminal )

   • recherche sur le docker hub de l'image officielle de nginx : https://hub.docker.com/_/nginx/

   • Création du conteneur en mode détaché

     $ docker pull nginx
     Using default tag: latest
     latest: Pulling from library/nginx
     5eb5b503b376: Pull complete 
     1ae07ab881bd: Pull complete 
     78091884b7be: Pull complete 
     091c283c6a66: Pull complete 
     55de5851019b: Pull complete 
     b559bad762be: Pull complete 
     Digest: sha256:2834dc507516af02784808c5f48b7cbe38b8ed5d0f4837f16e78d00deb7e7767
     Status: Downloaded newer image for nginx:latest
     docker.io/library/nginx:latest
     
     $ docker image ls
     REPOSITORY                    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
     ubuntu                        latest    54c9d81cbb44   13 days ago     72.8MB
     nginx                         latest    c316d5a335a5   2 weeks ago     142MB
     
     $ docker run -d --name MyNginx nginx #Démarrage du conteneur en mode détaché
     f15ee04dd74af4845d6a401e3ae12d9f64dd9e6292af00bc2df1ad06bed988df
     
     $ docker ps -a #Vérification que le conteneur est bien Up & Running
     CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS                     PORTS     NAMES
     f15ee04dd74a   nginx     "/docker-entrypoint.…"   6 seconds ago   Up 5 seconds               80/tcp    MyNginx
     f2524cc3b526   ubuntu    "bash"                   7 minutes ago   Exited (0) 7 minutes ago             MyUbuntu

4. Afficher l’adresse IP du container nginx.

   • Après une recherche dans le manuel, j'ai utilisé la commande docker inspect qui renvoi bien l'information mais noyée dans la masse d'autres informations :

     $ docker inspect MyNginx
     [...
       "Networks": {
                       "bridge": {
                           "IPAMConfig": null,
                           "Links": null,
                           "Aliases": null,
                           "NetworkID": "b0cacfbe8ea11fd9fa0c157832dad46d1ef6c7613b3c5a479fe0c1e811d6baa2",
                           "EndpointID": "3f43a5e1c664694b2fe849b5e6e2bb79a9bbe50920146a506af5e42649431857",
                           "Gateway": "172.17.0.1",
                           "IPAddress": "172.17.0.2",
                           "IPPrefixLen": 16,
                           "IPv6Gateway": "",
                           "GlobalIPv6Address": "",
                           "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                           "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                           "DriverOpts": null
                       }
     ...]

   • J'ai donc fait une recherche internet pour filtrer uniquement l'information qui m'interesse :

     $ docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' MyNginx
     
     172.17.0.2

5. Afficher le contenu de la page index.html dans votre navigateur.

   • relance du conteneur en publiant le port 80 du conteneur sur le port 8080 de l'hôte

   $ docker stop MyNginx #Arrêt du conteneur
   $ docker rm MyNginx #suppression du conteneur
   $ docker run -d -p 8080:80 --name MyNginx nginx #Relance avec publication du port 80 du conteneur vers le port 8080 de l'hôte 
   b8cca35ea7d86e53a764b283597a84a83d27716b09cca14479544425291475aa

   • Affichage de la page d'accueil de nginx sur le navigateur de l'hôte

     

6. A l’aide de la ligne de commande exporter uniquement le nom de tous les conteneurs actifs dans un fichier appelé conteneur-actif.txt

   $ docker ps --format "{{.Names}}" > conteneur-actif.txt
   $ cat conteneur-actif.txt  
   MyNginx

7. Supprimer votre conteneur nginx et votre conteneur ubuntu.

   $ docker stop MyNginx
   $ docker rm MyUbuntu ubuntu
   MyUbuntu
   MyNginx

Exercice 3

1. Lister tous les volumes présents sur votre machine.

   $ docker volume ls
   DRIVER    VOLUME NAME
   local     ansible_ansible_vol

2. Stocker le nom de tous les volumes dans un fichier nommé volume.txt.

   $ docker volume ls > volume.txt
   $ cat volume.txt
   DRIVER    VOLUME NAME
   local     ansible_ansible_vol

3. Créer un volume appelé html-nginx.

   $ docker volume create html-nginx
   html-nginx

4. Monter ce volume sur le path /usr/share/nginx/ d’un conteneur nginx.

   $ docker run -d -p 8080:80 --name MyNginx --mount source=html-nginx,target=/usr/share/nginx/ nginx

5. Monter ce volume sur le path /usr/html/file d’un conteneur ubuntu.

   $ docker run -dt --name MyUbuntu --mount source=html-nginx,target=/usr/html/file ubuntu

6. Au sein du conteneur ubuntu modifier le fichier index.html ajouter dans le body

   <p> Hello world </p>

   • Pour modifier le fichier et éviter d'installer vim sur le conteneur MyUbuntu, je vais me connecter à la VM docker-desktop puis modifier le fichier index.html en utilisant vi :

   $ stty -echo -icanon && nc -U ~/Library/Containers/com.docker.docker/Data/debug-shell.sock && stty sane
   / `#` vi  /var/lib/docker/volumes/html-nginx/_data/html/index.html
   
   # Modification puis enregistrement du fichier dans vi

7. Rendez-vous sur le conteneur nginx.

   $ docker exec -ti MyNginx bash 

8. Installer curl.

   • curl est déjà présent sur le conteneur

9. Lancer curl localhost.

   root@b2518b0b104c:/`#` curl localhost
   <!DOCTYPE html>
   <html>
   <head>
   <title>Welcome to nginx!</title>
   <style>
   html { color-scheme: light dark; }
   body { width: 35em; margin: 0 auto;
   font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
   </style>
   </head>
   <body>
   <h1>Welcome to nginx!</h1>
   <p> Hello World </p>
   <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
   working. Further configuration is required.</p>
   
   <p>For online documentation and support please refer to
   <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
   Commercial support is available at
   <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
   
   <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
   </body>
   </html>

   on remarque que notre hello world a bien été pris en compte sur ce conteneur alors que la modification a été réalisée sur le conteneur MyUbuntu

10. Qu’en concluez-vous ?

    • On peut en conclure que le volume html-nginx est partagé entre les conteneurs MyNginx et MyUbuntu

Exercice 4

1. Clonage du projet : https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-simple-api.git

   $ git clone https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-simple-api.git
   Clonage dans 'docker-simple-api'...
   remote: Enumerating objects: 5, done.
   remote: Counting objects: 100% (5/5), done.
   remote: Compressing objects: 100% (4/4), done.
   remote: Total 5 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 0
   Réception d'objets: 100% (5/5), fait.

2. Analyser le fichier app.js du projet pour en comprendre son fonctionnement.

3. Créer une image permettant de lancer l’application en utilisant la méthode “commit” à partir de l’image UBUNTU, nommer cette image simple-webapp:1.0.0

   • Dans un premier temps, dans une première CLI

   $ docker run -dt --name MyUbuntu ubuntu  
   $ docker exec -ti MyUbuntu bash 
   root@9c3f622fe928:/`#` apt-get update
   ...
   root@9c3f622fe928:/`#` apt-get install nodejs
   ...
   root@9c3f622fe928:/`#` node -v
   v10.19.0
   root@9c3f622fe928:/`#` apt-get install npm
   ...
   root@9c3f622fe928:/`#` npm -v
   6.14.4
   root@9c3f622fe928:/opt`#` apt-get install git
   ...
   root@9c3f622fe928:/opt`#` cd /opt/
   root@9c3f622fe928:/opt`#` git clone https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-simple-api.git
   root@9c3f622fe928:/opt`#` cd docker-simple-api/
   root@9c3f622fe928:/opt/docker-simple-api`#` npm install
   ...

   • Puis sur une seconde CLI

   $ docker commit --change='CMD cd /opt/docker-simple-api;npm run start' MyUbuntu simple-webapp:1.0.0

   Remarque : Je n'ai volontairement pas respecté la convention de nommage classique <repository>/<image-owner>/<image-name> puisque je n'ai pas encore pour le moment de compte Docker et que cette image n'est pas destinée à être déposée sur un repository distant

4. Lancer l'application dans le conteneur sur le port 8080

   $ docker run -d -p 8888:8080 --name MySimpleWebapp simple-webapp:1.0.0

5. Accéder à l’application via votre navigateur sur le port 8888

   

6. Créer une image permettant de lancer l’application en utilisant la méthode “dockerfile” à partir de l’image qui vous semble la plus pertinente, nommer cette image simple-webapp:2.0.0

   • On peut utiliser l'image officielle de node.js, j'ai choisi d'utiliser une disrtribution de type alpine. Contenu du Dockerfile :

   FROM node:17-alpine3.14
   
   LABEL maintainer="clement.meiller@orange.com"
   
   WORKDIR /opt
   
   #Install dependencies
   RUN apk update &&\
       apk add git 
   
   #App Setup
   RUN cd /opt/ &&\
       git clone https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-simple-api.git &&\
       cd docker-simple-api/ &&\
       npm install
   
   CMD cd /opt/docker-simple-api &&\
       npm run start

   Remarque : On aurait pu également utiliser la méthode COPY pour déposer le projet mais j'ai privilégié la synchronisation avec le repository distant qui selon moi doit être la source.

   Dans une vrai application de production, la situation serait différente, je builderais cette image à l'aide d'un pipeline Gitlab par exemple.

   • une fois terminé, je créé l'image avec la commande suivante :

   $ docker build -t simple-webapp:2.0.0 .

7. Lancer l’application dans le conteneur sur le port 8082 ( sans modifier le code source de l’application )

   $ docker run -dt --env PORT=8082 -p 8889:8082 --name MySimpleWebapp2 simple-webapp:2.0.0
   $ docker exec -ti MySimpleWebapp2 /bin/sh 
   $ /opt `#` netstat -at #Permet de voir le port 8082 en écoute
   Active Internet connections (servers and established)
   Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       
   tcp        0      0 :::8082                 :::*                    LISTEN       
   /opt '#' apk add curl #Installation de curl pour prouver que l'app fonctionne
   ...
   $ /opt `#` curl localhost:8082
   Bonjour à tous!/opt # 

8. Accéder à l’application via votre navigateur sur le port 8899

   

Exercice 5

1. Cloner le projet: https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-db-connection.git

   $ git clone https://gitlab.com/Jimmy.Trackoen/docker-db-connection.git

2. Analyser le fichier app.js.

3. Lancer un conteneur à partir de l’image mysql écoutant sur le port 3306

   $ docker pull mysql
   $ docker run -d -p 3306:3306 --name mysql-db --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=paswrd mysql

4. Lancer un conteneur à partir du projet cloné à l’étape 1.

   • Modification du Dockerfile comme suit pour inclure le npm install

   FROM node:16.13.1
   WORKDIR /app
   COPY . .
   RUN npm install
   ENTRYPOINT ["npm", "start"]

   • Construction de l'image et lancement du conteneur

   $ docker build -t webapp-with-db:1.0.0 . 
   $ docker run -dt -p 8787:8080 --name MyWebappWithDB webapp-with-db:1.0.0   

5. Rendez-vous via votre navigateur sur la page localhost:8787 et assurez vous que votre application vous affiche bien le message “Connection à la DB successful."

   • La connexion est KO

   • vérification de ce qu'il s'est passé avec docker logs

   $ docker logs MyWebappWithDB                                                                         1 х │ 10:47:16  
   
   > express-quickstart@1.0.0 start
   > nodemon app.js
   
   [nodemon] 2.0.15
   [nodemon] to restart at any time, enter `rs`
   [nodemon] watching path(s): *.*
   [nodemon] watching extensions: js,mjs,json
   [nodemon] starting `node app.js`
   Example app listening on port 8080
   node:events:368
         throw er; // Unhandled 'error' event
         ^
   
   Error: connect ECONNREFUSED 127.0.0.1:3306
       at TCPConnectWrap.afterConnect [as oncomplete] (node:net:1161:16)
   Emitted 'error' event on Connection instance at:
       at Connection._notifyError (/app/node_modules/mysql2/lib/connection.js:236:12)
       at Connection._handleFatalError (/app/node_modules/mysql2/lib/connection.js:167:10)
       at Connection._handleNetworkError (/app/node_modules/mysql2/lib/connection.js:180:10)
       at Socket.emit (node:events:390:28)
       at emitErrorNT (node:internal/streams/destroy:157:8)
       at emitErrorCloseNT (node:internal/streams/destroy:122:3)
       at processTicksAndRejections (node:internal/process/task_queues:83:21) {
     errno: -111,
     code: 'ECONNREFUSED',
     syscall: 'connect',
     address: '127.0.0.1',
     port: 3306,
     fatal: true
   }
   [nodemon] app crashed - waiting for file changes before starting...

• on voit que l'adresse ip vers laquelle le conteneur MyWebappWithDB essai de se connecter est le localhost

• je détruis le conteneur puis je le relance en spécifiant la variable d'environnement correspondante

  $ docker stop MyWebappWithDB ; docker rm MyWebappWithDB
  MyWebappWithDB
  MyWebappWithDB
  $ docker run -dt --env HOST=172.17.0.4 -p 8787:8080 --name MyWebappWithDB webapp-with-db:1.0.0

• L'application fonctionne désormais comme attendu :

  

6. Créer un compte sur https://hub.docker.com/

   $ docker login
   ...

7. Nommer votre image docker-db-connection:1.0.0

   $ docker build -t clemmei/docker-db-connection:1.0.0 .

8. Pousser votre image dans un repository public.

   $ docker push clemmei/docker-db-connection:1.0.0 

9. Documenter votre repository afin que de futurs utilisateurs sachent quels paramètres à renseigner pour que l’application fonctionne convenablement.

   • Voir mon repository à l'adresse suivante : Docker Hub