Docker Aufgabensammlung - linux

• Leitfaden-docker

Aufgabensammlung – Docker Container Grundlagen (Linux)

Kapitel 0 - Vorbereitung im Docker.hub

• Besuchen Sie die Webseite https://hub.docker.com
• Klicken Sie oben rechts im Eck auf Sign up und erstellen Sie sich ein Konto im Docker Hub
• Der Username wird später als ihre Docker-ID dienen

Kapitel 1 – Installation von Docker auf Linux

1. Öffnen Sie ein Terminal.
2. Aktualisieren Sie Ihre Paketquellen:

sudo apt update
sudo apt upgrade

1. Installieren Sie Docker:

sudo apt install docker.io

1. Starten Sie den Docker-Dienst:

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

1. Prüfen Sie die Docker-Installation, indem Sie den Befehl „docker“ ausführen. Es sollten verschiedene Docker-Befehle angezeigt werden.
2. Überprüfen Sie die Docker-Version:

docker version

Frage: Was sehen Sie als Ausgabe?

Kapitel 2 – Ausführen des ersten „Hello World“ Containers

1. Führen Sie im Terminal den folgenden Befehl aus:

sudo docker run hello-world

Erklärung: Docker sucht lokal nach dem „hello-world“ Image. Da es nicht vorhanden ist, lädt Docker es vom Docker-Hub herunter und führt es aus. Es sollte eine Nachricht erscheinen, die bestätigt, dass Docker korrekt installiert ist.

1. Listen Sie die vorhandenen Images auf:

docker image ls

Frage: Was können Sie sehen?

1. Verwenden Sie „docker help <OPTION>“ für weitere Informationen, z.B. „docker help run“.

Kapitel 3 – Das Docker Hub

1. Besuchen Sie Docker Hub.
2. Suchen Sie nach dem Image „hello-world“ und sehen Sie sich die Details an.

Tipp: Sie können die Suche auch im Terminal durchführen:

docker search hello-world

Kapitel 3.1 – Arbeiten mit Image-Versionen

1. Suchen Sie auf Docker Hub nach dem „Ubuntu“-Image und wechseln Sie auf die Registerkarte „Tags“ (zeigt die verfügbaren Versionen).
2. Laden Sie die Version „ubuntu:xenial“ herunter:

sudo docker pull ubuntu:xenial

1. Starten Sie einen Container:

sudo docker run -t -d --name ubuntu-xenial ubuntu:xenial

Erklärung:

sudo -> Zum ausführen als root

docker run -> Startet einen neuen Container

-t -> Erstellt ein Pseudo-TTY für Standardausgabe und -eingabe

-d -> Startet den Container im Hintergrund

--name ubuntu-xenial Verleiht dem Container einen Namen. (Einfache für die Handhabung)

ubuntu:xenial -> Gibt an welches Image und welcher Tag der Container verwenden soll

1. Listen Sie die laufenden Container auf:

docker ps
docker container ls

1. Greifen Sie mit einer Bash-Shell auf den Container zu:

sudo docker exec -it ubuntu-xenial /bin/bash

Erklärung:

sudo -> Zum ausführen des Befehls als root

docker exec -> Führt einen Befehl in einem Container aus

-i -> (interactive) Ermöglicht die Interaktion mit der Standardeingabe (STDIN) des Containers

-t -> Erstellt ein Pseudo-TTY für Standardausgabe und -eingabe

ubuntu-xenial -> Der Name des Containers in dem der Befehl ausgeführt werden soll

/bin/bash -> Der Befehl der ausgeführt wird. In diesem Fall wird eine Bash-Shell geöffnet

Prüfen Sie die Umgebung: Geben Sie den Befehl „cat /etc/issue“ ein.

1. Verlassen Sie die Bash-Shell des Containers mit „exit“.

Kapitel 3.2 – Transferaufgabe

• Starten Sie einen Container mit „Debian Bullseye“, benennen Sie ihn und führen Sie „cat /etc/issue“ aus.
• Informieren Sie Ihren Dozenten bei erfolgreicher Ausführung.

Kapitel 4 – Ein Image selbst bauen

Erstellen Sie einen Ordner für den Build-Kontext:

mkdir -p /mnt/mein-image
cd /mnt/mein-image

Erstellen Sie eine „hello.sh“-Datei:

nano hello.sh

Inhalt:

#!/bin/bash
echo Hallo *Ihr Name*

Erstellen Sie eine „Dockerfile“-Datei:

nano Dockerfile

Inhalt:

FROM ubuntu:latest
COPY hello.sh .
RUN chmod +x ./hello.sh
CMD ["/hello.sh"]

Bauen Sie das Image:

sudo docker build -t <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v1.0 .

Testen Sie das Image:

sudo docker run -i -t <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v1.0

Kapitel 4.1 – Transferaufgabe

• Aufgabe 1: Passen Sie „hello.sh“ so an, dass das Skript nach einem Namen fragt und eine persönliche Begrüßung ausgibt. Nennen Sie das Image <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v2.0
• Aufgabe 2: Erweitern Sie das Skript so, dass es wiederholt nach einem Namen fragt, bis „quit“ eingegeben wird. Nennen Sie das Image <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v3.0 und anschließend nochmal mit dem Namen <Ihr Docker_ID>/<Image Name>

Kapitel 4.2 – Docker Image Management im Docker Hub

1. Melden Sie sich beim Docker Hub an:

docker login

1. Laden Sie Ihr Images hoch:

docker push <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v1.0
docker push <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v2.0
docker push <Ihr Docker_ID>/<Image Name>:v3.0
docker push <Ihr Docker_ID>/<Image Name>

1. Überprüfen Sie Ihr Repository auf Docker Hub.

Kapitel 4.3 – Docker Container Management – Starten und Beenden

1. Starten Sie einen Container im „detached“-Modus.
2. Beenden Sie den Container:

docker stop <Container Name>

1. Nutzen Sie „docker container ls -a“, um alle Container zu sehen.
2. Anschließend nutzen Sie "docker ps"
3. Beenden Sie den Container mit:

docker kill <Container Name>

1. Verwenden Sie "docker top <Container Name> um sich die laufenden Prozesse eines Containers anzeigen zu lassen

Kapitel 5 – Einen Webserver mit NGINX erstellen

1. Führen sie den Befehl docker run --name test-nginx -d -p 8080:80 nginx durch
2. Überprüfen Sie ob der Container läuft -> docker container ls
3. Rufen Sie im Browser die Seite http://<IP-des-Linux-Servers>:8080
4. Stoppen Sie den Container wieder

Kapitel 5.1 - Einen personalisierten Webserver erstellen

1. Erstellen Sie einen Ordner mit einem Unterordner „html“ mkdir -p /mnt/mein-nginx/html
2. Legen Sie eine „index.html“ mit folgendem Inhalt in den „html“-Ordner vi index.html:

<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Webserver mit Docker</title>
</head>
<body>
    <h1>Herzlichen Glückwunsch!</h1>
    <p>Sie haben Ihren ersten Webserver mit Docker erstellt!</p>
</body>
</html>

1. Gehen Sie in den Ordner cd /mnt/mein-nginx/
2. Erstellen Sie nun ein Dockerfile mit folgendem Inhalt:

FROM nginx:latest
COPY html /usr/share/nginx/html

1. Bauen Sie ihr neues Images docker build -t <Docker_ID>/hello-web .
2. Starten Sie den Container docker run --name hello-web -d -p 8080:80 <Docker_ID>/hello-web
3. Öffnen Sie http://<IP-des-Linux-Servers>:8080 in Ihrem Browser.

Kapitel 5.2 - Eine PHP Website erstellen

• Nun erstellen wir eine umfangreichere Website, die später für eine weitere Aufgabe benötigt wird.
• Erstelle den neuen Ordner Pfad mkdir -p /mnt/telefon-app/src
• Wechseln in das Verzeichnis cd /mnt/telefon-app
• Erstellen der Dockerfile: vi dockerfile
  • Inhalt:

FROM php:7.2-apache
COPY src/ /var/www/html/

• Und nun noch die index.php unter vi src/index.php

<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
        <title> Telefon Liste PHP </title>
</head>
<body bgcolor="lightgreen">
 <h1>Telefonnummer Suche</h1>

<?php
if(!isset($_GET['surname']))
{
        $currentName= "";
}
else
{
        $currentName = $_GET[ 'surname'];
}
if($currentName != "")
{
        if(checkName($currentName))
        {
                echo "Der Name ". $currentName . " wurde gefunden";
        }
        else
        {
                echo "Unbekannter Name: ". $currentName;
        }
}
function checkName($userName)
{
        $userList = array(      "Hannes" =>     "089/73227",
                                "Heidi" =>      "089/73226",
                                "Philipp" =>    "099/5755",
                                "Paul" =>       "099/12345"
                                );
        if (array_key_exists($userName, $userList))
        {
                echo "<p>Name: $userName, Tel: $userList[$userName]</p>";
                return true;
        }
        return false;
}
?>

<form action="index.php" method="get">
    <p>Geben Sie einen Namen ein:
    <input type="text" name="surname"> </p>

    <p>
    <input type="submit" value="Suchen">
    </p>
</form>

</body>
</html>

• Nun den Container zusammenbauen docker build -t <Docker_ID>/telefon-app .
• Anschließend den Container starten docker run --name telefon-app -d -p 8808:80 <Docker_ID>/telefon-app
• Besuchen Sie die Website: http://<IP-des-Linux-Servers>:8808
  • Tippen Sie in die Leiste den Namen "Heidi" ein und einmal den Namen "Tim"
• Pushen Sie nun ihr Image in ihren Docker Hub Account

Kapitel 6 - Installation von Visual-Studio Code

• Besuche https://code.visualstudio.com und klicke auf Download for Windows
• Anschließend installieren Sie die .exe
• Nun installieren wir weitere Extensions um die Nutzung von VSC zu verbessern
  • Dafür im VSC in der linken Seite auf den Extensions Button klicken (4 kleine Vierecke)
  • Nun die Extensions "Docker", "Docker Compose", "Remote - SSH" installieren
• Verbinden Sie nun ihren Linux Server mit der VSC Instanz mittels SSH

Kapitel 7 – Docker Volumes erstellen und einbinden

1. Erstellen Sie ein Volume:

docker volume create test-volume

1. Starten Sie einen Container und binden Sie das Volume ein:

docker run -i -t --name=vol-test --mount source=test-volume,destination=/test_data ubuntu /bin/bash

1. Erstellen Sie die Datei „hello.txt“ im „/test_data“ Verzeichnis und überprüfen Sie den Inhalt:

echo "Hello World" > /test_data/hello.txt
cat /test_data/hello.txt

1. Starten Sie einen weiteren Container und binden Sie das Volume erneut ein:

docker run -i -t --name=vol-test2 -v test-volume:/test_data ubuntu /bin/bash

1. Rufen Sie wieder folgenden Befehl auf:

cat /test_data/hello.txt

• Was stellen Sie fest?

1. Führen Sie nun folgenden Befehl durch um eine detaillierte Information über das volume zu bekommen:

docker volume inspect test-vol

Kapitel 7.1 – Docker Volumes entfernen

• Um das Volume zu entfernen müssen Sie erstmal alle container Entfernen die dieses Volume benutzen:

docker rm vol-test
docker rm vol-test2

• Entfernen Sie nun das Volume:

docker volume rm test-volume

Kapitel 7.2 – Docker Volumes - zum live bearbeiten von Dateien

• Führen Sie folgenden Befehl durch docker run --name telefon-app -d -p 8808:80 -v /mnt/telefon-app/src:/var/www/html <Docker_ID>/telefon-app
  • Anmerkung: Dadurch exposen wir die index.php nach außen und können die Seite im Live Betrieb ändern.
• Rufen Sie zunächst ihre Website auf http://<IP-des-Linux-Servers>:8808
• Bearbeiten Sie nun die index.php vi /mnt/telefon-app/src/index.php und ändern Sie folgenden Wert in der Zeile 6:

 
<body bgcolor="lightgreen">

ändern zu:

<body bgcolor="yellow">

• Aktualisieren Sie nun ihren Webbrowser

Kapitel 8 - Docker Logs

• Für ein Debugging von Containern wird auf die Docker Logs zurückgegriffen.
• Schauen Sie sich ihre Log Einträge des telefon-app Containers an: docker logs telefon-app
• Weitere Optionen
  • --details: Anzeigen weiterer Details des Logs
  • --tail <Anzahl>: Zeigt die letzten X Zeilen des Logs an
  • --timestamp: liefert einen Zeitstempel mit
• Um das Log Live zu betrachten führen Sie nun den Befehl: docker logs telefon-app -f aus
• Suchen Sie in der Telefonnummer Suche nun nach einem Namen (In der Website des Containers) und beobachten Sie gleichzeitig ihr Log