Docker sur Linux : Installation, d’Utilisation et de Débogage

Docker est devenu un outil incontournable pour les développeurs et les administrateurs systèmes travaillant sous Linux. Cette plateforme de conteneurisation révolutionne la façon dont nous développons, déployons et exécutons les applications. Dans ce guide exhaustif, nous allons explorer en détail l’installation, l’utilisation et le débogage de Docker sur les systèmes Linux.

1. Installation de Docker sur Linux

L’installation de Docker varie légèrement selon la distribution Linux que vous utilisez. Voici les étapes pour les distributions les plus courantes :

Ubuntu

sudo apt update
sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt update
sudo apt install docker-ce

Fedora

sudo dnf -y install dnf-plugins-core
sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/fedora/docker-ce.repo
sudo dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

Après l’installation, démarrez et activez le service Docker :

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

2. Concepts fondamentaux de Docker

Avant de plonger dans l’utilisation de Docker, il est important de comprendre quelques concepts clés :

• Image : Un modèle en lecture seule utilisé pour créer des conteneurs.
• Conteneur : Une instance exécutable d’une image.
• Dockerfile : Un script contenant des instructions pour construire une image Docker.
• Registry : Un service de stockage pour les images Docker (comme Docker Hub).
• Volume : Un mécanisme de stockage persistant pour les données des conteneurs.

3. Commandes Docker essentielles

Voici quelques commandes Docker fondamentales que tout utilisateur devrait connaître :

# Vérifier la version de Docker
docker --version

# Lister les conteneurs en cours d'exécution
docker ps

# Lister tous les conteneurs (y compris ceux arrêtés)
docker ps -a

# Lister les images Docker
docker images

# Télécharger une image depuis Docker Hub
docker pull ubuntu:latest

# Exécuter un conteneur
docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

# Arrêter un conteneur
docker stop container_id

# Supprimer un conteneur
docker rm container_id

# Supprimer une image
docker rmi image_id

4. Gestion des images et conteneurs

La gestion efficace des images et des conteneurs est cruciale pour travailler avec Docker.

Construire une image

# Créer un Dockerfile
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

# Construire l'image
docker build -t mon_nginx:v1 .

Pousser une image vers Docker Hub

docker login
docker tag mon_nginx:v1 username/mon_nginx:v1
docker push username/mon_nginx:v1

Gestion des volumes

# Créer un volume
docker volume create mon_volume

# Utiliser un volume
docker run -v mon_volume:/app mon_image

5. Utilisation de Docker Compose

Docker Compose est un outil puissant pour définir et exécuter des applications multi-conteneurs.

# Installer Docker Compose
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# Exemple de docker-compose.yml
version: '3'
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

# Lancer les services
docker-compose up -d

# Arrêter les services
docker-compose down

6. Networking avec Docker

La gestion des réseaux est essentielle pour la communication entre les conteneurs.

# Créer un réseau
docker network create mon_reseau

# Connecter un conteneur à un réseau
docker run --network mon_reseau mon_image

# Inspecter un réseau
docker network inspect mon_reseau

# Lister les réseaux
docker network ls

7. Optimisation des performances

Pour tirer le meilleur parti de Docker, il est important d’optimiser les performances des conteneurs.

# Limiter les ressources CPU
docker run --cpus=".5" mon_image

# Limiter la mémoire
docker run --memory=512m mon_image

# Utiliser le stockage tmpfs pour les données temporaires
docker run --tmpfs /tmp mon_image

# Utiliser le mode hôte pour le networking (attention à la sécurité)
docker run --network host mon_image

8. Sécurisation des conteneurs

La sécurité est primordiale lors de l’utilisation de Docker en production.

# Scanner une image pour les vulnérabilités
docker scan mon_image:v1

# Exécuter un conteneur en mode non-root
docker run --user 1000:1000 mon_image

# Utiliser des secrets Docker
echo "mon_secret" | docker secret create mon_secret_name -

# Limiter les capacités
docker run --cap-drop=ALL --cap-add=NET_ADMIN mon_image

9. Débogage et résolution de problèmes

Le débogage est une compétence essentielle pour tout utilisateur de Docker.

# Afficher les logs d'un conteneur
docker logs container_id

# Exécuter une commande dans un conteneur en cours d'exécution
docker exec -it container_id /bin/bash

# Inspecter un conteneur
docker inspect container_id

# Vérifier l'utilisation des ressources
docker stats

# Déboguer les problèmes de réseau
docker network ls
docker network inspect network_id

# Nettoyer les ressources inutilisées
docker system prune -a

10. Meilleures pratiques et cas d’utilisation avancés

• Utiliser des images officielles : Préférez les images officielles de Docker Hub pour la sécurité et la stabilité.
• Minimiser la taille des images : Utilisez des images de base légères comme Alpine Linux.
• Utiliser des multi-stage builds : Pour réduire la taille finale de l’image.
• Implémenter le health checking : Pour surveiller l’état de santé de vos conteneurs.
• Utiliser Docker dans un pipeline CI/CD : Intégrez Docker dans votre flux de travail de développement et de déploiement.

# Exemple de multi-stage build
FROM node:14 AS build
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

En maîtrisant ces concepts et techniques, vous serez capable d’utiliser Docker efficacement sur votre système Linux, d’optimiser vos workflows de développement et de déploiement, et de résoudre rapidement les problèmes courants. Docker offre une flexibilité et une portabilité inégalées pour vos applications, ce qui en fait un outil essentiel dans l’écosystème DevOps moderne.