Rheinwerk Verlag GmbH Technik|Informatik & Edv-Docker

Software-Container verstehen und produktiv einsetzen

Docker ist aus der modernen Softwareentwicklung nicht mehr wegzudenken. Ob Sie Entwickler oder Administrator sind, ob Sie gerade einsteigen oder bereits produktiv mit Software-Containern arbeiten: In diesem Buch zeigen Ihnen Michael Kofler und Bernd Öggl Docker und die Containerwelt. Dabei lassen die Autoren Sie auch bei Troubleshooting und Orchestrierung nicht alleine. Inklusive Best Practices, umfangreichem Werkzeugkasten und vielen Tipps zu Projektmigration, Container-Sicherheit, Docker ohne Root, Kubernetes, Podman, Docker Desktop und mehr.

• Schritt für Schritt vom Setup bis zur Orchestrierung
• Continuous Delivery: Grundlagen, Konzepte und Beispiele
• Praxiswissen zu Projekt-Migration, Sicherheit, Kubernetes, Cloud-Setups, Podman, Portainer und mehr

Aus dem Inhalt:

• Konzepte und Grundlagen
• Docker-Kommandos
• Eigene Docker-Images
• Container-Sicherheit
• Webserver und Tools
• Datenbanksysteme
• Programmiersprachen
• Webapplikationen und CMS
• Praxisbeispiele: Webapplikation, Grafana, Gitlab und mehr
• Anwendungen migrieren
• Deployment
• Gitlab
• Continuous Integration und Continuous Delivery
• Orchestrierung mit Swarm und Kubernetes
• Docker in der Cloud: AWS, Azure, Google Cloud

Vorwort . . . 11

TEIL I. Einführung . . . 15

1. Hello World . . . 17

1. 1 . . . Docker-Schnellinstallation . . . 17

1. 2 . . . Apache mit PHP 8 . . . 18

1. 3 . . . Node. js . . . 21

1. 4 . . . Python . . . 24

1. 5 . . . Fazit . . . 25

2. Installation . . . 27

2. 1 . . . Viele Wege führen zum Ziel . . . 27

2. 2 . . . Docker-Installation unter Windows . . . 32

2. 3 . . . Docker-Installation unter macOS . . . 34

2. 4 . . . Docker-Installation unter Linux . . . 35

2. 5 . . . Rootless Docker . . . 39

2. 6 . . . Docker Desktop unter Linux . . . 44

2. 7 . . . Podman installieren . . . 46

3. Grundlagen . . . 49

3. 1 . . . Grundlagen und Nomenklatur . . . 49

3. 2 . . . Container ausführen . . . 55

3. 3 . . . Container interaktiv verwenden . . . 57

3. 4 . . . Portweiterleitung . . . 66

3. 5 . . . Datenspeicherung in Volumes . . . 69

3. 6 . . . Volumes mit Namen . . . 76

3. 7 . . . Volumes in eigenen Verzeichnissen . . . 77

3. 8 . . . Kommunikation zwischen mehreren Containern . . . 79

3. 9 . . . Administration . . . 86

4. Eigene Images . . . 93

4. 1 . . . Hello, Dockerfile! . . . 94

4. 2 . . . Dockerfile-Syntax . . . 97

4. 3 . . . Ein eigenes Webserver-Image . . . 104

4. 4 . . . Images in den Docker Hub hochladen . . . 106

4. 5 . . . Multi-Arch-Images . . . 110

4. 6 . . . Beispiel: Pandoc- und LaTeX-Umgebung als Image einrichten . . . 113

5. Container-Setups mit »compose« . . . 117

5. 1 . . . YAML-Syntax . . . 119

5. 2 . . . Hello Compose! . . . 121

5. 3 . . . Die Datei compose. yaml . . . 124

5. 4 . . . Ports und Netzwerke . . . 132

5. 5 . . . Passwörter und andere Geheimnisse . . . 138

5. 6 . . . Neue Projekte einrichten (docker init) . . . 140

6. Tipps, Tricks und Interna . . . 143

6. 1 . . . Docker Desktop und Podman Desktop . . . 144

6. 2 . . . Visual Studio Code . . . 146

6. 3 . . . Portainer . . . 150

6. 4 . . . Pull-Limit im Docker Hub . . . 151

6. 5 . . . Unterschiedliche CPU-Architekturen nutzen . . . 156

6. 6 . . . Container automatisch starten . . . 158

6. 7 . . . Windows mit dockur ausführen . . . 163

6. 8 . . . Docker-Interna . . . 167

6. 9 . . . Podman-Interna . . . 182

6. 10 . . . Toolbx . . . 192

7. Kommandoreferenz . . . 199

TEIL II. Werkzeugkasten . . . 223

8. Alpine Linux . . . 225

8. 1 . . . Merkmale . . . 227

8. 2 . . . Paketverwaltung mit apk . . . 230

9. Webserver und Co. . . . 235

9. 1 . . . Apache HTTP Server . . . 236

9. 2 . . . Nginx . . . 241

9. 3 . . . Nginx als Reverse Proxy mit SSL-Zertifikaten von Let‘ s Encrypt . . . 244

9. 4 . . . Caddy . . . 252

9. 5 . . . Node. js mit Express . . . 255

9. 6 . . . HAProxy . . . 259

9. 7 . . . Traefik-Proxy . . . 261

10. Datenbanksysteme . . . 267

10. 1 . . . MySQL und MariaDB . . . 267

10. 2 . . . PostgreSQL . . . 274

10. 3 . . . MongoDB . . . 278

10. 4 . . . Redis . . . 286

11. Programmiersprachen . . . 289

11. 1 . . . JavaScript (Node. js) . . . 289

11. 2 . . . Java . . . 293

11. 3 . . . PHP . . . 296

11. 4 . . . Ruby . . . 302

11. 5 . . . Python . . . 303

11. 6 . . . Go . . . 310

12. Webapplikationen und CMS . . . 319

12. 1 . . . WordPress . . . 319

12. 2 . . . Nextcloud . . . 328

12. 3 . . . Joomla . . . 331

TEIL III. Praxis . . . 333

13. Eine moderne Webapplikation . . . 335

13. 1 . . . Die Anwendung . . . 335

13. 2 . . . Das Frontend — Vue. js . . . 338

13. 3 . . . Der API-Server — Node. js Express . . . 348

13. 4 . . . Die MongoDB-Datenbank . . . 359

13. 5 . . . Der Sessionspeicher — Redis . . . 364

14. Grafana . . . 365

14. 1 . . . Grafana-Docker-Setup . . . 366

14. 2 . . . Provisioning . . . 376

14. 3 . . . Ein angepasstes Telegraf-Image . . . 379

15. Prometheus . . . 385

15. 1 . . . Grundlagen und Setup-Überblick . . . 385

15. 2 . . . Den Node Exporter installieren . . . 388

15. 3 . . . Docker-Setup für Traefik, Grafana und Prometheus . . . 392

15. 4 . . . Prometheus-Weboberfläche . . . 399

15. 5 . . . Grafana-Weboberfläche . . . 401

15. 6 . . . Automatische Benachrichtigungen (Alerts) . . . 403

15. 7 . . . Monitoring für Webserver (Blackbox Exporter) . . . 407

16. Modernisierung einer traditionellen Applikation . . . 411

16. 1 . . . Die bestehende Applikation . . . 412

16. 2 . . . Planung und Vorbereitung . . . 414

16. 3 . . . Die Entwicklungsumgebung . . . 428

16. 4 . . . Produktivumgebung und Migration . . . 429

16. 5 . . . Updates . . . 432

16. 6 . . . Tipps für die Umstellung . . . 433

16. 7 . . . Fazit . . . 434

17. GitLab . . . 435

17. 1 . . . GitLab-Schnellstart . . . 437

17. 2 . . . GitLab-Webinstallation . . . 438

17. 3 . . . HTTPS über ein Reverse-Proxy-Setup . . . 440

17. 4 . . . E-Mail-Versand . . . 441

17. 5 . . . SSH-Zugriff . . . 444

17. 6 . . . Volumes und Backup . . . 445

17. 7 . . . Eigene Docker-Registry für GitLab . . . 447

17. 8 . . . Die vollständige compose-Datei . . . 449

17. 9 . . . GitLab verwenden . . . 451

17. 10 . . . GitLab-Runner . . . 455

17. 11 . . . Mattermost . . . 458

18. Continuous Integration und Continuous Delivery . . . 465

18. 1 . . . Die Website dockerbuch. info mit gohugo. io . . . 466

18. 2 . . . Docker-Images für die CI/CD-Pipeline . . . 471

18. 3 . . . Die CI/CD-Pipeline . . . 474

19. Sicherheit . . . 485

19. 1 . . . Softwareinstallation . . . 486

19. 2 . . . Herkunft der Docker-Images . . . 487

19. 3 . . . »root« in Docker-Images . . . 489

19. 4 . . . Der Docker-Dämon . . . 491

19. 5 . . . User Namespaces . . . 492

19. 6 . . . cgroups . . . 495

19. 7 . . . Secure Computing Mode . . . 496

19. 8 . . . AppArmor-Sicherheitsprofile . . . 497

20. Swarm . . . 499

20. 1 . . . Docker Swarm . . . 501

20. 2 . . . Docker Swarm in der Hetzner-Cloud . . . 505

21. Kubernetes . . . 517

21. 1 . . . Minikube . . . 518

21. 2 . . . Amazon EKS (Elastic Kubernetes Service) . . . 531

21. 3 . . . Microsoft AKS (Azure Kubernetes Service) . . . 535

21. 4 . . . Google Kubernetes Engine . . . 543

22. Künstliche Intelligenz . . . 555

22. 1 . . . Der Docker Model Runner (DMR) . . . 555

22. 2 . . . DMR-Beispiel 1: SQL-Abfragen von der KI . . . 557

22. 3 . . . DMR-Beispiel 2: KI-Zugriff auf GitLab . . . 565

22. 4 . . . Der Docker-MCP-Katalog . . . 570

22. 5 . . . Fazit . . . 577

Index . . . 579