How to use Docker@HackerSir 11th

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一鍵開服，創建你的虛擬世界 2025/03/18 by YuKai

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01 為什麼你該學 Docker 02 如何使用 Docker 03 一個 Docker 不夠用，那就多用幾個 (docker compose) Outline 04 給我更多更多的 container

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架服務會遇到的難題我這跑得好好的肯定是你的電腦有問題

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為什麼你該學 Docker? 01

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● 容器化技術（container） ● 不需要 HyperVisor，直接使用 host machine 效能 ● 以 Golang 語言開發 What is Docker

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● 輕量級的虛擬化技術 ● 將應用程式、環境一起打包 ● 隔離彼此的應用程式，不受其他應用程式影響容器化技術

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● 輕鬆在任何環境部屬應用程式 ○ Game server（Ex: Minecraft server） ○ Web Application（Ex: Frontend、Backend） ○ Tools ○ AI Agent（MCP） Docker 能幹嘛

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● Registry ● Image ● Container Docker Architecture

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Registry、Repository、Image Registry Repository1 Image-name:tag1 Image-name:tag2 Image-name:tag3 Repository2 Image-name:tag1 Image-name:tag2 Image-name:tag3

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● Registry 又分 Public 和 Private ○ Docker Hub ○ GitLab container registry ○ Google Container Registry(gcr.io) Registry、Repository、Image

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● Image 是一個 readonly 的模板，包含了必要的 os、application、package ● Container 按照 image 建立而成，container 彼此是獨立的，只要刪掉 container 就可以移除上面的所有資料 Image、Container

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Virtual Machine vs. Container VM Container 啟動時間基本上都要幾分鐘快速容量大（GB）小（MB）效能較慢較快 Host machine 可支撐的數量數十個數百個複製環境較慢較快

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● Play with docker ● Docker Install 教學 Docker Install、Online Docker

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如何使用 Docker 02 How to TCPdump effectively in Docker

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● 拉取 Image ● 建立 container ● 啟用/停止 container ● 列出 container / image ● 刪除 container / image Docker 常見指令

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● 拉取 image，預設 latest ● 拉取特定 tag 的 image 常見指令 – 拉取 Image docker pull [image name] docker pull [image name]:[tag]

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常見指令 – 建立 container docker run –d --name [container name] [image name] [other command] -d：背景執行 -it：提供交互模式 --name：定義容器名稱 -e：加入環境變數 -p：綁定 host 和 container 的 port --rm：當 container 不使用時就刪除

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● 啟用 container ● 停止 container 常見指令 – 啟用/停止 container docker start [container name] docker stop [container name]

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● 列出已啟用的 container ● 列出所有 container ● 列出所有 image 常見指令 – 列出 container/image docker ps docker ps -a docker images

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● 刪除沒有啟用的 container ● 刪除未使用的 image 常見指令 – 刪除 container/image docker rm [container name] docker rmi [image name]

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● 進入 container 查看 ● 查看 image/container 詳細資訊一些實用的指令 docker exec –it [container name] bash docker inspect [image name]/[container name] docker run –it --name [container name] [image name] bash

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● 列出 container log ● 列出 image history 一些實用的指令 docker logs [container name] docker logs [container name] -f docker history [image name]

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● 拉取 Ubuntu Image 並輸出 Hello World ● 拉取一個你有興趣的 Image 並將其建立出一個 container Lab 1 docker pull ubuntu:latest docker run --name ub-1 ubuntu echo hello wolrd

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簡單架一個 web server，首先新增 main.py 建立自己的 Image from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/') def home(): return "Hello, Flask!" if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', debug=True)

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建立一個 Dockerfile Dockerfile FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"]

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 拉取 base image 延伸閱讀：docker 鏡像差異

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 新建 /app 目錄到 image

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 複製現在的目錄到 image 的 /app 底下

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 執行指令（建立 image 時）

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補充：生成 requirements 這樣就可以將需要的套件列入 requirements.txt pip freeze > requirements.txt

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 開放 80 port

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FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY . /app RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt EXPOSE 80 CMD ["python", "main.py"] Dockerfile 執行指令（構建 container 時）

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● 建立 image ● 刪除 none image 常見指令 docker build -t [image name] . docker image prune

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使用 Dockerfile 建立簡單的 Application Lab2 docker build -t [image name] . docker run –d --name [container name] –p 5000:5000 [image name]

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Docker Compose 一個 Docker 不夠用，那就多用幾個 03

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● 幫助定義、運行、管理多個 docker ● 使用 yaml 配置 ● 保持整套系統的一致性 What is Docker Compose?

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● 建立一個 compose.yml ● version：使用哪個版本 ● services：有哪些 application Docker Compose version: '3.8' services: flask: build: . ports: - "5000:5000" environment: - FLASK_ENV=development tunnel: image: cloudflare/cloudflared command: --url http://flask:5000 depends_on: - flask

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flask: build: . ports: - "5000:5000" environment: - FLASK_ENV=development 第一個 application（flask） Docker Compose 用同個目錄下的 Dockerfile 建構綁定 5000 port 設定環境變數

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第二個 application（tunnel） Docker Compose tunnel: image: cloudflare/cloudflared command: --url http://flask:5000 depends_on: - flask 使用哪個 image 等待 flask 建立好在 container 執行的指令

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記得先切到 compose.yml 同個目錄下 ● 根據 compose.yml 建立所有 image 和 container ● 將 compose.yml 的 container 移除常用指令 – 建立/啟用/移除 docker-compose build up -d docker-compose down

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嘗試用 Docker compose 建立先前的 Service Lab3 docker-compose build up -d

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給我更多更多的 Container 04

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Volume：避免資料在容器刪除後被移除 More Docker Usage Host Machine Container /my_database/sqlite.db /certs/certificate.crt /my_db /my_certs

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Network：建立容器間溝通 ● bridge：預設模式 More Docker Usage 圖源

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Network：建立容器間溝通 ● overlay：能使不同 docker daemon 通信 More Docker Usage 圖源

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Network：建立容器間溝通 ● macvlan ○ 能使用 physical address More Docker Usage 圖源

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Network：建立容器間溝通 ● host ○ 會使得 Network 隔離效果消失 ○ 安全風險（延伸資料：docker escape） More Docker Usage

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Docker Swarm • 在多台實體機器上執行 Container，形成一個叢集（Cluster）的一個工具 Kubernets（K8s） • 用於自動部署、擴充和管理「容器化應用程式」的開源系統 More Container