Docker

Capitolo 0

Se volete un corso specifico fatto molto bene : Docker per comuni mortali - Morrolinux

Capitolo 1 – Cos’è Docker

Docker è una piattaforma per creare, distribuire e eseguire container.
I container permettono di eseguire applicazioni in ambienti isolati, leggeri e portabili, senza la necessità di macchine virtuali complete.

1.1 Differenze tra Container e VM

Caratteristica VM Container
Isolamento Completo (OS separato) Processo separato, stesso OS
Peso Pesante (GB per VM) Leggero (MB per container)
Avvio Lento (minuti) Veloce (secondi)
Portabilità Limitata al hypervisor Elevata, qualsiasi host Docker
Risorse Dedicate Condivise con host

1.2 Componenti Principali di Docker

1.3 Vantaggi dell’uso di Docker

1.4 Caso d’uso tipico

  1. Uno sviluppatore crea un’applicazione web.
  2. Scrive un Dockerfile per definire ambiente e dipendenze.
  3. Costruisce un’immagine e la carica su Docker Hub.
  4. In produzione, il container viene eseguito senza preoccuparsi del sistema operativo host.

1.5 Conclusione

Docker permette di astrarre l’applicazione dall’infrastruttura sottostante, rendendo:

Nel prossimo capitolo entreremo nel dettaglio dell’architettura di Docker, spiegando come Engine, Daemon e registri lavorano insieme.

Capitolo 2 – Architettura di Docker

Per utilizzare Docker in modo efficace, è fondamentale comprendere la sua architettura e come interagiscono i vari componenti.

2.1 Componenti Principali

Docker Engine

Docker Daemon (dockerd)

Docker CLI (docker)

Docker Registries

2.2 Come Funzionano i Container

Un container è un processo isolato che condivide il kernel del sistema operativo host, ma ha:

Vantaggi:

2.3 Immagini Docker

2.4 Networking Docker

2.5 Volumi e Persistenza

2.6 Flusso Operativo Base

  1. La CLI invia comandi al Docker Daemon.
  2. Il Daemon verifica immagini disponibili.
  3. Se necessario, scarica l’immagine dal registry.
  4. Avvia il container con filesystem, network e volumi configurati.
  5. Il container esegue il processo richiesto in isolamento.

2.7 Conclusione

Comprendere l’architettura Docker permette di:

Nel prossimo capitolo vedremo come installare e configurare Docker su Linux, pronto per l’uso in produzione.

Capitolo 3 – Installazione e Configurazione Base di Docker

In questo capitolo vediamo come installare Docker Engine su Debian/Ubuntu usando lo script ufficiale, e come configurarlo in modalità rootless.
Per altre distribuzioni Linux, consultare la documentazione ufficiale: Docker Engine Install.

3.1 Prerequisiti

3.2 Installazione automatica con lo script ufficiale

Docker fornisce uno script ufficiale che configura automaticamente repository, chiavi GPG e installa i pacchetti necessari.

Esegui i seguenti comandi:

curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh ./get-docker.sh

3.3 Avvio e verifica del servizio

Dopo l’installazione:

sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
sudo systemctl status docker

Verifica che Docker funzioni correttamente eseguendo un container di test:

docker run hello-world

Se l’immagine viene scaricata e viene stampato un messaggio di conferma, Docker è correttamente installato.

3.4 Uso di Docker senza sudo

Per consentire a un utente di usare Docker senza sudo (modalità standard):

sudo usermod -aG docker $USER

Effettua il logout/login o esegui:

newgrp docker

Verifica:

docker info

3.5 Modalità Rootless (Docker senza privilegi root)

Docker può essere eseguito in modalità rootless, evitando completamente l’uso di privilegi root.
Questa modalità aumenta la sicurezza riducendo l’esposizione del daemon.

Installazione rootless

sudo apt update
sudo apt install -y uidmap dbus-user-session
dockerd-rootless-setuptool.sh install

Avvio e utilizzo

systemctl --user start docker
systemctl --user enable docker

Verifica:

docker info

Per dettagli avanzati, limiti e configurazioni aggiuntive, consultare la documentazione ufficiale:
Rootless Docker

3.6 Altre distribuzioni Linux

Se si utilizza un sistema diverso da Debian/Ubuntu (RHEL, CentOS, Fedora, SLES, Raspberry Pi OS, ecc.), seguire la guida ufficiale:

Install Docker Engine – Docker Docs

3.7 Buone pratiche post-installazione

Conclusione

Docker Engine è ora pronto all’uso, sia in modalità standard che rootless.
Nel prossimo capitolo vedremo come gestire immagini Docker, costruirle e personalizzarle con Dockerfile.

Capitolo 4 – Gestione delle Immagini Docker e Dockerfile

In questo capitolo vedremo come:

4.1 Cosa sono le immagini Docker

Un'immagine Docker è un template immutabile utilizzato per creare container.

Le immagini:

Il registry pubblico predefinito è Docker Hub:
https://hub.docker.com/

4.2 Ricerca di un'immagine

Per cercare un'immagine nel registry:

docker search nginx

L'output mostrerà:

Le immagini ufficiali sono contrassegnate come OFFICIAL.

4.3 Scaricare un'immagine

Per scaricare un'immagine:

docker pull nginx

Per scaricare una versione specifica:

docker pull nginx:1.25

Se non si specifica un tag, Docker utilizza automaticamente latest.

4.4 Visualizzare le immagini locali

Per vedere le immagini presenti nel sistema:

docker images

Oppure:

docker image ls

L'output mostra:

4.5 Eliminare un'immagine

Per rimuovere un'immagine:

docker rmi nginx

Oppure tramite ID:

docker rmi <image_id>

Per forzare la rimozione:

docker rmi -f nginx

4.6 Creare un'immagine personalizzata con Dockerfile

Un Dockerfile è un file di testo che contiene le istruzioni per costruire un'immagine personalizzata.

Esempio base:

FROM debian:12

RUN apt update && apt install -y nginx

EXPOSE 80

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

Salvare il file con nome:

Dockerfile

4.7 Costruire un'immagine

Dalla directory dove si trova il Dockerfile:

docker build -t mio-nginx:1.0 .

Spiegazione:

Verifica:

docker images

4.8 Avviare un container dalla propria immagine

docker run -d -p 8080:80 --name webtest mio-nginx:1.0

Parametri utilizzati:

Aprire nel browser:

http://localhost:8080

4.9 Comprendere i layer delle immagini

Ogni istruzione come:

genera un layer.

Per visualizzare la cronologia:

docker history mio-nginx:1.0

Meno layer inutili significano immagini più leggere ed efficienti.

4.10 Ottimizzazione delle immagini

Unire i comandi RUN

Meglio scrivere:

RUN apt update && \
    apt install -y nginx && \
    apt clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

Usare immagini leggere

Esempi:

Multi-stage build (concetto base)

Permette di costruire in uno stage e copiare solo il necessario nell'immagine finale.

Esempio:

FROM golang:1.22 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o app

FROM debian:12-slim
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/app .
CMD ["./app"]

Questo riduce la dimensione finale dell'immagine.

4.11 File .dockerignore

Permette di escludere file dal contesto di build.

Esempio:

.git
node_modules
*.log

4.12 Best Practice

Conclusione

Ora sai:

Nel prossimo capitolo vedremo la gestione avanzata dei container, inclusi volumi, reti e limiti di risorse.

Capitolo 5 – Gestione Avanzata dei Container

In questo capitolo vedremo:

5.1 Gestione dei container

Elencare i container

Container attivi:

docker ps

Tutti i container (anche fermati):

docker ps -a

Avviare un container fermo

docker start nome_container

Fermare un container

docker stop nome_container

Riavviare un container

docker restart nome_container

Eliminare un container

docker rm nome_container

Forzare la rimozione:

docker rm -f nome_container

5.2 Log dei container

Visualizzare i log:

docker logs nome_container

Seguire i log in tempo reale:

docker logs -f nome_container

5.3 Accesso alla shell di un container

Entrare in un container in esecuzione:

docker exec -it nome_container /bin/bash

Se bash non è disponibile:

docker exec -it nome_container /bin/sh

5.4 Variabili d’ambiente

Passare variabili al container:

docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret mysql

Oppure tramite file .env:

docker run --env-file .env nginx

5.5 Volumi Docker

I volumi permettono di salvare dati persistenti fuori dal container.

Creare un volume

docker volume create mio_volume

Elencare i volumi:

docker volume ls

Utilizzare un volume

docker run -d \
  -v mio_volume:/var/lib/mysql \
  mysql

In questo modo i dati non vengono persi se il container viene eliminato.

Rimuovere un volume

docker volume rm mio_volume

5.6 Bind Mount (cartella host)

Montare una cartella del sistema host:

docker run -d \
  -v /home/user/dati:/app/dati \
  nginx

Differenza:

5.7 Reti Docker

Elencare le reti

docker network ls

Creare una rete personalizzata

docker network create mia_rete

Avviare container nella stessa rete

docker run -d --name app --network mia_rete nginx
docker run -d --name db --network mia_rete mysql

I container nella stessa rete possono comunicare usando il nome del container come hostname.

5.8 Limiti di risorse

Limitare la memoria:

docker run -d --memory="512m" nginx

Limitare la CPU:

docker run -d --cpus="1.0" nginx

Questo evita che un container utilizzi tutte le risorse del sistema.

5.9 Policy di riavvio

Riavviare automaticamente il container:

docker run -d --restart unless-stopped nginx

Opzioni disponibili:

5.10 Ispezione e statistiche

Dettagli completi di un container:

docker inspect nome_container

Utilizzo risorse in tempo reale:

docker stats

Best Practice

Conclusione

Ora sai:

Nel prossimo capitolo vedremo Docker Compose per gestire applicazioni multi-container.

Capitolo 6 – Docker Compose

In questo capitolo vedremo:

6.1 Cos’è Docker Compose

Docker Compose è uno strumento che permette di definire e gestire applicazioni multi-container tramite un file YAML.

Con un solo comando è possibile:

È ideale per ambienti di sviluppo e piccole/medie infrastrutture.

6.2 Verifica installazione

Docker Compose è incluso come plugin nelle versioni recenti di Docker.

Verifica:

docker compose version

Se il comando risponde con una versione, Compose è correttamente installato.

6.3 Struttura base di docker-compose.yml

Esempio semplice con Nginx:

services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "8080:80"

Salvare il file come:

docker-compose.yml

6.4 Avviare un progetto Compose

Dalla directory dove si trova il file:

docker compose up -d

Parametri:

Verifica container attivi:

docker compose ps

6.5 Fermare e rimuovere i servizi

Fermare i container:

docker compose stop

Fermare e rimuovere container, reti e configurazioni:

docker compose down

Rimuovere anche i volumi:

docker compose down -v

6.6 Esempio applicazione multi-container (Web + Database)

Esempio con Nginx e MySQL:

services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "8080:80"
    depends_on:
      - db

  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: esempio
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql

volumes:
  db_data:

In questo esempio:

6.7 Variabili d’ambiente con file .env

Creare un file .env nella stessa directory:

MYSQL_ROOT_PASSWORD=superpassword

Nel file docker-compose.yml:

environment:
  MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

Compose caricherà automaticamente le variabili dal file .env.

6.8 Ricostruire i servizi

Se modifichi il Dockerfile:

docker compose up -d --build

Forzare la ricreazione dei container:

docker compose up -d --force-recreate

6.9 Visualizzare i log

Log di tutti i servizi:

docker compose logs

Seguire i log in tempo reale:

docker compose logs -f

Log di un singolo servizio:

docker compose logs web

6.10 Scalare un servizio

Esempio:

docker compose up -d --scale web=3

Questo avvia 3 istanze del servizio web.

Best Practice

Conclusione

Ora sai:

Nel prossimo capitolo vedremo come mettere in produzione un'applicazione Docker con reverse proxy e HTTPS.