🐳 Modul 4: Container und Docker

📋 Kopieren# Image von Docker Hub herunterladen
docker pull python:3.11

# Mit spezifischem Tag
docker pull python:3.11-slim

# Alle lokalen Images anzeigen
docker images

# Image löschen
docker rmi python:3.11

# Ungenutzte Images aufräumen
docker image prune -a

📋 Kopieren# Container interaktiv starten (mit Terminal)
docker run -it python:3.11 bash

# Container im Hintergrund starten
docker run -d --name mein-python python:3.11 sleep infinity

# Container mit automatischem Löschen nach Exit
docker run --rm -it python:3.11 python -c "print('Hello!')"

# Laufende Container anzeigen
docker ps

# Alle Container (auch gestoppte)
docker ps -a

# Container stoppen
docker stop mein-python

# Container starten (nach Stop)
docker start mein-python

# Container löschen
docker rm mein-python

# Alle gestoppten Container löschen
docker container prune

📋 Kopieren# Shell in laufendem Container öffnen
docker exec -it mein-python bash

# Einzelnen Befehl ausführen
docker exec mein-python cat /etc/os-release

# Als Root einloggen (falls User anders)
docker exec -it --user root mein-python bash

📋 Kopieren# Verzeichnis in Container mounten (Bind Mount)
docker run -it -v ${PWD}:/workspace python:3.11 bash

# Benanntes Volume erstellen und nutzen
docker volume create mein-volume
docker run -it -v mein-volume:/data python:3.11 bash

# Datei in Container kopieren
docker cp lokale-datei.txt mein-python:/tmp/

# Datei aus Container kopieren
docker cp mein-python:/tmp/ergebnis.txt ./

📋 Kopieren# Port weiterleiten (Host:Container)
docker run -d -p 8080:80 nginx

# Container im Host-Netzwerk (kein NAT)
docker run --network host nginx

# Eigenes Netzwerk erstellen
docker network create mein-netzwerk

# Container in Netzwerk starten
docker run -d --network mein-netzwerk --name web nginx

# Netzwerke anzeigen
docker network ls

📋 Kopieren# Basis-Image: Schlankes Python
FROM python:3.11-slim

# Metadaten
LABEL maintainer="netzwerk-team@firma.de"
LABEL description="Python mit Netzwerk-Automatisierungs-Tools"

# System-Pakete installieren
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    openssh-client \
    iputils-ping \
    dnsutils \
    curl \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Python-Pakete installieren
COPY requirements.txt /tmp/
RUN pip install --no-cache-dir -r /tmp/requirements.txt

# Arbeitsverzeichnis
WORKDIR /workspace

# Standard-Befehl
CMD ["python3"]

📋 Kopierennetmiko==4.2.0
napalm==4.1.0
paramiko==3.4.0
netaddr==0.9.0
jinja2==3.1.2
pyyaml==6.0.1
requests==2.31.0
nornir==3.4.1
nornir-netmiko==1.0.1

📋 Kopieren# Image bauen (im Verzeichnis mit Dockerfile)
docker build -t netzwerk-tools:latest .

# Mit Version taggen
docker build -t netzwerk-tools:1.0.0 .

# Für GitLab Registry taggen
docker build -t 198.18.133.100:5050/workshop/netzwerk-tools:1.0.0 .

# Build-Cache ignorieren (sauberer Build)
docker build --no-cache -t netzwerk-tools:latest .

📋 Kopieren# Bind Mount: Lokales Verzeichnis einbinden
docker run -it -v ${PWD}:/workspace python:3.11 bash

# Named Volume erstellen und nutzen
docker volume create ansible-data
docker run -it -v ansible-data:/data python:3.11 bash

# Volume inspizieren
docker volume inspect ansible-data

# Alle Volumes anzeigen
docker volume ls

# Ungenutzte Volumes löschen
docker volume prune

📋 Kopieren# Ansible Container für NDFC/Netzwerk-Automatisierung
FROM python:3.11-slim

# Labels für Wartbarkeit
LABEL maintainer="netzwerk-team@firma.de"
LABEL version="1.0"
LABEL description="Ansible mit Cisco DCNM/NDFC Collections"

# Umgebungsvariablen
ENV ANSIBLE_HOST_KEY_CHECKING=False
ENV ANSIBLE_RETRY_FILES_ENABLED=False
ENV PYTHONUNBUFFERED=1

# System-Abhängigkeiten
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    openssh-client \
    sshpass \
    git \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Python-Pakete installieren
RUN pip install --no-cache-dir \
    ansible-core==2.15.* \
    ansible-pylibssh \
    jmespath \
    netaddr \
    requests \
    paramiko

# Ansible Collections installieren
RUN ansible-galaxy collection install \
    cisco.dcnm \
    ansible.netcommon \
    ansible.utils

# Arbeitsverzeichnis
WORKDIR /ansible

# Ansible-Version anzeigen beim Start
CMD ["ansible", "--version"]

📋 Kopieren# Image bauen
docker build -t ansible-ndfc:1.0 -f Dockerfile.ansible .

# Ansible-Version prüfen
docker run --rm ansible-ndfc:1.0

# Playbook ausführen (mit gemounteten Dateien)
docker run --rm \
    -v ${PWD}:/ansible \
    -v $env:USERPROFILE.ssh:/root/.ssh:ro \
    ansible-ndfc:1.0 \
    ansible-playbook -i inventory.yml playbook.yml

# Interaktiv für Tests
docker run -it --rm \
    -v ${PWD}:/ansible \
    ansible-ndfc:1.0 bash

📋 Kopierenversion: '3.8'

services:
  # Service 1: Web-Anwendung
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html:ro
    depends_on:
      - api
    
  # Service 2: API Backend
  api:
    build: ./api
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://db:5432/app
    depends_on:
      - db
      
  # Service 3: Datenbank
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db-data:

📋 Kopieren# Alle Services starten
docker compose up

# Im Hintergrund starten
docker compose up -d

# Logs anzeigen
docker compose logs -f

# Status prüfen
docker compose ps

# In Service verbinden
docker compose exec web sh

# Alles stoppen
docker compose down

# Stoppen und Volumes löschen
docker compose down -v

📋 Kopierenversion: '3.8'

services:
  # Ansible Automation Container
  ansible:
    build: .
    volumes:
      - ./playbooks:/ansible/playbooks
      - ./inventory:/ansible/inventory
      - ./group_vars:/ansible/group_vars
      - $env:USERPROFILE.ssh:/root/.ssh:ro
    environment:
      - ANSIBLE_HOST_KEY_CHECKING=False
      - NDFC_HOST=${NDFC_HOST}
      - NDFC_USER=${NDFC_USER}
      - NDFC_PASSWORD=${NDFC_PASSWORD}
    working_dir: /ansible
    command: tail -f /dev/null  # Container am Leben halten
    
  # Git-Server für lokale Tests (optional)
  gitea:
    image: gitea/gitea:latest
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - gitea-data:/data
      
volumes:
  gitea-data:

📋 Kopieren# Logs eines Containers anzeigen
docker logs container-name

# Live-Logs (wie tail -f)
docker logs -f container-name

# Letzte 100 Zeilen
docker logs --tail 100 container-name

# Mit Zeitstempeln
docker logs -t container-name

# Logs seit bestimmter Zeit
docker logs --since 10m container-name

📋 Kopieren# Alle Infos zu einem Container
docker inspect container-name

# Spezifische Infos extrahieren (IP-Adresse)
docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' container-name

# Environment-Variablen anzeigen
docker inspect -f '{{range .Config.Env}}{{println .}}{{end}}' container-name

# Mounted Volumes anzeigen
docker inspect -f '{{range .Mounts}}{{.Source}} -> {{.Destination}}{{println}}{{end}}' container-name

📋 Kopieren# Shell im Container öffnen
docker exec -it container-name bash
# Oder für Alpine-basierte Images:
docker exec -it container-name sh

# Als Root einloggen
docker exec -it --user root container-name bash

# Prozesse im Container anzeigen
docker exec container-name ps aux

# Netzwerk-Status prüfen
docker exec container-name netstat -tlnp
docker exec container-name cat /etc/resolv.conf

📋 Kopieren# Live-Statistiken aller Container
docker stats

# Für bestimmte Container
docker stats container-name

# Einmalig (nicht live)
docker stats --no-stream

📋 Kopieren# ✅ GOOD: Spezifische Version nutzen
FROM python:3.11.7-slim-bookworm

# ✅ GOOD: Kombinierte RUN-Befehle (weniger Layer)
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    openssh-client \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# ✅ GOOD: Requirements zuerst (Cache nutzen)
COPY requirements.txt /tmp/
RUN pip install --no-cache-dir -r /tmp/requirements.txt

# ✅ GOOD: Code als letztes (ändert sich oft)
COPY . /app

# ✅ GOOD: Non-root User
RUN useradd -m appuser
USER appuser

# ✅ GOOD: HEALTHCHECK definieren
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s \
    CMD curl -f http://localhost:8080/health || exit 1

📋 Kopieren# Stage 1: Build
FROM python:3.11 AS builder

COPY requirements.txt .
RUN pip wheel --no-cache-dir --wheel-dir /wheels -r requirements.txt

# Stage 2: Runtime (schlank)
FROM python:3.11-slim

COPY --from=builder /wheels /wheels
RUN pip install --no-cache-dir /wheels/*

COPY app/ /app/
CMD ["python", "/app/main.py"]

📋 Kopierenstages:
  - build
  - test
  - deploy

variables:
  IMAGE_TAG: $CI_REGISTRY_IMAGE:$CI_COMMIT_SHORT_SHA

build-image:
  stage: build
  image: docker:24
  services:
    - docker:24-dind
  script:
    - docker login -u $CI_REGISTRY_USER -p $CI_REGISTRY_PASSWORD $CI_REGISTRY
    - docker build -t $IMAGE_TAG .
    - docker push $IMAGE_TAG

run-ansible:
  stage: deploy
  image: $IMAGE_TAG
  script:
    - ansible-playbook -i inventory.yml playbook.yml
  only:
    - main

📋 Kopieren# Git
.git
.gitignore

# IDE
.vscode
.idea
*.swp

# Python
__pycache__
*.pyc
.pytest_cache
.venv
venv

# Secrets (NIEMALS ins Image!)
*.pem
*.key
.env
secrets/

# Build-Artefakte
*.log
.coverage
htmlcov/