آنچه در این دوره خواهید آموخت

پس از اتمام موفقیت‌آمیز این دوره، شما به درک جامعی از مفاهیم داکر و کانتینرها دست خواهید یافت و قادر خواهید بود مهارت‌های کلیدی زیر را به کار بگیرید:

• درک عمیق کانتینرسازی: مفاهیم اساسی کانتینرسازی را به طور کامل درک کنید و تفاوت‌های کلیدی آن را با رویکردهای سنتی‌تر مانند ماشین‌های مجازی (VMs) بشناسید.
• نصب و پیکربندی داکر: داکر را به درستی در سیستم عامل‌های مختلف (ویندوز، macOS، لینوکس) نصب و راه‌اندازی کنید و با ابزارهای خط فرمان (CLI) اصلی آن کار کنید.
• مدیریت ایمیج‌های داکر: ایمیج‌های داکر (Docker Images) را بسازید، نسخه‌بندی کنید، از Docker Hub دانلود (pull) کنید و ایمیج‌های سفارشی خود را به آنجا ارسال (push) کنید. شما مهارت نوشتن Dockerfileهای بهینه را نیز فرا خواهید گرفت.
• کنترل کامل کانتینرها: کانتینرها (Containers) را اجرا، متوقف، راه‌اندازی مجدد، حذف و مدیریت کنید. همچنین نحوه اتصال به کانتینرها و مشاهده لاگ‌های آن‌ها را می‌آموزید.
• آشنایی با شبکه‌سازی داکر: با مفاهیم شبکه‌سازی داکر (Docker Networking) آشنا شوید، انواع شبکه‌ها را درک کنید و کانتینرها را به یکدیگر و به دنیای بیرون متصل کنید.
• پایداری داده‌ها: داده‌های برنامه‌های خود را با استفاده از Volumeها و Bind Mounts پایدار نگه دارید تا حتی پس از حذف کانتینرها نیز اطلاعاتتان محفوظ بماند.
• استفاده از داکر کامپوز: با داکر کامپوز (Docker Compose)، برنامه‌های چندکانتینری پیچیده را به سادگی تعریف و مدیریت کنید، که این امر فرآیند توسعه و استقرار را به شدت تسهیل می‌کند.
• پیاده‌سازی بهترین شیوه‌ها: بهترین شیوه‌ها و تکنیک‌ها را برای ساخت ایمیج‌های بهینه، افزایش امنیت کانتینرها و مدیریت کارآمد منابع داکر به کار بگیرید.
• حل مسائل عملی: با انجام پروژه‌ها و مثال‌های عملی و سناریوهای واقعی، مهارت‌های خود را در محیط‌های عملیاتی پیاده‌سازی و توانایی حل مسائل را تقویت کنید.

مزایای شرکت در این دوره

یادگیری داکر و کانتینرها نه تنها یک مهارت، بلکه یک ضرورت در اکوسیستم فناوری اطلاعات امروز است. با شرکت در این دوره آموزشی جامع، شما از مزایای عملی و استراتژیک زیر بهره‌مند خواهید شد:

• افزایش بهره‌وری و سرعت توسعه: با کانتینرسازی، فرآیند بسته‌بندی، آزمایش و استقرار برنامه‌ها به شکل چشمگیری سریع‌تر و قابل پیش‌بینی‌تر می‌شود. این امر به تیم‌ها امکان می‌دهد تا چرخه‌های توسعه را کوتاه کرده و محصول را سریع‌تر به بازار عرضه کنند.
• قابلیت حمل بالا و سازگاری: برنامه‌های شما در قالب کانتینر، بدون توجه به سیستم عامل یا زیرساخت، در هر محیطی که داکر نصب باشد، به یک شکل و با عملکردی یکسان اجرا خواهند شد. این مزیت، مشکل رایج “روی سیستم من کار می‌کرد!” را به طور کامل از بین می‌برد.
• ایزوله‌سازی و کاهش تداخل: هر برنامه در محیط ایزوله و مستقل خود اجرا می‌شود، که تداخل بین وابستگی‌های مختلف کتابخانه‌ها و سرویس‌ها را به حداقل می‌رساند. این ایزوله‌سازی، پایداری و امنیت سیستم‌های شما را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
• صرفه‌جویی در منابع و بهینه‌سازی: کانتینرها به دلیل اشتراک هسته سیستم عامل با یکدیگر، بسیار سبک‌تر و کارآمدتر از ماشین‌های مجازی هستند. این موضوع به معنای استفاده بهینه از منابع سخت‌افزاری و کاهش هزینه‌های زیرساختی است.
• کسب مهارت‌های پرتقاضا در بازار کار: داکر یکی از پرتقاضاترین و ضروری‌ترین مهارت‌ها در حوزه DevOps، توسعه نرم‌افزار، و مهندسی ابری است. تسلط بر داکر درهای جدیدی را به روی فرصت‌های شغلی هیجان‌انگیز باز خواهد کرد و شما را به یک نیروی کار ارزشمند تبدیل می‌کند.
• آمادگی برای ارکستراسیون و مقیاس‌پذیری: درک قوی از داکر، پایه‌ای محکم برای یادگیری و کار با سیستم‌های پیشرفته ارکستراسیون کانتینر مانند Kubernetes فراهم می‌آورد. این مهارت شما را برای ساخت و مدیریت سیستم‌های توزیع‌شده و مقیاس‌پذیر آینده آماده می‌کند.

پیش‌نیازهای دوره

برای بهره‌برداری حداکثری از محتوای جامع این دوره و کسب بهترین نتایج آموزشی، توصیه می‌شود که شرکت‌کنندگان دارای پیش‌نیازهای زیر باشند:

• آشنایی مقدماتی با خط فرمان لینوکس: توانایی ناوبری در ترمینال، اجرای دستورات پایه، کار با فایل‌ها و دایرکتوری‌ها، و درک مفاهیم ابتدایی Shell Scripting. اگرچه داکر بر روی ویندوز و macOS نیز قابل استفاده است، اما بسیاری از مفاهیم زیربنایی آن ریشه در لینوکس دارند.
• درک اولیه از مفاهیم توسعه نرم‌افزار: آشنایی با چرخه حیات نرم‌افزار، مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی، و معماری‌های پایه اپلیکیشن‌ها (مانند Client-Server) می‌تواند در درک سریع‌تر مطالب کمک‌کننده باشد. این مورد اجباری نیست اما به تسریع فرآیند یادگیری شما کمک خواهد کرد.
• یک سیستم کامپیوتری مناسب: با سیستم عامل ویندوز (ترجیحاً نسخه Pro با فعال بودن WSL2 برای بهترین تجربه), macOS (نسخه‌های اخیر) یا لینوکس (مانند Ubuntu, Fedora) که قادر به نصب و اجرای Docker Desktop (برای ویندوز و مک) یا Docker Engine (برای لینوکس) باشد. حداقل ۸ گیگابایت رم توصیه می‌شود.

سرفصل‌های جامع دوره

این دوره به صورت گام به گام طراحی شده است تا شما را از مفاهیم اولیه تا مباحث پیشرفته‌تر داکر هدایت کند و یک مسیر یادگیری منطقی و کاربردی را ارائه دهد:

• ۱. مقدمه‌ای بر داکر و کانتینرها

  • کانتینرسازی چیست، چرا به آن نیاز داریم و چه مشکلاتی را حل می‌کند؟
  • مقایسه دقیق کانتینرها با ماشین‌های مجازی (VMs) از نظر ساختار، کارایی و کاربرد.
  • معرفی اکوسیستم داکر: Docker Engine, Docker CLI (Command Line Interface), Docker Hub (Registry).

• ۲. نصب و راه‌اندازی داکر

  • راهنمای گام به گام نصب Docker Desktop بر روی ویندوز و macOS، همراه با پیکربندی اولیه.
  • نصب Docker Engine بر روی توزیع‌های مختلف لینوکس و نکات مربوط به آن.
  • اجرای اولین کانتینر و بررسی دستورات پایه برای تأیید نصب: docker version, docker info, docker run hello-world.

• ۳. کار با ایمیج‌ها (Docker Images)

  • مفهوم ایمیج، نقش آن در کانتینرسازی و ساختار لایه‌ای ایمیج‌ها.
  • جستجو و دانلود ایمیج‌ها از Docker Hub با دستور docker pull.
  • ساخت ایمیج‌های سفارشی با استفاده از Dockerfile: معرفی syntax و بهترین شیوه‌ها.
  • بررسی دستورات اساسی Dockerfile: FROM, RUN, CMD, ENTRYPOINT, EXPOSE, COPY, ADD, WORKDIR, ENV.
  • تگ‌گذاری ایمیج‌ها و Push کردن آن‌ها به رجیستری‌های خصوصی و عمومی مانند Docker Hub.

• ۴. مدیریت کانتینرها (Docker Containers)

  • اجرای کانتینرها با دستور docker run و توضیح کامل گزینه‌های مهم آن نظیر -d (detached mode), -p (port mapping), --name (naming containers), --rm (auto-remove).
  • مشاهده کانتینرهای در حال اجرا و متوقف شده: docker ps, docker ps -a.
  • متوقف کردن، راه‌اندازی مجدد، توقف اجباری و حذف کانتینرها: docker stop, docker start, docker restart, docker kill, docker rm.
  • ورود تعاملی به کانتینرها: docker exec, docker attach.
  • مشاهده لاگ‌های کانتینر: docker logs و فیلتر کردن آن‌ها.

• ۵. شبکه‌سازی در داکر (Docker Networking)

  • مفاهیم پایه شبکه‌سازی در داکر و اهمیت آن برای ارتباط کانتینرها.
  • انواع درایورهای شبکه داکر: bridge (پیش‌فرض), host, none, overlay.
  • ایجاد و مدیریت شبکه‌های سفارشی برای ایزوله‌سازی و سازماندهی بهتر.
  • اتصال کانتینرها به یکدیگر و به سیستم میزبان از طریق شبکه‌های داکر.

• ۶. مدیریت داده‌ها و پایداری (Data Persistence)

  • چالش پایداری داده‌ها در کانتینرها و راه‌حل‌های داکر.
  • استفاده از Volumeها برای ذخیره‌سازی پایدار و مدیریت شده داده‌ها.
  • استفاده از Bind Mounts برای Map کردن مسیرهای محلی سیستم میزبان به کانتینر.
  • مدیریت Volumeها: docker volume create, docker volume ls, docker volume inspect, docker volume rm.

• ۷. داکر کامپوز (Docker Compose)

  • معرفی داکر کامپوز به عنوان ابزاری برای تعریف و اجرای برنامه‌های چندکانتینری.
  • ساخت فایل پیکربندی docker-compose.yml و توضیح بخش‌های مختلف آن (services, networks, volumes).
  • دستورات اصلی داکر کامپوز: docker-compose up (برای ساخت و راه‌اندازی), docker-compose down (برای توقف و حذف), docker-compose ps (برای مشاهده وضعیت).
  • مثال عملی جامع: راه‌اندازی یک برنامه وب شامل وب‌سرور (مثلاً Nginx)، اپلیکیشن (مثلاً Flask/Node.js) و پایگاه داده (مثلاً PostgreSQL/MongoDB) با داکر کامپوز.

• ۸. بهینه‌سازی و بهترین شیوه‌ها

  • تکنیک‌های بهینه‌سازی Dockerfile برای ساخت ایمیج‌های کوچک‌تر، امن‌تر و با سرعت build بالاتر.
  • استفاده از Multi-stage builds برای کاهش حجم نهایی ایمیج.
  • نکات امنیتی مهم در داکر و نحوه hardening کانتینرها.
  • پاکسازی منابع داکر (ایمیج‌ها، کانتینرها، ولوم‌ها و شبکه‌های unused) برای مدیریت بهتر فضای دیسک: docker system prune.

مثال‌های کاربردی و نکات کلیدی

در طول این دوره، شما با مثال‌های عملی متعددی سر و کار خواهید داشت که به شما کمک می‌کند مفاهیم تئوری را به صورت کاربردی درک کنید و بلافاصله آن‌ها را در پروژه‌های خود پیاده‌سازی نمایید. به عنوان مثال، نحوه Dockerize کردن یک اپلیکیشن ساده پایتون یا Node.js، راه‌اندازی یک وب‌سایت استاتیک با Nginx در کانتینر، یا اجرای یک پایگاه داده (مانند PostgreSQL) در یک کانتینر جداگانه و اتصال آن به اپلیکیشن، از جمله این مثال‌هاست. فرض کنید می‌خواهیم یک وب‌اپلیکیشن پایتون ساده را با داکر اجرا کنیم. یک Dockerfile ابتدایی برای این منظور می‌تواند به این شکل باشد:

# Dockerfile: ساخت ایمیج برای یک اپلیکیشن پایتون
FROM python:3.9-slim-buster   # استفاده از ایمیج پایه پایتون با حجم کم
WORKDIR /app                  # تنظیم دایرکتوری کاری درون کانتینر
COPY requirements.txt .       # کپی کردن فایل نیازمندی‌ها
RUN pip install -r requirements.txt # نصب وابستگی‌ها
COPY . .                      # کپی کردن کل کد سورس برنامه
EXPOSE 8000                   # اعلام پورت مورد استفاده توسط برنامه
CMD ["python", "app.py"]      # دستور اجرای برنامه هنگام شروع کانتینر

پس از ذخیره این فایل به نام Dockerfile در کنار فایل‌های پروژه، می‌توانید با دستور docker build -t my-python-app . (با نقطه در انتها به معنی دایرکتوری فعلی) ایمیج خود را بسازید. سپس با دستور docker run -p 8000:8000 my-python-app کانتینر را اجرا کنید. در این دستور، -p 8000:8000 به داکر می‌گوید که پورت 8000 سیستم میزبان را به پورت 8000 کانتینر متصل کند تا اپلیکیشن از بیرون قابل دسترسی باشد. این سادگی و قدرت، داکر را به ابزاری بی‌نظیر تبدیل کرده است.

یکی از نکات کلیدی و مزایای برجسته داکر، ایزوله‌سازی (Isolation) است. هر کانتینر شامل تمام وابستگی‌های لازم (کد برنامه، زمان اجرا، ابزارهای سیستم، کتابخانه‌ها و تنظیمات) برای اجرای یک برنامه است و کاملاً از سایر کانتینرها و سیستم میزبان جدا است. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه‌ها بدون تداخل و با ثبات بالا عمل کنند، حتی اگر بر روی یک سرور چندین برنامه با وابستگی‌های متفاوت اجرا شوند. همچنین، قابلیت تکرارپذیری (Reproducibility) از دیگر مزایای مهم است؛ با داکر، اطمینان حاصل می‌کنید که برنامه شما دقیقاً با همان تنظیمات و وابستگی‌ها در محیط توسعه، تست و تولید به یک شکل عمل خواهد کرد و خطاهای ناشی از تفاوت محیطی به حداقل می‌رسد.