1小时带你粗略了解docker容器！注意点赞收藏~

Posted 2021-09-19 28线不知名云架构师

一、容器的简介

1.1、什么是 Linux 容器 

Linux容器是与系统其他部分隔离开的一系列进程，从另一个镜像运行，并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。容器提供的镜像包含了应用的所有依赖项，因而在从开发到测试再到生产的整个过程中，它都具有可移植性和一致性。

“更加详细地来说，请您假定您在开发一个应用。您使用的是一台笔记本电脑，而且您的开发环境具有特定的配置。其他开发人员身处的环境配置可能稍有不同。您正在开发的应用依赖于您当前的配置，还要依赖于某些特定文件。与此同时，您的企业还拥有标准化的测试和生产环境，且具有自身的配置和一系列支持文件。您希望尽可能多在本地模拟这些环境，而不产生重新创建服务器环境的开销。

 因此，您要如何确保应用能够在这些环境中运行和通过质量检测，并且在部署过程中不出现令人头疼的问题，也无需重新编写代码和进行故障修复？答案就是使用容器。容器可以确保您的应用拥有必需的配置和文件，使得这些应用能够在从开发到测试、再到生产的整个流程中顺利运行，而不出现任何不良问题。这样可以避免危机，做到皆大欢喜。”

虽然这只是简化的示例，但在需要很高的可移植性、可配置性和隔离的情况下，我们可以利用 Linux 容器通过很多方式解决难题。无论基础架构是在企业内部还是在云端，或者混合使用两者，容器都能满足您的需求。

1.2、容器不就是虚拟化吗

是，但也不竟然。我们用一种简单方式来思考一下：

虚拟化使得许多操作系统可同时在单个系统上运行。

容器则可共享同一个操作系统内核，将应用进程与系统其他部分隔离开。

 这意味着什么？首先，让多个操作系统在单个虚拟机监控程序上运行以实现虚拟化，并不能达成和使用容器同等的轻量级效果。事实上，在仅拥有容量有限的有限资源时，您需要能够可以进行密集部署的轻量级应用。Linux 容器可从单个操作系统运行，在所有容器中共享该操作系统，因此应用和服务能够保持轻量级，并行快速运行。

1.3、容器发展简史

我们现在称为容器技术的概念最初出现在 2000 年，当时称为 FreeBSD jail，这种技术可将 FreeBSD 系统分区为多个子系统（也称为 Jail）。Jail 是作为安全环境而开发的，系统管理员可与企业内部或外部的多个用户共享这些 Jail。

Jail 的目的是让进程在经过修改的 chroot 环境中创建，而不会脱离和影响整个系统 — 在 chroot 环境中，对文件系统、网络和用户的访问都实现了虚拟化。尽管 Jail 在实施方面存在局限性，但最终人们找到了脱离这种隔离环境的方法。

但这个概念非常有吸引力。

2001 年，通过 Jacques Gélinas 的 VServer 项目，隔离环境的实施进入了 Linux 领域。正如 Gélinas 所说，这项工作的目的是“在高度独立且安全的单一环境中运行多个通用 Linux 服务器 [sic]。” 在完成了这项针对 Linux 中多个受控制用户空间的基础性工作后，Linux 容器开始逐渐成形并最终发展成了现在的模样。

二、什么是docker

“Docker” 一词指代多种事物，包括开源社区项目、开源项目使用的工具、主导支持此类项目的公司 Docker Inc. 以及该公司官方支持的工具。技术产品和公司使用同一名称，的确让人有点困惑。

我们来简单说明一下：

• T 软件中所说的 “Docker” ，是指容器化技术，用于支持创建和使用 Linux 容器。
• 开源 Docker 社区致力于改进这类技术，并免费提供给所有用户，使之获益。
• Docker Inc. 公司凭借 Docker 社区产品起家，它主要负责提升社区版本的安全性，并将改进后的版本与更广泛的技术社区分享。此外，它还专门对这些技术产品进行完善和安全固化，以服务于企业客户。

 借助 Docker ，您可将容器当做重量轻、模块化的虚拟机使用。同时，您还将获得高度的灵活性，从而实现对容器的高效创建、部署及复制，并能将其从一个环境顺利迁移至另一个环境。

2.1、Docker 如何工作？（重点！！！）

Docker 技术使用 Linux 内核和内核功能（例如 Cgroups 和 namespaces）来分隔进程，以便各进程相互独立运行。这种独立性正是采用容器的目的所在；它可以独立运行多种进程、多个应用程序，更加充分地发挥基础设施的作用，同时保持各个独立系统的安全性。

容器工具（包括 Docker）可提供基于镜像的部署模式。这使得它能够轻松跨多种环境，与其依赖程序共享应用或服务组。Docker 还可在这一容器环境中自动部署应用程序（或者合并多种流程，以构建单个应用程序）。

此外，由于这些工具基于 Linux 容器构建，使得 Docker 既易于使用，又别具一格 —— 它可为用户提供前所未有的高度应用程访问权限、快速部署以及版本控制和分发能力。

 2.2、Docker 技术是否与传统的 Linux 容器相同？

否。Docker 技术最初是基于 LXC 技术构建（大多数人都会将这一技术与“传统的” Linux 容器联系在一起），但后来它逐渐摆脱了对这种技术的依赖。

就轻量级 虚拟化 这一功能来看，LXC 非常有用，但它无法提供出色的开发人员或用户体验。除了运行容器之外，Docker 技术还具备其他多项功能，包括简化用于构建容器、传输镜像以及控制镜像版本的流程。

 传统的 Linux 容器使用 init 系统来管理多种进程。这意味着，所有应用程序都作为一个整体运行。与此相反，Docker 技术鼓励应用程序各自独立运行其进程，并提供相应工具以实现这一功能。这种精细化运作模式自有其优势。

2.3、名称空间

cgroup（资源管理）和namespaces两者构成了docker底层原理，结合控制管理了6个名称空间资源。

名称空间	含义
pid	进程隔离(PID: 进程ID)
net	管理网络接口(NET: 网络)
ipc	管理访问TPC资源(TPC:进程问通信)
mnt	管理文件系统挂载点(MNT: mount)
uts	隔离内核和版本标识符。(UTS: Unix时 间共享系统)
user	操作进程的用户和用户组

2.4、Docker的意义

docker把容器化技术做成了标准化平台CAAS (docker统一/指定了容器化技术的标准化平台)
docker引擎统一了基础设施环境：docker环境。
docker引擎统一了程序打包（装箱）方式。
docker引擎统一了程序部署(运行）方式：docker容器基于镜像，运行为容器（可运行的环境)实现了一次构建、多次、多处使用。

2.5、控制组

Linux上的Docker引擎还依赖丁另一种称为控制组( cqroups）的技术。cxqroup将应用程序限制为一组特定的资源。控制组允许Docker Engine将可用的硬件资为共享给容器，并有选择地实施限制和约束。例如，您可以限制特定容器可用的内存。

2.6、Docker与虚拟机的区别

• 容器在Linux上本机运行，并与其他容器共享主机的内核，它运行的是一个独立的进程，不占用其他任何可执行文件的内存，非常轻量
• 虚拟机运行的是一个完整的操作系统，通过虚拟的管理程序对主机资源进行虚拟访问，相比之下需要的资源更多

2.7、Docker的核心概念

 

2.7.1、镜像

Docker的镜像是创建容器的基础，类似虚拟机的快照，可以理解为一个面向Docker容器引擎的只读模板。
通过镜像启动一个容器，一个镜像是一个可执行的包，其中包括运行应用程序所需要的所有内容包含代码，运行时间，库、环境变量、和配置文件。
Docker镜像也是一个压缩包，只是这个压缩包不只是可执行文件，环境部署脚本，它还包含了完整的操作系统。因为大部分的镜像都是基于某个操作系统来构建，所以很轻松的就可以构建本地和远端一样的环境，这也是Docker镜像的精髓。

2.7.2、容器

• Docker的容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止和删除。所创建的每–个容器都是相互隔离、互不可见，以保证平台的安全性。
• 可以把容器看做是要给简易版的1inux环境(包括root用户权限、镜像空间、用户空间和网络空间等)和运行在其中的应用程序。

2.7.3、仓库

Docker仓库是用来集中保存镜像的地方，当创建了自己的镜像之后，可以使用push命令将它上传到公有仓库(Public) 或者私有仓库(Private)。当下次要在另外一台机器上使用这个镜像时，只需从仓库获取。
仓库分为
公有仓库：Docker官方仓库
私有仓库：个人化、私有化的仓库

三、docker部署

3.1、环境部署

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname docker #修改主机名
[root@localhost ~]# su
[root@docker ~]# yum install -y yum-utils \\
device-mapper-persistent-data \\ #存储驱动
lvm2 #控制工具

#设置阿里云镜像源
[root@docker ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@docker ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

[root@docker yum.repos.d]# yum install -y docker-ce #安装docker开源版
[root@docker yum.repos.d]# systemctl start docker
[root@docker yum.repos.d]# systemctl enable docker
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service to /usr/lib/systemd/system/docker.service.

3.2、镜像加速

https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

 

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://kroc4upl.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

3.3、网络优化

[root@docker yum.repos.d]# echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf
[root@docker yum.repos.d]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@docker yum.repos.d]# systemctl restart network
[root@docker yum.repos.d]# systemctl restart docker

#docker-server端配置文件

{
"gragh": "/data/ docker"           数据目录
"storage-driver": "overlay2"，     存储引擎LXC-》overlay —》overlay2
"insecure-registries": ["registry.access.redhat.com", "quary.io"]  私有仓库
"registry-mirrors": [ "https:/lq" ] 镜像加速
"bip": "172.168.80.50/24",              docker网络
"exec-opts" :[ "native.cgroupdriver=systemd" ]，启动时候的额外参数（驱动)
"live-restore": true                当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能运行（分离)
}

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker