Justin-刘清政的博客

1-Docker介绍与安装

2019-03-28

1 Docker 简介

1.1 简介

Docker是开发,运行和部署应用程序的开放管理平台。

开发人员能利用docker 开发和运行应用程序
运维人员能利用docker 部署和管理应用程序

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1.2 Docker平台介绍

  • Docker提供了在一个完全隔离的环境中打包和运行应用程序的能力,这个隔离的环境被称为容器。
  • 由于容器的隔离性和安全性,因此可以在一个主机(宿主机)上同时运行多个相互隔离的容器,互不干预。
  • Docker已经提供工具和组件(Docker Client、Docker Daemon等)来管理容器的生命周期:

•使用容器来开发应用程序及其支持组件。
•容器成为分发和测试你的应用程序的单元。
•准备好后,将您的应用程序部署到生产环境中,作为容器或协调服务。无论您的生产环境是本地数据中心,云提供商还是两者的混合,这都是一样的。

1.3 为什么使用Docker

  • Docker使您能够将应用程序与基础架构分开,以便您可以快速交付软件。
  • 借助Docker,您可以像管理应用程序一样管理基础架构。
  • 通过利用Docker的方法快速进行运输,测试和部署代码,您可以显着缩短编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟

•开发人员在本地编写代码,可以使用Docker同事进行共享,实现协同工作。

•使用Docker开发完成程序,可以直接对应用程序执行自动和手动测试。

•当开发人员发现错误或BUG时,可以直接在开发环境中修复后,并迅速将它们重新部署到测试环境进行测试和验证。

•利用Docker开发完成后,交付时,直接交付Docker,也就意味着交付完成。后续如果有提供修补程序或更新,需要推送到生成环境运行起来,也是一样的简单。

  • Docker主要解决的问题:

•保证程序运行环境的一致性;

•降低配置开发环境、生产环境的复杂度和成本;

•实现程序的快速部署和分发

2 Docker 整体结构(了解)

2.1 Docker引擎介绍 (Docker Engine)

  • Docker Engine是一个包含以下组件的客户端-服务端(C/S)应用程序

•服务端 — 一个长时间运行的守护进程(Docker Daemon)

•REST API — 一套用于与Docker Daemon通信并指示其执行操作的接口

•客户端 — 命令行接口CLI( Command Line Interface)

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  • CLI利用Docker命令通过REST API直接操控Docker Daemon执行操作

  • Docker Daemon负责创建并管理Docker的对象(镜像、容器、网络、数据卷)

2.2 Docker结构概览介绍

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  • Docker客户端(Docker Client)

•Docker客户端(Docker Client)是用户与Docker进行交互的最主要方式。当在终端输入docker命令时,对应的就会在服务端产生对应的作用,并把结果返回给客户端。Docker Client除了连接本地服务端,通过更改或指定DOCKER_HOST连接远程服务端。

  • Docker服务端(Docker Server)

•Docker Daemon其实就是Docker 的服务端。它负责监听Docker API请求(如Docker Client)并管理Docker对象(Docker Objects),如镜像、容器、网络、数据卷等

  • Docker Registries

•俗称Docker仓库,专门用于存储镜像的云服务环境.

•Docker Hub就是一个公有的存放镜像的地方,类似Github存储代码文件。同样的也可以类似Github那样搭建私有的仓库。

  • Docker 对象(Docker Objects)

•镜像:一个Docker的可执行文件,其中包括运行应用程序所需的所有代码内容、依赖库、环境变量和配置文件等。

•容器:镜像被运行起来后的实例。

•网络:外部或者容器间如何互相访问的网络方式,如host模式、bridge模式。

•数据卷:容器与宿主机之间、容器与容器之间共享存储方式,类似虚拟机与主机之间的共享文件目录。

3 Docker 底层技术(了解)

  • Docker使用Go语言实现。

  • Docker利用linux内核的几个特性来实现功能:

•利用linux的命名空间(Namespaces)

•利用linux控制组(Control Groups)

•利用linux的联合文件系统(Union File Systems)

这也就意味着Docker只能在linux上运行。

在windows、MacOS上运行Docker,其实本质上是借助了虚拟化技术,然后在linux虚拟机上运行的Docker程序。

  • 容器格式( Container Format ):

•Docker Engine将namespace、cgroups、UnionFS进行组合后的一个package,就是一个容器格式(Container Format)。Docker通过对这个package中的namespace、cgroups、UnionFS进行管理控制实现容器的创建和生命周期管理。

•容器格式(Container Format)有多种,其中Docker目前使用的容器格式被称为libcontainer

  • Namespaces(命名空间):为Docker容器提供操作系统层面的隔离

•进程号隔离:每一个容器内运行的第一个进程,进程号总是从1开始起算

•网络隔离:容器的网络与宿主机或其他容器的网络是隔离的、分开的,也就是相当于两个网络

•进程间通隔离:容器中的进程与宿主机或其他容器中的进程是互相不可见的,通信需要借助网络

•文件系统挂载隔离: 容器拥有自己单独的工作目录

•内核以及系统版本号隔离:容器查看内核版本号或者系统版本号时,查看的是容器的,而非宿主机的

  • Control Groups(控制组-cgroups):为Docker容器提供硬件层面的隔离

•控制组能控制应用程序所使用的硬件资源。

•基于该性质,控制组帮助docker引擎将硬件资源共享给容器使用,并且加以约束和限制。如控制容器所使用的内存大小。

  • Union File Systems(联合文件系统–UnionFS):利用分层(layer)思想管理镜像和容器
Tags: Linux
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