Docker基本管理

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Docker概述

Docker是什么

  • Docker是一个开源的应用容器引擎,基于go语言开发并遵守了apache2.0协议开源
  • Docker是在Linux容器里运行应用的开源工具
  • 是一种轻量级的“虚拟机”
  • Docker的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器

Docker的Logo设计为蓝色鲸鱼,拖着许多集装箱。 鲸鱼可看作为宿主机,集装箱可理解为相互隔离的容器,每个集装箱中都包含自己的应用程序。

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Docker设计宗旨:即通过对应用组件的封装、发布、部署、运行等生命周期的管理,达到应用组件级别的一次封装、到处运行的目的。这里的组件,既可以是一个应用,也可以是一套服务,甚至是一个完整的操作系统。

Docker的特点

容器化越来越受欢迎,因为容器是:

  • 灵活:即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
  • 轻量级:容器利用并共享主机内核。
  • 可互换:可以即时部署更新和升级。
  • 便携式:可以在本地构建,部署到云,并在任何地方运行。
  • 可扩展:可以增加并自动分发容器副本。
  • 可堆叠:可以垂直和即时堆叠服务。

容器和虚拟机区别

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容器是在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,每个虚拟机使用独立的内核,通过虚拟机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。

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docker容器虚拟机
共享宿主机内核拥有独立的操作系统内核
启动速度快,秒级分钟级
性能接近原生,几乎无损耗通过hypervisor对主机进行虚拟访问,会多占用一些资源,性能弱于容器,最多损耗50%
单机容量成百上千个几十个
namespace资源隔离,cgroup资源限制完全隔离

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使用的工具
物理机裸金属
虚拟机VWMware Workstation(个人级)、 VMware Sphere+ESXI(企业级)、KVWM(基于linux内核)、openstack(基于KVM)、公有/专有/混合云
容器docker、podman、 rocket、 containerd
容器编排K8S、docker、 swarm

容器在内核中支持2种重要技术

docker本质就是宿主机的一个进程,docker是通过namespace实现资源隔离,通过cgroup实现资源限制(容器能够使用的资源的上限),通过写时复制技术(copy-on-write)实现了高效的文件操作(类似虚拟机的磁盘比如分配500g并不是实际占用物理磁盘500g,只有当需要修改时才复制一份数据)。

namespace的六项隔离

namespace系统调用参数隔离内容
UTSCLONE_NEWUTS主机名和域名
IPCCLONE_NEWWIPS信号量,消息队列和共享内存
PIDCLONE_NEWPID进程编号
NETWORKCLONE_NEWNET网络设备,网络栈,端口等
MOUNTCLONE_NEWNS挂载点(文件系统)
USERCLONE_NEWUSER用户和用户组(3.8以后的内核才支持)

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Docker核心概念

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。

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。所创建的每一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linux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。

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。

Docker 的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在 /var/lib/docker 目录下。

安装 Docker

目前 Docker 只能支持 64 位系统。
(记得关闭防火墙和selinux)

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操作过程

  1. 安装依赖包(使用在线源安装) image.png
  • yum-utils:提供了 yum-config-manager 工具。
  • device mapper: 是Linux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制,它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
  • device mapper存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。
  1. 设置阿里云镜像源 image.png image.png

  2. 安装 Docker-CE并设置为开机自动启动 image.png image.png

  • 安装好的Docker系统有两个程序,Docker服务端和Docker客户端。其中Docker服务端是一个服务进程,负责管理所有容器。
  • Docker客户端则扮演着Docker服务端的远程控制器,可以用来控制Docker的服务端进程。大部分情况下Docker服务端和客户端运行在一台机器上。

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查看 docker 版本信息

命令:docker version

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docker 信息查看

命令:docker info

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总结

docker 是什么?

  • 是go语言开发的开源的容器引擎
  • 是在容器里运行应用的工具,可以看作是一种轻量级的"虚拟机”
  • 可以实现对容器中的应用一次封装,到处运行

容器和虚拟机区别

docker容器虚拟机
共享宿主机内核拥有独立的操作系统内核
启动速度快,秒级分钟级
性能接近原生,几乎无损耗通过hypervisor对主机进行虚拟访问,会多占用一些资源,性能弱于容器,最多损耗50%
单机容量成百上千个几十个
namespace资源隔离,cgroup资源限制完全隔离

namespace的六项隔离

namespace系统调用参数隔离内容
UTSCLONE_NEWUTS主机名和域名
IPCCLONE_NEWWIPS信号量,消息队列和共享内存
PIDCLONE_NEWPID进程编号
NETWORKCLONE_NEWNET网络设备,网络栈,端口等
MOUNTCLONE_NEWNS挂载点(文件系统)
USERCLONE_NEWUSER用户和用户组(3.8以后的内核才支持)

Docker核心概念

  • 镜像:创建容器的基础,就是一个可执行的压缩包,是一个只读模板,包含运行应用程序所需要的所有资源
  • 容器:基于镜像创建的运行实例。容器间相互隔离的
  • 仓库:用于集中存放镜像的地方,可分为公有仓库和私钥仓库