Docker简介
一种虚拟容器技术。
- 一种虚拟化分方案；
- 操作系统级别的虚拟化；
- 只能运行相同或相似内核的操作系统；
- 依赖与linux内核特性：Namespace和Cgroups（Control Group）
虚拟机技术和容器技术最大的区别就是对资源的占用。
Docker目标
- 提供简单轻量的建模方式
- 职责的逻辑分离
- 快速高效的开发生命周期
- 鼓励使用面向服务的架构
Docker使用场景
- 使用Docker容器开发、测试、部署服务
- 创建隔离的运行环境
- 搭建测试环境
- 构建多用户的平台即服务(PaaS)基础设施
- 提供软件即服务(SaaS)应用程序
- 高性能、超大规模的宿主机部署
Docker的基本组成
- Docker Client 客户端
- Docker Daemon 守护进程
- Docker Image 镜像
- Docker Container 容器
- Docker Registry 仓库
Docker Client 客户端
- C/S架构
- 本地/远程调用
Docker客户端向服务器端发出请求，也就是守护进程。守护进程处理完所有工作将结果返回给客户端。Docker客户端对服务器端的访问既可以在本地也可以在远程。
Docker Image 镜像
- 容器的基石
- 层叠的只读文件系统
Docker镜像是容器的基石，保存了启动容器的条件，容器基于镜像启动和运行。 Docker镜像是一个层叠的只读文件系统，他的最底端是一个引导文件系统及bootfs。 Docker用户几乎永远都不会和引导文件系统有交互，实际上当一个容器启动后，bootfs会被移到内存中，引导文件将被卸载。
Docker镜像的第二层是rootfs（root文件系统），位于引导文件系统之上，可以有多种操作系统。 在传统的linux系统中root文件系统最先会以只读的方式加载，当引导和启动完成后他才会被切换成读写模式。 但是在Docker里，root文件系统永远只能是只读，并且Docker会用联合加载系统在rootfs之上加载更多的只读文件系统。 联合加载只得是一次加载多个文件系统。但是在外面开来只有一个文件系统。联合加载会将各层文件系统加载到一起， 这样最终的文件系统会包含所有的文件及目录。Docker将这样的文件系统称为镜像。 一个镜像可以放到另一个镜像顶部，位于下面的镜像称为父镜像。以此类推，直到镜像栈的最底部。最底部的镜像称为基础镜像。 也就是bootfs文件系统。
Docker Container 容器
- 容器通过镜像来启动
- 启动和执行阶段
- 写时复制(copy on write)
一个容器中可以运行用户的一个或多个进程。当一个容器启动时，Docker会在镜像的最顶层增加一个读写文件系统，我们在Docker中运行的程序就是在这个层运行并执行的。第一次启动Docker时，读写层是空的，当文件发生变化后都会应用到这一层。比如修改一个文件，先将该文件从只读层复制到读写层，然后隐藏只读层，这就是Docker的写时复制。
当创建一个容器时，Docker会创建一个镜像栈，在栈的最顶层增加读写层，这个读写层和下面的镜像层以及一些配置数据就构成了一个容器。 容器的这个特点及镜像分层，可以让我们快速的构建镜像，并运行包含我们自己的应用程序和服务的容器。
Docker Registry 仓库
- 共有
- Docker Hub
- 私有
Docker用仓库来保存用户构建的镜像。
从上图可以看出，Docker客户端调用守护进程从而操作Docker的容器，而容器是通过镜像来创建的，而镜像又保存在仓库中。
Docker容器的相关技术
Docker依赖的Linux内核特性
- Namespaces 命名空间
- Control groups（cgroups）控制组
Namespaces 命名空间
- PID(Process ID) 进程隔离
- NET(Network) 管理网络接口
- IPC(Inter Process Communication) 管理跨进程通信的访问
- MNT(Mount) 管理挂载点
- UTS(Unix Timeshring System) 隔离内核和版本标识
编程语言中命名空间实现封装，即代码隔离。 操作系统中命名空间实现系统资源的隔离，进程、网络、文件系统...
各种隔离的资源时如何管理起来的，这就用到了Cgroups。
Control groups（cgroups）控制组
- 资源限制
- 优先级设定
- 资源计量
- 资源控制
Docker容器的能力
- 文件系统隔离:每个容器都有自己的root文件系统
- 进程隔离:每个容器都运行在自己的进程环境中
- 网络隔离:容器间的虚拟网络接口和IP地址都是分开的
- 资源隔离和分组:使用Cgroups将CPU和内存等资源独立分配给每个Docker容器
在 Ubuntu 中安装 Docker
安装前的检查
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内核版本
$ uname -a
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检查Device Mapper
$ ls -l /sys/class/misc/device-mapper
Ubuntu中安装Docker的方式
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安装Ubuntu维护的版本
$ sudo apt-get install -y docker.io $ source /etc/bash_completion.d/docker.io
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安装Docker维护的版本
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检查APT对HTTPS的支持，查看/usr/lib/apt/methods/https文件是否存在。如果不存在，运行安装命令。
$ apt-get update $ apt-get install -y apt-transport-https
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添加Docker的APT仓库
$ echo deb https://get.docker.com/ubuntu docker main > /etc/apt/sources.list.d/docker.list
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添加仓库的key
$ apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 36A1D7869245C8950F966E92D8576A8BA88D21E9
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安装
$ apt-get update $ apt-get install -y lxc-docker
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安装Docker维护的版本(简易步骤,使用Docker提供的sh脚本)
$ sudo apt-get install -y curl $ curl -sSL https://get.docker.io/ubuntu/ | sudo sh
启动docker若出现下面错误:
FATA[0000] Error loading docker apparmor profile: fork/exec /sbin/apparmor_parser: no such file or directory ()
请安装apparmor软件即可
$ sudo apt-get install apparmor
使用非root用户运行Docker
一般安装完Docker运行时需要加sudo来操作，其实可以增加用户归属的用户组来实现不用root权限运行Docker。
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添加名字为docker的用户组
$ sudo groupadd docker
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将当前用户添加到当前用户组中
$ sudo gpasswd -a ${user} dokcer -
重新启动docker服务
$ sudo service docker restart
针对当前用户不会立马生效，需要注销后重新登录以获取用户组权限。
在 Windows 中安装 Docker
使用虚拟机实现，守护进程在虚拟机中。
略
在 OS X 中安装 Docker
在OS X 上Docker的运行环境
在OS X上安装Docker前我们先看一下Docker的运行要求.
- Linux容器技术
- 操作系统级别的虚拟化
- 依赖于linux内核的Namespaces和Cgroups
Boot2Docker
OS X的内核是Unix，而且一般root用户苹果是不给用户的。所以要运行Docker在OS X上和在Windows上一样，需要借助虚拟机来实现。
- 轻量级的Linux发行版，为Docker定制
- Virtualbox VM
- Docker客户端
- 管理工具
安装前的检查
- 系统要求：OS X 10.6 "Snow Leopard"以上版本
安装步骤
-
访问github上的Boot2Docker
https://github.com/boot2docker/boot2docker
- 下载Boot2Docker-1.7.0.pkg
- 安装Boot2Docker-1.7.0.pkg
Boot2Docker的启动过程
- 打开命令行窗口
- 创建 $HOME/.boot2docker/目录
- 创建VirtualBox ISO
- 启动虚拟机并运行Docker守护进程
Boot2Docker的启动命令
- $ mkdir -p ~/.boot2docker
- $ if [ ! -f ~/.boot2docker/boot2docker.iso ]; then cp /usr/local/share/boot2docker/boot2docker.iso ~/.boot2docker/ ; fi
- $ /usr/local/bin/boot2docker init
- $ /usr/local/bin/boot2docker up
- $ /usr/local/bin/boot2docker shellinit
- $ docker version
验证Boot2Docker及Docker安装成功
-
运行命令 $ docker run ubuntu echo hello world 如果打印如下日志，说明安装成功
bash-3.2$ docker run ubuntu echo hello world Unable to find image 'ubuntu:latest' locally latest: Pulling from ubuntu 428b411c28f0: Pull complete 435050075b3f: Pull complete 9fd3c8c9af32: Pull complete 6d4946999d4f: Already exists ubuntu:latest: The image you are pulling has been verified. Important: image verification is a tech preview feature and should not be relied on to provide security. Digest: sha256:45e42b43f2ff4850dcf52960ee89c21cda79ec657302d36faaaa07d880215dd9 Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest hello world bash-3.2$
参考:
mac安装docker指南:
极客学院视频:
doker入门指南:
pdf文件下载地址: