docker 001 简介

docker 001

docker简介

容器与管理程序虚拟化不同，管理程序虚拟化是将一台或多台独立的虚拟机运行在硬件上，而容器则是直接在操作系统内核上的用户空间。因此，容器虚拟化也被称为“操作系统级虚拟化”，容器技术可以让多个独立的用户控件运行在同一台宿主机上。

因此，容器只能运行与宿主机相同或相似的操作系统，例如：ubuntu 服务器上可以运行 centos，但无法运行windows。

docker 是一个能把应用程序自动部署到容器的开源引擎。

docker 在虚拟化的容器执行环境中增加了一个应用程序部署引擎，引擎的目标是提供一个清凉、快速的环境，能够运行开发者的程序，并方便高效的将程序从开发者的笔记本部署到测试环境，然后再部署到生产环境。

docker 的目标是提供以下内容：

1. 提供一个简单、轻量的建模方式

   快速修改程序代码，快速启动，高性能，系统资源利用率高

2. 职责的逻辑分离

   开发人员只需管理容器中的程序，运维人员只需关心容器管理。保证开发与部署环境的一致

3. 快速高效的开发生命周期

   缩短从开发、测试部署、上线的周期，是程序具有可移植性，易构建，易协作

4. 鼓励使用面向服务的架构

   鼓励面向服务的构架和微服务架构，推荐一个容器只运行一个程序或进程，这就形成了分布式应用程序模型。

docker 组件

• docker 客户端和服务器（也称为 docker 引擎）
• docker 镜像
• registry
• docker 容器

1. docker 客户端和服务器

docker 为 C/S 架构，客户端向服务器或守护进程发送请求，服务器或者守护进程完成工作并返回结果。两者部署于同一台机器，也可以部署在不同机器。

docker 架构：

2.docker 镜像

镜像是基于联合文件系统的一种层式结构，由一系列执行构建出来，它是 docker 世界的基石，是 docker 生命周期中“的 构建” 部分。用户基于镜像运行自己的容器。

镜像体积小，便携，易于分享、存储和更新。

3.registry

docker 使用 registry 保存用户构建的镜像。registry 有公私之分。docker 公司运营的公共 registry 是 docker hub。用户自己架设自己私有的的 registry。

用户可以在docker hub 上 保存自己的私有镜像，也构建和分享镜像。

4.容器

容器是基于镜像启动起来的，容器中可以运行一个或多个进程。我们可以认为，在 docker 的生命周期中，镜像是构建和打包的阶段，容器是启动和执行的阶段。

总结起来，docker 容器是：

• 一个镜像格式
• 一系列标准的操作
• 一个执行环境

容器就像是集装箱，容器中的软件镜像就像是集装箱中的货物，而且我们可以对容器中的软件镜像进行创建、启动、关闭、重启和销毁操作。

docker 不关心容器有种有什么，也不关心容器会被放到哪里。

docker 的应用场景

• 加速本地开发和构建流程
• 让程序在不同环境可以获得相同的运行结果
• 创建隔离环境来进行测试
• 构建一个多用户的平台即服务（PaaS）的基础设施
• 为开发、测试提供一个轻量级的独立沙盒环境或将独立的沙盒用于技术教学。
• 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 的技术组件

• 一个原生的 Linux 容器格式，docker 中称为 libcontainer
• linux 内核的命名空间：namespace
• 文件系统隔离： 每个容器都有的自己的 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 地址是分开的
• 资源隔离和分组：使用 cgroups 将 CPU 和内存之类的资源独立分配给每个 docker 容器
• 写时复制：文件系统是通过写时复制创建的（文件系统是分层的、快速的、且占用磁盘空间更小）
• 日志：容器产生的 STDIN、STDOUT、STDERR 这些 IO 流都会被收集记入日志，用来进行日志分析和故障拍错
• 交互式 shell：用户可以创建一个伪tty 终端，连接到STDIN，为容器提供交互式 shell。