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Docker技术介绍 by 黑洞

发布者 devops
发布于 1431569117809  浏览 11602 关键词 Docker 
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Docker 技术介绍

黑洞 heidsoft@sina.com



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内容简要

 Docker生态系统  什么是Docker  Docker应用场景  Docker总架构图  Docker On LinuX  Docker 的特征  Docker 组件与元素  Docker 工作方式  Docker下的开发模式  参考资料



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Docker生态系统



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什么是Docker?



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English interpretation

Docker is an open platform for developers and sysadmins to build, ship, and run distributed applications. Consisting of Docker Engine, a portable, lightweight runtime and packaging tool, and Docker Hub, a cloud service for sharing applications and automating workflows, Docker enables apps to be quickly assembled from components and eliminates the friction between development, QA, and production environments. As a result, IT can ship faster and run the same app, unchanged, on laptops, data center VMs, and any cloud.



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中文解释

Docker是Docker公司开源的一个基于轻量级虚拟化技术的容器引擎项目,整个项目基于 Go语言开发,并遵从Apache 2.0协议。

目前,Docker可以在容器内部快速自动化部署应用,并可以通过内核虚拟化技术 (namespaces及cgroups等)来提供容器的资源隔离与安全保障等。

由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离,所以Docker容器在运行时,不需要类 似虚拟机(VM)额外的操作系统开销,提高资源利用率,并且提升诸如IO等方面的性能。



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Docker应用场景



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 web应用的自动化打包和发布 
 自动化测试和持续集成、发布 
 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用 
 从头编译或者扩展现有的OpenShift或Cloud Foundry平台来搭建自己的PaaS环境。



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Docker总架构图



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Layered FS



Docker LXC(Linux Containers)



Cgroup



Namespace



Linux Kernel



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Docker On LinuX



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Docker 的特征



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Docker有不少有趣的功能,Docker特性主要包括以下几点:  速度飞快以及优雅的隔离框架  物美价廉  CPU/内存的低消耗  快速开/关机  跨云计算基础架构



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Docker 组件与元素



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三个基本组件


 Docker Client 是用户界面,它支持用户与Docker Daemon之间通信。 
 Docker Daemon运行于主机上,处理服务请求。 
 Docker Index是中央registry,支持拥有公有与私有访问权限的Docker容器镜像的备份



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三个基本元素


 Docker Containers负责应用程序的运行,包括操作系统、用户添加的文件以及元数据。 
 Docker Images是一个只读模板,用来运行Docker容器。 
 DockerFile是文件指令集,用来说明如何自动创建Docker镜像。



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Docker 工作方式



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Docker的支柱

Docker通过作系统如下功能来提高容器技术效率  Namespaces 充当隔离的第一级。确保一个容器中运行一个进程而且不能看到或影

响容器外的其它进程。  Control Groups是LXC的重要组成部分,具有资源核算与限制的关键功能。  UnionFS(文件系统))作为容器的构建块。为了支持Docker的轻量级以及速度快的

特性,它创建层与用户。



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Docker如何运行APP

 构建一个镜像。  运行容器。

这些步骤的都是从Docker Client的命令开始的。Docker Client使用的是Docker 二进制文件。在基础层面上,Docker Client会告诉Docker Daemon需要创建的镜像 以及需要在容器内运行的命令。当Daemon收到创建镜像的信号后,会进行如下操作



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第1步:构建镜像

如前面所述,Docker Image是一个构建容器的只读模板,它包含了容器启动所需 的所有信息,包括运行哪些进程和配置数据。 所有的镜像都会基于一个基本镜像构建,紧接着会根据Dockerfile中的指令创建 模板,对于每个指令,在镜像上创建一个新的层。

一旦镜像创建完成,就可以将它们推送到中央registry:Docker Index,以供他 人使用。然而,Docker Index为镜像提供了两个级别的访问权限:公有和私有访 问。您可以将镜像存储在私有仓库。Docker官网有私有仓库的套餐可以供你选择。 总之,公有库是可搜索和可重复使用的,而私有库只能给拥有权限的成员访问。 Docker Client可用于Docker Index内的镜像搜索。



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第2步:运行容器

运行容器源于我们在第一步中创建的镜像。当一个容器被启动后,一个读写层会被 添加到镜像的顶层。当分配合适的网络和IP地址后,最应用程序就可以在容器中运 行了。 如果你还是有点不解,先别急,在接下来的内容中我们会和你分享很多的实战案例。 目前为止,我们已经介绍了Docker的基本概念,接下来,让我们一起安装Docker!



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安装Docker

Ubuntu

 1、更新Ubuntu内核 使用如下命令行更新内核至3.8.0-25 sudo apt-get install linux-image-3.8.0-25-generic sudo apt-get install linux-headers-3.8.0-25-generic 完成后重启电脑,通过命令 “uname -r” 来查看内核是否成功更新。

 2、安装lxc-docker root@ubuntu: sudo apt-get install software-properties-common #增加 add-aptrepository 命令 root@ubuntu: sudo apt-get install python-software-properties root@ubuntu: sudo add-apt-repository ppa:dotcloud/lxc-docker #增加一个ppa源, 如:ppa:user/ppa-name root@ubuntu: sudo apt-get update #更新系统 root@ubuntu: sudo apt-get install lxc-docker



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安装Docker

CentOS7 Docker 软件包已经包括在默认的 CentOS-Extras 软件源里。因此想要安装 docker,只需要运 行下面的 yum 命令:

[root@localhost ~]# yum install docker 启动 Docker 服务 安装完成后,使用下面的命令来启动 docker 服务,并将其设置为开机启动:

[root@localhost ~]# service docker start [root@localhost ~]# chkconfig docker on (LCTT 译注:此处采用了旧式的 sysv 语法,如采用CentOS 7中支持的新式 systemd 语法,如 下:

[root@localhost ~]# systemctl start docker.service [root@localhost ~]# systemctl enable docker.service



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Docker 启动



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Docker version

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,管理着所有的容器。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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Docker images

列出当前可用的镜像



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Docker 下载容器镜像

下载镜像的命令非常简单,使用docker pull命令即可。(译者按:docker命令 和git有一些类似的地方)。在docker的镜像索引网站上面,镜像都是按照用户 名/镜像名的方式来存储的。有一组比较特殊的镜像,比如ubuntu这类基础镜像, 经过官方的验证,值得信任,可以直接用镜像名来检索到。



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docker容器的hello world!

在docker容器中运行hello world! docker容器可以理解为在沙盒中运行的进程。这个沙盒包含了该进程运行所必须的 资源,包括文件系统、系统类库、shell 环境等等。但这个沙盒默认是不会运行任何程 序的。你需要在沙盒中运行一个进程来启动某一个容器。这个进程是该容器的唯一进程, 所以当该进程结束的时候,容器也会完全的停止。



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Docker on LXC

LXC is a userspace interface for the Linux kernel containment features. Through a powerful API and simple tools, it lets Linux users easily create and manage system or application containers.

LXC是Linux内核的用户空间接口控制功能。通过一个强大的API和简单的 工具,它允许Linux用户轻松地创建和管理系统或应用程序的容器。



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Docker VS VM



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Docker下的开发模式

 共享基础容器  共享卷(Volume)开发容器  开发工具容器  不同环境下的测试容器  构建容器  安装容器  整合默认服务(Default-Service-In-A-Box)的容器和基础设施/粘合(Glue)

容器

http://www.hokstad.com/docker/patterns



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参考资料

https://www.docker.io/ https://github.com/dotcloud/docker http://bit.ly/dockersources http://lwn.net/Articles/199643/ http://lwn.net/Articles/236038/ http://en.wikipedia.org/wiki/Operating_system-level_virtualization https://linuxcontainers.org/ http://en.wikipedia.org/wiki/Cgroups http://en.wikipedia.org/wiki/Aufs



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