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[经验分享] docker简单介绍及安装

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发表于 2017-1-12 09:40:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、docker的简单介绍

  Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目, 它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新,并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权 协议开源),主要项目代码在 GitHub 上进行维护。

  Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会, 并成立推动开放容器联盟。 Docker 自开源后受到广泛的关注和讨论,至今其 GitHub 项目已经超过 3 万 6 千个星标和一 万多个 fork。甚至由于 Docker 项目的火爆,在 2013 年底,dotCloud 公司决定改名为 Docker。

  Docker 最初是在 Ubuntu 12.04 上开发实现的;Red Hat 则从 RHEL 6.5 开始对 Docker 进行支持;Google 也在其 PaaS 产品中广泛应用 Docker。

  Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 进行开发实现,基于 Linux 内核的 cgroup,namespace,以及 AUFS 类的 Union FS 等技术,对进程进行封装隔离,属于操作 系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程,因此也称其为容 器。最初实现是基于 LXC,从 0.7 以后开始去除 LXC,转而使用自行开发的 libcontainer,从 1.11 开始,则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

  Docker 在容器的基础上,进行了进一步的封装,从文件系统、网络互联到进程隔离等等,极 大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

  传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件 后,在其上运行一个完整操作系统,在该系统上再运行所需应用进程;而容器内的应用进程 直接运行于宿主的内核,容器内没有自己的内核,而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比 传统虚拟机更为轻便。


为什么要使用 Docker?

  作为一种新兴的虚拟化方式,Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。

更高效的利用系统资源

  由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker 对系统资源的利用 率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度,都要比传统虚拟机技术更高 效。因此,相比虚拟机技术,一个相同配置的主机,往往可以运行更多数量的应用。

更快速的启动时间

  传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟,而 Docker 容器应用,由于直接运行于宿主 内核,无需启动完整的操作系统,因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约 了开发、测试、部署的时间。

一致的运行环境

  开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一 致,导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行 时环境,确保了应用运行环境一致性,从而不会再出现 “这段代码在我机器上没问题啊” 这类 问题。

持续交付和部署

  对开发和运维(DevOps)人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运 行。 使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建,并结合 持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试, 而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像,甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。 而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化,不仅仅开发团队可以理解应用运行环境,也方便 运维团队理解应用运行所需条件,帮助更好的生产环境中部署该镜像。

更轻松的迁移

  为什么要用 Docker 14 由于 Docker 确保了执行环境的一致性,使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台 上运行,无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云,甚至是笔记本,其运行结果是一致的。 因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用,迁移到另一个平台上,而不用担心运行 环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

更轻松的维护和扩展

  Docker使用的分层存储以及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的 维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外,Docker 团队同各 个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像,既可以直接在生产环境使用,又可以 作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。


二、基本概念

Docker 包括三个基本概念

  镜像(Image)

  容器(Container)

  仓库(Repository)

理解了这三个概念,就理解了 Docker 的整个生命周期。


1、Docker 镜像

  操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言,内核启动后,会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像(Image),就相当于是一个 root 文件系 统。

  Docker 镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文 件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像 不包含任何动态数据,其内容在构建之后也不会被改变。

分层存储

因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统,其体积往往是庞大的,因此在 Docker 设计 时,就充分利用 Union FS 的技术,将其设计为分层存储的架构。所以严格来说,镜像并非是 像一个 ISO 那样的打包文件,镜像只是一个虚拟的概念,其实际体现并非由一个文件组成, 而是由一组文件系统组成,或者说,由多层文件系统联合组成。 镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变,后 一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除 前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看 到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小 心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理 掉。 分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为 基础层,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。

2、Docker 容器

  镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 一 样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、 暂停等。

  容器的实质是进程,但与直接在宿主执行的进程不同,容器进程运行于属于自己的独立的 命 名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间,甚 至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里,使用起来,就好像是在一 个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

3、Docker 仓库

  镜像构建完成后,可以很容易的在当前宿主上运行,但是,如果需要在其它服务器上使用这 个镜像,我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务,Docker Registry 就是这样的服务。 一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库(Repository);每个仓库可以包含多个标签 (Tag);每个标签对应一个镜像。


三、安装

本安装为centos7.2.1511

1、系统需求

  Docker 最低支持 CentOS 7。

  Docker 需要安装在 64 位的平台,并且内核版本不低于 3.10。 CentOS 7 满足最低内核的要 求,但由于内核版本比较低,部分功能(如 overlay2 存储层驱动)无法使用,并且部分功 能可能不太稳定。

2、配置yum源

# cat /etc/yum.repos.d/docker.repo  
    [dockerrepo]
    name=Docker Repository
    baseurl=https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/7/
    enabled=1
    gpgcheck=1
    gpgkey=https://yum.dockerproject.org/gpg

3、安装docker引擎

# yum install docker-engine -y

4、启动 Docker 引擎

# systemctl enable docker.service   #添加开机启动
# systemctl start docker            #启动docker引擎

5、建立 docker 用户组

  默认情况下, docker 命令会使用 Unix socket 与 Docker 引擎通讯。而只有 root 用户和 docker 组的用户才可以访问 Docker 引擎的 Unix socket。出于安全考虑,一般 Linux 系统 上不会直接使用 root 用户。因此,更好地做法是将需要使用 docker 的用户加入 docker 用户组。

  建立 docker 组:

# groupadd docker

  将当前用户加入 docker 组:

# usermod -aG docker $docker

安装参考文档 Docker 官方 CentOS 安装文档。

   


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