我們可以通過Docker要解決什么問題出發(fā)，看看Docker是怎樣實(shí)現(xiàn)用戶虛擬化需求的。Docker容器的內(nèi)核版本與宿主機(jī)的內(nèi)核版本是一致的，而容器的主機(jī)名卻是獨(dú)立的，容器主機(jī)名缺省使用容器的ID。通過運(yùn)行ps -ef命令，可以發(fā)現(xiàn)容器進(jìn)程是隔離的，在容器內(nèi)部是無法看到宿主機(jī)的進(jìn)程，容器擁有自己的PID為1的進(jìn)程；容器的網(wǎng)絡(luò)也是隔離的，容器擁有獨(dú)立的IP。容器的文件系統(tǒng)也是隔離的，容器擁有自己的系統(tǒng)和文件目錄，在容器內(nèi)修改文件并不能影響宿主機(jī)上對(duì)應(yīng)目錄的文件。

Docker容器技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了好些年，在很多項(xiàng)目都有應(yīng)用，線上運(yùn)行也很穩(wěn)定。整理了部分Docker的學(xué)習(xí)筆記以及新版本特性，希望可以幫助到大家。

1、容器&Docker&虛擬機(jī)

Container(容器)是一種輕量級(jí)虛擬技術(shù)，無需模擬硬件即可創(chuàng)建虛擬機(jī)。使用Linuxkernel的cgroups，namespace(ipc，network，user，pid，mount)、capability等技術(shù)來隔離運(yùn)行環(huán)境和資源限制，在Linux系統(tǒng)中被稱為容器。容器技術(shù)早就出現(xiàn)了。舉例來說，SolarisZones和BSDjails都是Linux操作系統(tǒng)的容器，Linux中使用的容器技術(shù)很多，比如Linux-Vserver、OpenVZ和FreVPS。盡管技術(shù)已經(jīng)成熟，但是這些解決方案還沒有把它們的容器集成到主流的Linux核心。總體來說，容器并不等于文檔。

該項(xiàng)目由一個(gè)Linux內(nèi)核補(bǔ)丁和一些userspace工具組成，它提供了一體化工具來維護(hù)容器，用于虛擬環(huán)境的環(huán)境隔離，資源限制和權(quán)限控制。雖然LXC與chroot有點(diǎn)相似，但它比chroot提供了更多的隔離。

Docker最初的目標(biāo)是建立一個(gè)特殊的LXC開源系統(tǒng)，最后逐漸演變成自己的容器運(yùn)行環(huán)境。Docker基于Linuxkernel的CGroups、Namespace、UnionFileSystem等技術(shù)包裝成一個(gè)定制的容器格式，用于提供一整套虛擬運(yùn)行環(huán)境。毫無疑問，近年來，Docker已經(jīng)成為容器技術(shù)的代名詞，比如官網(wǎng)介紹的Dockerisworld'sleadingsoftwarecontainplatform。這篇文章將首先介紹Docker的基本概念，然后分析Docker背后使用的技術(shù)。

2、虛擬機(jī)和容器的比較

2.1DockerEngine

Docker提供了安裝和運(yùn)行應(yīng)用程序的隔離環(huán)境，稱為容器。Docker的隔離和安全特性允許您在一臺(tái)主機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)容器，并且它不像虛擬機(jī)那樣重量級(jí)。容器基于宿主機(jī)的核心運(yùn)行。它很輕。無論您運(yùn)行的是ubuntu、debian還是其他Linux系統(tǒng)，使用的核心都是宿主機(jī)的核心。Docker提供工具和平臺(tái)來管理容器，DockerEngine是提供大部分功能組件的CS架構(gòu)應(yīng)用程序，如架構(gòu)圖所示，DockerEngine負(fù)責(zé)管理鏡像、容器、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)卷。

dockerengine

2.2Docker結(jié)構(gòu)。

Dockerocker更詳細(xì)的架構(gòu)，采用了CS架構(gòu)，client通過RESTFULAPI將docker命令發(fā)送到dockerdaemon過程，dockerdaemon過程進(jìn)行鏡像編譯，容器啟動(dòng)、分發(fā)、數(shù)據(jù)卷管理等，一個(gè)client可以與多個(gè)dockerdaemon通信。

2.3docker架構(gòu)

DockerDaemon:Docker背景過程用于管理鏡像、容器和數(shù)據(jù)卷。

DockerClient:用于與DockerDaemon交互。

DockerRegistry：用來存儲(chǔ)Docker鏡像，類似github，公共Registry包括DockerHub和DockerCloud。

鏡像是一種用來創(chuàng)建容器的只讀模板。鏡像通常是基于一個(gè)基本鏡像，并在此基礎(chǔ)上安裝額外的軟件。例如，您的nginx鏡像可以基于debian，然后安裝nginx并添加配置，您可以從DockerHub上拉取現(xiàn)有鏡像，或者您可以通過Dockerfile編譯一個(gè)鏡像。

Containers:容器是鏡像運(yùn)行的例子，可以通過Dockerclient和API制作、啟動(dòng)或刪除容器。默認(rèn)情況下，容器與宿主機(jī)和其他容器隔離，當(dāng)然可以控制隔離容器的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)方式。

Services:服務(wù)是dockerswarm引入的概念，可用于多個(gè)主機(jī)之間的伸縮容器數(shù)量，支持負(fù)載平衡服務(wù)路由功能。

以上我們?yōu)榇蠹曳窒砹薉ocker底層技術(shù)還有Docker容器技術(shù)的應(yīng)用方向，希望能夠?qū)δ幸欢ǖ膸椭Ｈ绻肓私飧嘞嚓P(guān)信息，請(qǐng)您繼續(xù)關(guān)注中培偉業(yè)。