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Docker从入门到精通<1>-docker简介、安装 docker简介 安装docker

分类: IT文章 • 2022-04-09 00:00:55

Docker从入门到精通<1>-docker简介、安装 docker简介 安装docker

什么是容器？

根据官方的定义，Docker是以Docker容器为资源分割和调度的基本单位，封装整个软件运行时环境，为开发者和系统管理员设计的，用于构建、发布和运行分布式应用的平台。它是一个跨平台、可移植并且简单易用的容器解决方案。Docker的源代码托管在GitHub上，基于Go语言开发并遵从Apache 2.0协议。Docker可在容器内部快速自动化地部署应用，并通过操作系统内核技术（namespaces、cgroups等）为容器提供资源隔离与安全保障。

容器的优点

  • 持续部署与测试。容器消除了线上线下的环境差异，保证了应用生命周期的环境一致性和标准化。开发人员使用镜像实现标准开发环境的构建，开发完成后通过封装着完整环境和应用的镜像进行迁移，由此，测试和运维人员可以直接部署软件镜像来进行测试和发布，大大简化了持续集成、测试和发布的过程。

  • 跨云平台支持。容器带来的最大好处之一就是其适配性，越来越多的云平台都支持容器，用户再也无需担心受到云平台的捆绑，同时也让应用多平台混合部署成为可能。目前支持容器的IaaS云平台包括但不限于亚马逊云平台（AWS）、Google云平台（GCP）、微软云平台（Azure）、OpenStack等，还包括如Chef、Puppet、Ansible等配置管理工具

  • 环境标准化和版本控制。基于容器提供的环境一致性和标准化，你可以使用Git等工具对容器镜像进行版本控制，相比基于代码的版本控制来说，你还能够对整个应用运行环境实现版本控制，一旦出现故障可以快速回滚。相比以前的虚拟机镜像，容器压缩和备份速度更快，镜像启动也像启动一个普通进程一样快速。

  • 高资源利用率与隔离。容器没有管理程序的额外开销，与底层共享操作系统，性能更加优良，系统负载更低，在同等条件下可以运行更多的应用实例，可以更充分地利用系统资源。同时，容器拥有不错的资源隔离与限制能力，可以精确地对应用分配CPU、内存等资源，保证了应用间不会相互影响。

  • 容器跨平台性与镜像。Linux容器虽然早在Linux 2.6版本内核已经存在，但是缺少容器的跨平台性，难以推广。容器在原有Linux容器的基础上进行大胆革新，为容器设定了一整套标准化的配置方法，将应用及其依赖的运行环境打包成镜像，真正实现了“构建一次，到处运行”的理念，大大提高了容器的跨平台性。

  • 易于理解且易用。Docker的英文原意是处理集装箱的码头工人，标志是鲸鱼运送一大堆集装箱，集装箱就是容器，生动好记，易于理解。一个开发者可以在15分钟之内入门Docker并进行安装和部署，这是容器使用史上的一次飞跃。因为它的易用性，有更多的人开始关注容器技术，加速了容器标准化的步伐。

  • 应用镜像仓库。Docker官方构建了一个镜像仓库，组织和管理形式类似于GitHub，其上已累积了成千上万的镜像。因为Docker的跨平台适配性，相当于为用户提供了一个非常有用的应用商店，所有人都可以*地下载微服务组件，这为开发者提供了巨大便利

  • 为用户可以快速体验新产品又提供了一种思路

docker容器 vs KVM虚拟机

Docker从入门到精通<1>-docker简介、安装 docker简介 安装docker

Docker容器 虚拟机VM
操作系统 与宿主机共享操作系统 宿主机OS上运行虚拟机OS
存储大小 镜像小，便于存储与传输 镜像庞大(VMDK，vdi等)
运行性能 几乎没有性能损耗 操作系统额外的CPU、内存、存储消耗
移植性 轻便、灵活、适应于Linux 笨重、与虚拟化技术耦合度高
硬件亲和性 面向软件开发者 面向硬件运维者
部署速度 快速，秒级 较慢
隔离性 较弱一些 较强

容器的发展历程

  1. 早期的容器。
    容器的主要概念是为运行在同一主机上的多个进程提供隔离。我们可以追溯到几十年前提供某种程度的进程隔离的工具的历史。1979 年推出的chroot工具可以将进程及其子进程的根目录更改为文件系统中的新位置。当然，chroot在进程隔离方面并没有提供更多的东西。几十年后，FreeBSD 扩展了这个概念，在 2000 年引入了jails，通过操作系统级虚拟化对进程隔离提供了高级支持。FreeBSD jail 提供了更明确的隔离，它们具有自己的网络接口和 IP 地址。紧随其后的是 2001 年的Linux-VServer，采用类似的机制来划分文件系统、网络地址和内存等资源。Linux 社区在 2005 年进一步提出了提供操作系统级虚拟化的OpenVZ。也有其他尝试，但都不够全面，无法接近虚拟机。

  2. Linux 容器
    Linux Containers，通常被称为 LXC，可能是完整容器管理器的第一个实现。它是操作系统级虚拟化，提供了一种机制来限制和优先考虑多个应用程序之间的 CPU 和内存等资源。此外，它允许完全隔离应用程序的进程树、网络和文件系统。LXC 的好处是它可以与 vanilla Linux 内核一起工作，不需要任何额外的补丁。这与其前身 Linux-VServer 和 OpenVZ 形成对比。LXC 的第一个版本有其自身的问题，包括安全性，但这些问题在以后的版本中被克服了。此外，还有其他替代品紧随其后，例如LXD 和 LXCFS。
    现在作为每个 Linux 发行版一部分的 LXC 是在 2008 年创建的，主要基于 Google 的努力。在 LXC 用于包含cgroups是用于限制资源的非常重要的内核功能，LXC 提供进程隔离的另一个 Linux 内核特性是命名空间——它 允许我们对内核资源进行分区，以便一组进程能够看到其他进程不可见的资源。这些资源包括进程树、主机名、用户挂载和文件名等。

  3. Docker容器
    虽然 LXC 在用户空间级别提供了一个简洁而强大的界面，但它仍然不是那么容易使用，并且没有产生大众吸引力。这就是Docker改变游戏规则的地方。在抽象处理内核功能的大部分复杂性的同时，它提供了一种将应用程序及其依赖项捆绑到容器中的简单格式。
    Docker 项目由 Solomon Hykes 作为平台即服务公司 dotCloud 的一部分启动。它后来在 2013 年作为开源项目发布。
    启动时，Docker 使用 LXC 作为其默认执行环境。然而，那是短暂的，接近一年后，LXC 被用Go 编程语言编写的内部执行环境libcontainer所取代。
    切换到libcontainer允许 Docker *操作命名空间、cgroups、AppArmor 配置文件、网络接口和防火墙规则——所有这些都以可控和可预测的方式——而不依赖于像 LXC 这样的外部包。

安装docker

Linux平台是Docker原生支持平台，在Linux上使用Docker可以得到最佳的用户体验

环境准备

  • OS: centos7.9
  • IP: 192.168.22.62
  • docker 版本: 较新稳定版, 这里为20.10.7

安装配置

移除旧版本的docker

sudo yum remove docker 
               docker-client 
               docker-client-latest 
               docker-common 
               docker-latest 
               docker-latest-logrotate 
               docker-logrotate 
               docker-selinux 
               docker-engine-selinux 
               docker-engine

安装docker存储驱动的依赖包和yum源

 sudo yum install -y device-mapper-persistent-data lvm2
 sudo yum install -y yum-utils
 sudo yum-config-manager 
    --add-repo 
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

由于默认的docker官方的镜像源在国外，速度非常慢，这里我们使用清华镜像源

sudo sed -e 's|^mirrorlist=|#mirrorlist=|g' 
         -e 's|^#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn|g' 
         -i.bak 
         /etc/yum.repos.d/CentOS-*.repo

sudo yum makecache

这里我们贴下完整的精华镜像yum源配置

[root@vm1 ~]# cat /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
# CentOS-Base.repo
#
# The mirror system uses the connecting IP address of the client and the
# update status of each mirror to pick mirrors that are updated to and
# geographically close to the client.  You should use this for CentOS updates
# unless you are manually picking other mirrors.
#
# If the mirrorlist= does not work for you, as a fall back you can try the
# remarked out baseurl= line instead.
#
#

[base]
name=CentOS-$releasever - Base
#mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&repo=os&infra=$infra
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/$releasever/os/$basearch/
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

#released updates
[updates]
name=CentOS-$releasever - Updates
#mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&repo=updates&infra=$infra
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/$releasever/updates/$basearch/
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

#additional packages that may be useful
[extras]
name=CentOS-$releasever - Extras
#mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&repo=extras&infra=$infra
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/$releasever/extras/$basearch/
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

#additional packages that extend functionality of existing packages
[centosplus]
name=CentOS-$releasever - Plus
#mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&repo=centosplus&infra=$infra
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/$releasever/centosplus/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

显示系统可用docker版本

 yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

根据自己的需要安装docker版本

sudo yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io

启动docker服务，并设置开机自启动

systemctl enable docker  &&  systemctl restart docker

查看docker版本信息

[op@vm1 ~]$ sudo docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           20.10.7
 API version:       1.41
 Go version:        go1.13.15
 Git commit:        f0df350
 Built:             Wed Jun  2 11:58:10 2021
 OS/Arch:           linux/amd64
 Context:           default
 Experimental:      true

Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          20.10.7
  API version:      1.41 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.13.15
  Git commit:       b0f5bc3
  Built:            Wed Jun  2 11:56:35 2021
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.4.6
  GitCommit:        d71fcd7d8303cbf684402823e425e9dd2e99285d
 runc:
  Version:          1.0.0-rc95
  GitCommit:        b9ee9c6314599f1b4a7f497e1f1f856fe433d3b7
 docker-init:
  Version:          0.19.0
  GitCommit:        de40ad0

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