一、Docker 簡介Docker 兩個主要部件：
Docker 使用客戶端-服務(wù)器 (C/S) 架構(gòu)模式。Docker 客戶端會與 Docker 守護(hù)進(jìn)程進(jìn)行通信。Docker 守護(hù)進(jìn)程會處理復(fù)雜繁重的任務(wù)，例如建立、運(yùn)行、發(fā)布你的 Docker 容器。Docker 客戶端和守護(hù)進(jìn)程可以運(yùn)行在同一個系統(tǒng)上，當(dāng)然你也可以使用 Docker 客戶端去連接一個遠(yuǎn)程的 Docker 守護(hù)進(jìn)程。Docker 客戶端和守護(hù)進(jìn)程之間通過 socket 或者 RESTful API 進(jìn)行通信。
1.1 Docker 守護(hù)進(jìn)程如上圖所示，Docker 守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行在一臺主機(jī)上。用戶并不直接和守護(hù)進(jìn)程進(jìn)行交互，而是通過 Docker 客戶端間接和其通信。 1.2 Docker 客戶端Docker 客戶端，實(shí)際上是 docker 的二進(jìn)制程序，是主要的用戶與 Docker 交互方式。它接收用戶指令并且與背后的 Docker 守護(hù)進(jìn)程通信，如此來回往復(fù)。 1.3 Docker 內(nèi)部要理解 Docker 內(nèi)部構(gòu)建，需要理解以下三種部件：
Docker 鏡像Docker 鏡像是 Docker 容器運(yùn)行時的只讀模板，每一個鏡像由一系列的層 (layers) 組成。Docker 使用 UnionFS 來將這些層聯(lián)合到單獨(dú)的鏡像中。UnionFS 允許獨(dú)立文件系統(tǒng)中的文件和文件夾(稱之為分支)被透明覆蓋，形成一個單獨(dú)連貫的文件系統(tǒng)。正因?yàn)橛辛诉@些層的存在，Docker 是如此的輕量。當(dāng)你改變了一個 Docker 鏡像，比如升級到某個程序到新的版本，一個新的層會被創(chuàng)建。因此，不用替換整個原先的鏡像或者重新建立(在使用虛擬機(jī)的時候你可能會這么做)，只是一個新 的層被添加或升級了。現(xiàn)在你不用重新發(fā)布整個鏡像，只需要升級，層使得分發(fā) Docker 鏡像變得簡單和快速。 Docker 倉庫Docker 倉庫用來保存鏡像，可以理解為代碼控制中的代碼倉庫。同樣的，Docker 倉庫也有公有和私有的概念。公有的 Docker 倉庫名字是 Docker Hub。Docker Hub 提供了龐大的鏡像集合供使用。這些鏡像可以是自己創(chuàng)建，或者在別人的鏡像基礎(chǔ)上創(chuàng)建。Docker 倉庫是 Docker 的分發(fā)部分。 Docker 容器Docker 容器和文件夾很類似，一個Docker容器包含了所有的某個應(yīng)用運(yùn)行所需要的環(huán)境。每一個 Docker 容器都是從 Docker 鏡像創(chuàng)建的。Docker 容器可以運(yùn)行、開始、停止、移動和刪除。每一個 Docker 容器都是獨(dú)立和安全的應(yīng)用平臺，Docker 容器是 Docker 的運(yùn)行部分。 1.4 libcontainerDocker 從 0.9 版本開始使用 libcontainer 替代 lxc，libcontainer 和 Linux 系統(tǒng)的交互圖如下：
1.5 命名空間「Namespaces」pid namespace不同用戶的進(jìn)程就是通過 pid namespace 隔離開的，且不同 namespace 中可以有相同 PID。具有以下特征:
參考文檔：Introduction to Linux namespaces – Part 3: PID mnt namespace類似 chroot，將一個進(jìn)程放到一個特定的目錄執(zhí)行。mnt namespace 允許不同 namespace 的進(jìn)程看到的文件結(jié)構(gòu)不同，這樣每個 namespace 中的進(jìn)程所看到的文件目錄就被隔離開了。同 chroot 不同，每個 namespace 中的 container 在 /proc/mounts 的信息只包含所在 namespace 的 mount point。 net namespace網(wǎng)絡(luò)隔離是通過 net namespace 實(shí)現(xiàn)的， 每個 net namespace 有獨(dú)立的 network devices, IP addresses, IP routing tables, /proc/net 目錄。這樣每個 container 的網(wǎng)絡(luò)就能隔離開來。 docker 默認(rèn)采用 veth 的方式將 container 中的虛擬網(wǎng)卡同 host 上的一個 docker bridge 連接在一起。 參考文檔：Introduction to Linux namespaces – Part 5: NET uts namespaceUTS ('UNIX Time-sharing System') namespace 允許每個 container 擁有獨(dú)立的 hostname 和 domain name, 使其在網(wǎng)絡(luò)上可以被視作一個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)而非 Host 上的一個進(jìn)程。 參考文檔：Introduction to Linux namespaces – Part 1: UTS ipc namespacecontainer 中進(jìn)程交互還是采用 Linux 常見的進(jìn)程間交互方法 (interprocess communication - IPC), 包括常見的信號量、消息隊(duì)列和共享內(nèi)存。然而同 VM 不同，container 的進(jìn)程間交互實(shí)際上還是 host 上具有相同 pid namespace 中的進(jìn)程間交互，因此需要在IPC資源申請時加入 namespace 信息 - 每個 IPC 資源有一個唯一的 32bit ID。 參考文檔：Introduction to Linux namespaces – Part 2: IPC user namespace每個 container 可以有不同的 user 和 group id, 也就是說可以以 container 內(nèi)部的用戶在 container 內(nèi)部執(zhí)行程序而非 Host 上的用戶。 有了以上 6 種 namespace 從進(jìn)程、網(wǎng)絡(luò)、IPC、文件系統(tǒng)、UTS 和用戶角度的隔離，一個 container 就可以對外展現(xiàn)出一個獨(dú)立計(jì)算機(jī)的能力，并且不同 container 從 OS 層面實(shí)現(xiàn)了隔離。 然而不同 namespace 之間資源還是相互競爭的，仍然需要類似 ulimit 來管理每個 container 所能使用的資源 - cgroup。 Reference1.6 資源配額「cgroups」cgroups 實(shí)現(xiàn)了對資源的配額和度量。 cgroups 的使用非常簡單，提供類似文件的接口，在 /cgroup 目錄下新建一個文件夾即可新建一個 group，在此文件夾中新建 task 文件，并將 pid 寫入該文件，即可實(shí)現(xiàn)對該進(jìn)程的資源控制。具體的資源配置選項(xiàng)可以在該文件夾中新建子 subsystem ，{子系統(tǒng)前綴}.{資源項(xiàng)} 是典型的配置方法， 如 memory.usageinbytes 就定義了該 group 在 subsystem memory 中的一個內(nèi)存限制選項(xiàng)。 另外，cgroups 中的 subsystem 可以隨意組合，一個 subsystem 可以在不同的 group 中，也可以一個 group 包含多個 subsystem - 也就是說一個 subsystem。
參考文檔：how to use cgroup 二、Docker 安裝docker 的相關(guān)安裝方法這里不作介紹，具體安裝參考 官檔 獲取當(dāng)前 docker 版本 $ sudo docker versionClient version: 1.3.2Client API version: 1.15Go version (client): go1.3.3Git commit (client): 39fa2fa/1.3.2OS/Arch (client): linux/amd64Server version: 1.3.2Server API version: 1.15Go version (server): go1.3.3Git commit (server): 39fa2fa/1.3.2三、Docker 基礎(chǔ)用法Docker HUB : Docker鏡像首頁，包括官方鏡像和其它公開鏡像 因?yàn)閲榈脑颍瑖鴥?nèi)下載 Docker HUB 官方的相關(guān)鏡像比較慢，可以使用 docker.cn 鏡像，鏡像保持和官方一致，關(guān)鍵是速度塊，推薦使用。 3.1 Search images$ sudo docker search ubuntu3.2 Pull images$ sudo docker pull ubuntu # 獲取 ubuntu 官方鏡像 $ sudo docker images # 查看當(dāng)前鏡像列表 3.3 Running an interactive shell$ sudo docker run -i -t ubuntu:14.04 /bin/bash
注: ubuntu 會有多個版本，通過指定 tag 來啟動特定的版本 [image]:[tag] $ sudo docker ps # 查看當(dāng)前運(yùn)行的容器, ps -a 列出當(dāng)前系統(tǒng)所有的容器 CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES6c9129e9df10 ubuntu:14.04 /bin/bash 6 minutes ago Up 6 minutes cranky_babbage3.4 相關(guān)快捷鍵
四、Docker 命令幫助4.1 docker helpdocker command$ sudo docker # docker 命令幫助Commands: attach Attach to a running container # 當(dāng)前 shell 下 attach 連接指定運(yùn)行鏡像 build Build an image from a Dockerfile # 通過 Dockerfile 定制鏡像 commit Create a new image from a container's changes # 提交當(dāng)前容器為新的鏡像 cp Copy files/folders from the containers filesystem to the host path # 從容器中拷貝指定文件或者目錄到宿主機(jī)中 create Create a new container # 創(chuàng)建一個新的容器，同 run，但不啟動容器 diff Inspect changes on a container's filesystem # 查看 docker 容器變化 events Get real time events from the server # 從 docker 服務(wù)獲取容器實(shí)時事件 exec Run a command in an existing container # 在已存在的容器上運(yùn)行命令 export Stream the contents of a container as a tar archive # 導(dǎo)出容器的內(nèi)容流作為一個 tar 歸檔文件[對應(yīng) import ] history Show the history of an image # 展示一個鏡像形成歷史 images List images # 列出系統(tǒng)當(dāng)前鏡像 import Create a new filesystem image from the contents of a tarball # 從tar包中的內(nèi)容創(chuàng)建一個新的文件系統(tǒng)映像[對應(yīng) export] info Display system-wide information # 顯示系統(tǒng)相關(guān)信息 inspect Return low-level information on a container # 查看容器詳細(xì)信息 kill Kill a running container # kill 指定 docker 容器 load Load an image from a tar archive # 從一個 tar 包中加載一個鏡像[對應(yīng) save] login Register or Login to the docker registry server # 注冊或者登陸一個 docker 源服務(wù)器 logout Log out from a Docker registry server # 從當(dāng)前 Docker registry 退出 logs Fetch the logs of a container # 輸出當(dāng)前容器日志信息 port Lookup the public-facing port which is NAT-ed to PRIVATE_PORT # 查看映射端口對應(yīng)的容器內(nèi)部源端口 pause Pause all processes within a container # 暫停容器 ps List containers # 列出容器列表 pull Pull an image or a repository from the docker registry server # 從docker鏡像源服務(wù)器拉取指定鏡像或者庫鏡像 push Push an image or a repository to the docker registry server # 推送指定鏡像或者庫鏡像至docker源服務(wù)器 restart Restart a running container # 重啟運(yùn)行的容器 rm Remove one or more containers # 移除一個或者多個容器 rmi Remove one or more images # 移除一個或多個鏡像[無容器使用該鏡像才可刪除，否則需刪除相關(guān)容器才可繼續(xù)或 -f 強(qiáng)制刪除] run Run a command in a new container # 創(chuàng)建一個新的容器并運(yùn)行一個命令 save Save an image to a tar archive # 保存一個鏡像為一個 tar 包[對應(yīng) load] search Search for an image on the Docker Hub # 在 docker hub 中搜索鏡像 start Start a stopped containers # 啟動容器 stop Stop a running containers # 停止容器 tag Tag an image into a repository # 給源中鏡像打標(biāo)簽 top Lookup the running processes of a container # 查看容器中運(yùn)行的進(jìn)程信息 unpause Unpause a paused container # 取消暫停容器 version Show the docker version information # 查看 docker 版本號 wait Block until a container stops, then print its exit code # 截取容器停止時的退出狀態(tài)值Run 'docker COMMAND --help' for more information on a command. docker optionUsage of docker: --api-enable-cors=false Enable CORS headers in the remote API # 遠(yuǎn)程 API 中開啟 CORS 頭 -b, --bridge='' Attach containers to a pre-existing network bridge # 橋接網(wǎng)絡(luò) use 'none' to disable container networking --bip='' Use this CIDR notation address for the network bridge's IP, not compatible with -b # 和 -b 選項(xiàng)不兼容，具體沒有測試過 -d, --daemon=false Enable daemon mode # daemon 模式 -D, --debug=false Enable debug mode # debug 模式 --dns=[] Force docker to use specific DNS servers # 強(qiáng)制 docker 使用指定 dns 服務(wù)器 --dns-search=[] Force Docker to use specific DNS search domains # 強(qiáng)制 docker 使用指定 dns 搜索域 -e, --exec-driver='native' Force the docker runtime to use a specific exec driver # 強(qiáng)制 docker 運(yùn)行時使用指定執(zhí)行驅(qū)動器 --fixed-cidr='' IPv4 subnet for fixed IPs (ex: 10.20.0.0/16) this subnet must be nested in the bridge subnet (which is defined by -b or --bip) -G, --group='docker' Group to assign the unix socket specified by -H when running in daemon mode use '' (the empty string) to disable setting of a group -g, --graph='/var/lib/docker' Path to use as the root of the docker runtime # 容器運(yùn)行的根目錄路徑 -H, --host=[] The socket(s) to bind to in daemon mode # daemon 模式下 docker 指定綁定方式[tcp or 本地 socket] specified using one or more tcp://host:port, unix:///path/to/socket, fd://* or fd://socketfd. --icc=true Enable inter-container communication # 跨容器通信 --insecure-registry=[] Enable insecure communication with specified registries (no certificate verification for HTTPS and enable HTTP fallback) (e.g., localhost:5000 or 10.20.0.0/16) --ip='0.0.0.0' Default IP address to use when binding container ports # 指定監(jiān)聽地址，默認(rèn)所有 ip --ip-forward=true Enable net.ipv4.ip_forward # 開啟轉(zhuǎn)發(fā) --ip-masq=true Enable IP masquerading for bridge's IP range --iptables=true Enable Docker's addition of iptables rules # 添加對應(yīng) iptables 規(guī)則 --mtu=0 Set the containers network MTU # 設(shè)置網(wǎng)絡(luò) mtu if no value is provided: default to the default route MTU or 1500 if no default route is available -p, --pidfile='/var/run/docker.pid' Path to use for daemon PID file # 指定 pid 文件位置 --registry-mirror=[] Specify a preferred Docker registry mirror -s, --storage-driver='' Force the docker runtime to use a specific storage driver # 強(qiáng)制 docker 運(yùn)行時使用指定存儲驅(qū)動 --selinux-enabled=false Enable selinux support # 開啟 selinux 支持 --storage-opt=[] Set storage driver options # 設(shè)置存儲驅(qū)動選項(xiàng) --tls=false Use TLS; implied by tls-verify flags # 開啟 tls --tlscacert='/root/.docker/ca.pem' Trust only remotes providing a certificate signed by the CA given here --tlscert='/root/.docker/cert.pem' Path to TLS certificate file # tls 證書文件位置 --tlskey='/root/.docker/key.pem' Path to TLS key file # tls key 文件位置 --tlsverify=false Use TLS and verify the remote (daemon: verify client, client: verify daemon) # 使用 tls 并確認(rèn)遠(yuǎn)程控制主機(jī) -v, --version=false Print version information and quit # 輸出 docker 版本信息 4.2 docker search$ sudo docker search --helpUsage: docker search TERMSearch the Docker Hub for images # 從 Docker Hub 搜索鏡像 --automated=false Only show automated builds --no-trunc=false Don't truncate output -s, --stars=0 Only displays with at least xxx stars示例： $ sudo docker search -s 100 ubuntu # 查找 star 數(shù)至少為 100 的鏡像，找出只有官方鏡像 start 數(shù)超過 100，默認(rèn)不加 s 選項(xiàng)找出所有相關(guān) ubuntu 鏡像 NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATEDubuntu Official Ubuntu base image 425 [OK] 4.3 docker info$ sudo docker info Containers: 1 # 容器個數(shù) Images: 22 # 鏡像個數(shù) Storage Driver: devicemapper # 存儲驅(qū)動 Pool Name: docker-8:17-3221225728-pool Pool Blocksize: 65.54 kB Data file: /data/docker/devicemapper/devicemapper/data Metadata file: /data/docker/devicemapper/devicemapper/metadata Data Space Used: 1.83 GB Data Space Total: 107.4 GB Metadata Space Used: 2.191 MB Metadata Space Total: 2.147 GB Library Version: 1.02.84-RHEL7 (2014-03-26) Execution Driver: native-0.2 # 存儲驅(qū)動 Kernel Version: 3.10.0-123.el7.x86_64Operating System: CentOS Linux 7 (Core) 4.4 docker pull && docker push$ sudo docker pull --help # pull 拉取鏡像 Usage: docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG] Pull an image or a repository from the registry -a, --all-tags=false Download all tagged images in the repository $ sudo docker push # push 推送指定鏡像 Usage: docker push NAME[:TAG] Push an image or a repository to the registry示例： $ sudo docker pull ubuntu # 下載官方 ubuntu docker 鏡像，默認(rèn)下載所有 ubuntu 官方庫鏡像 $ sudo docker pull ubuntu:14.04 # 下載指定版本 ubuntu 官方鏡像 $ sudo docker push 192.168.0.100:5000/ubuntu # 推送鏡像庫到私有源[可注冊 docker 官方賬戶，推送到官方自有賬戶] $ sudo docker push 192.168.0.100:5000/ubuntu:14.04 # 推送指定鏡像到私有源 4.5 docker images列出當(dāng)前系統(tǒng)鏡像 $ sudo docker images --helpUsage: docker images [OPTIONS] [NAME] List images -a, --all=false Show all images (by default filter out the intermediate image layers) # -a 顯示當(dāng)前系統(tǒng)的所有鏡像，包括過渡層鏡像，默認(rèn) docker images 顯示最終鏡像，不包括過渡層鏡像 -f, --filter=[] Provide filter values (i.e. 'dangling=true') --no-trunc=false Don't truncate output -q, --quiet=false Only show numeric IDs示例： $ sudo docker images # 顯示當(dāng)前系統(tǒng)鏡像，不包括過渡層鏡像 $ sudo docker images -a # 顯示當(dāng)前系統(tǒng)所有鏡像，包括過渡層鏡像 $ sudo docker images ubuntu # 顯示當(dāng)前系統(tǒng) docker ubuntu 庫中的所有鏡像 REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZEubuntu 12.04 ebe4be4dd427 4 weeks ago 210.6 MBubuntu 14.04 e54ca5efa2e9 4 weeks ago 276.5 MBubuntu 14.04-ssh 6334d3ac099a 7 weeks ago 383.2 MB4.6 docker rmi刪除一個或者多個鏡像 $ sudo docker rmi --helpUsage: docker rmi IMAGE [IMAGE...] Remove one or more images -f, --force=false Force removal of the image # 強(qiáng)制移除鏡像不管是否有容器使用該鏡像 --no-prune=false Do not delete untagged parents # 不要刪除未標(biāo)記的父鏡像 4.7 docker run$ sudo docker run --helpUsage: docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...] Run a command in a new container -a, --attach=[] Attach to stdin, stdout or stderr. -c, --cpu-shares=0 CPU shares (relative weight) # 設(shè)置 cpu 使用權(quán)重 --cap-add=[] Add Linux capabilities --cap-drop=[] Drop Linux capabilities --cidfile='' Write the container ID to the file # 把容器 id 寫入到指定文件 --cpuset='' CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1) # cpu 綁定 -d, --detach=false Detached mode: Run container in the background, print new container id # 后臺運(yùn)行容器 --device=[] Add a host device to the container (e.g. --device=/dev/sdc:/dev/xvdc) --dns=[] Set custom dns servers # 設(shè)置 dns --dns-search=[] Set custom dns search domains # 設(shè)置 dns 域搜索 -e, --env=[] Set environment variables # 定義環(huán)境變量 --entrypoint='' Overwrite the default entrypoint of the image # ？ --env-file=[] Read in a line delimited file of ENV variables # 從指定文件讀取變量值 --expose=[] Expose a port from the container without publishing it to your host # 指定對外提供服務(wù)端口 -h, --hostname='' Container host name # 設(shè)置容器主機(jī)名 -i, --interactive=false Keep stdin open even if not attached # 保持標(biāo)準(zhǔn)輸出開啟即使沒有 attached --link=[] Add link to another container (name:alias) # 添加鏈接到另外一個容器 --lxc-conf=[] (lxc exec-driver only) Add custom lxc options --lxc-conf='lxc.cgroup.cpuset.cpus = 0,1' -m, --memory='' Memory limit (format: number>示例： $ sudo docker images ubuntuREPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZEubuntu 14.04 e54ca5efa2e9 4 weeks ago 276.5 MB... ... $ sudo docker run -t -i -c 100 -m 512MB -h test1 -d --name='docker_test1' ubuntu /bin/bash # 創(chuàng)建一個 cpu 優(yōu)先級為 100，內(nèi)存限制 512MB，主機(jī)名為 test1，名為 docker_test1 后臺運(yùn)行 bash 的容器 a424ca613c9f2247cd3ede95adfbaf8d28400cbcb1d5f9b69a7b56f97b2b52e5 $ sudo docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMESa424ca613c9f ubuntu:14.04 /bin/bash 6 seconds ago Up 5 seconds docker_test1 $ sudo docker attach docker_test1root@test1:/# pwd /root@test1:/# exit exit 關(guān)于cpu優(yōu)先級:
4.8 docker start|stop|kill... ...dockerstart|stop|kill|restart|pause|unpause|rm|commit|inspect|logs
參考文檔：Docker Run Reference 4.9 Docker 1.3 新增特性和命令Digital Signature VerificationDocker 1.3 版本將使用數(shù)字簽名自動驗(yàn)證所有官方庫的來源和完整性，如果一個官方鏡像被篡改或者被破壞，目前 Docker 只會對這種情況發(fā)出警告而并不阻止容器的運(yùn)行。 Inject new processes withdocker execdocker exec --helpUsage: docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...] Run a command in an existing container -d, --detach=false Detached mode: run command in the background -i, --interactive=false Keep STDIN open even if not attached -t, --tty=false Allocate a pseudo-TTY 為了簡化調(diào)試，可以使用docker exec命令通過 Docker API 和 CLI 在運(yùn)行的容器上運(yùn)行程序。 $ docker exec -it ubuntu_bash bash上例將在容器 ubuntu_bash 中創(chuàng)建一個新的 Bash 會話。 Tune container lifecycles withdocker create我們可以通過docker run 上例創(chuàng)建了一個可寫的容器層 (并且打印出容器 ID)，但是并不運(yùn)行它，可以使用以下命令運(yùn)行該容器： 通過--security-opt選項(xiàng)，運(yùn)行容器時用戶可自定義 SELinux 和 AppArmor 卷標(biāo)和配置。 上例只允許容器監(jiān)聽在 Apache 端口，這個選項(xiàng)的好處是用戶不需要運(yùn)行 docker 的時候指定--privileged選項(xiàng)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。 參考文檔：Docker 1.3: signed images, process injection, security options, Mac shared directories 參考文檔：Docker 1.5 新特性 無論如何，這些 ip 是基于本地系統(tǒng)的并且容器的端口非本地主機(jī)是訪問不到的。此外，除了端口只能本地訪問外，對于容器的另外一個問題是這些 ip 在容器每次啟動的時候都會改變。 Docker 解決了容器的這兩個問題，并且給容器內(nèi)部服務(wù)的訪問提供了一個簡單而可靠的方法。Docker 通過端口綁定主機(jī)系統(tǒng)的接口，允許非本地客戶端訪問容器內(nèi)部運(yùn)行的服務(wù)。為了簡便的使得容器間通信，Docker 提供了這種連接機(jī)制。 -P使用時需要指定--expose選項(xiàng)，指定需要對外提供服務(wù)的端口 使用docker run -P自動綁定所有對外提供服務(wù)的容器端口，映射的端口將會從沒有使用的端口池中 (49000..49900) 自動選擇，你可以通過docker ps、docker inspect 基本語法 默認(rèn)不指定綁定 ip 則監(jiān)聽所有網(wǎng)絡(luò)接口。 圖: Docker - container and lightweight virtualization Dokcer 通過使用 Linux 橋接提供容器之間的通信，docker0 橋接接口的目的就是方便 Docker 管理。當(dāng) Docker daemon 啟動時需要做以下操作： 四種網(wǎng)絡(luò)模式摘自 Docker 網(wǎng)絡(luò)詳解及 pipework 源碼解讀與實(shí)踐 docker run 創(chuàng)建 Docker 容器時，可以用 --net 選項(xiàng)指定容器的網(wǎng)絡(luò)模式，Docker 有以下 4 種網(wǎng)絡(luò)模式： 如果啟動容器的時候使用 host 模式，那么這個容器將不會獲得一個獨(dú)立的 Network Namespace，而是和宿主機(jī)共用一個 Network Namespace。容器將不會虛擬出自己的網(wǎng)卡，配置自己的 IP 等，而是使用宿主機(jī)的 IP 和端口。 例如，我們在 10.10.101.105/24 的機(jī)器上用 host 模式啟動一個含有 web 應(yīng)用的 Docker 容器，監(jiān)聽 tcp 80 端口。當(dāng)我們在容器中執(zhí)行任何類似 ifconfig 命令查看網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時，看到的都是宿主機(jī)上的信息。而外界訪問容器中的應(yīng)用，則直接使用 10.10.101.105:80 即可，不用任何 NAT 轉(zhuǎn)換，就如直接跑在宿主機(jī)中一樣。但是，容器的其他方面，如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是和宿主機(jī)隔離的。 這個模式指定新創(chuàng)建的容器和已經(jīng)存在的一個容器共享一個 Network Namespace，而不是和宿主機(jī)共享。新創(chuàng)建的容器不會創(chuàng)建自己的網(wǎng)卡，配置自己的 IP，而是和一個指定的容器共享 IP、端口范圍等。同樣，兩個容器除了網(wǎng)絡(luò)方面，其他的如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是隔離的。兩個容器的進(jìn)程可以通過 lo 網(wǎng)卡設(shè)備通信。 這個模式和前兩個不同。在這種模式下，Docker 容器擁有自己的 Network Namespace，但是，并不為 Docker容器進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)配置。也就是說，這個 Docker 容器沒有網(wǎng)卡、IP、路由等信息。需要我們自己為 Docker 容器添加網(wǎng)卡、配置 IP 等。 圖:The Container World | Part 2 Networking bridge 模式是 Docker 默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，此模式會為每一個容器分配 Network Namespace、設(shè)置 IP 等，并將一個主機(jī)上的 Docker 容器連接到一個虛擬網(wǎng)橋上。當(dāng) Docker server 啟動時，會在主機(jī)上創(chuàng)建一個名為 docker0 的虛擬網(wǎng)橋，此主機(jī)上啟動的 Docker 容器會連接到這個虛擬網(wǎng)橋上。虛擬網(wǎng)橋的工作方式和物理交換機(jī)類似，這樣主機(jī)上的所有容器就通過交換機(jī)連在了一個二層網(wǎng)絡(luò)中。接下來就要為容器分配 IP 了，Docker 會從 RFC1918 所定義的私有 IP 網(wǎng)段中，選擇一個和宿主機(jī)不同的IP地址和子網(wǎng)分配給 docker0，連接到 docker0 的容器就從這個子網(wǎng)中選擇一個未占用的 IP 使用。如一般 Docker 會使用 172.17.0.0/16 這個網(wǎng)段，并將 172.17.42.1/16 分配給 docker0 網(wǎng)橋（在主機(jī)上使用 ifconfig 命令是可以看到 docker0 的，可以認(rèn)為它是網(wǎng)橋的管理接口，在宿主機(jī)上作為一塊虛擬網(wǎng)卡使用） 在容器運(yùn)行時，每個容器都會分配一個特定的虛擬機(jī)口并橋接到 docker0。每個容器都會配置同 docker0 ip 相同網(wǎng)段的專用 ip 地址，docker0 的 IP 地址被用于所有容器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。 以上, docker0 扮演著 52f811c5d3d6 container 這個容器的虛擬接口 vethQCDY1N interface 橋接的角色。 Docker 會嘗試尋找沒有被主機(jī)使用的 ip 段，盡管它適用于大多數(shù)情況下，但是它不是萬能的，有時候我們還是需要對 ip 進(jìn)一步規(guī)劃。Docker 允許你管理 docker0 橋接或者通過-b選項(xiàng)自定義橋接網(wǎng)卡，需要安裝bridge-utils軟件包。 基本步驟如下： 參考文檔: Network Configuration 不同容器之間的通信可以借助于 pipework 這個工具： 橋接網(wǎng)絡(luò)可以參考 日常問題處理 Tips 關(guān)于橋接的配置說明，這里不再贅述。 可以刪除 docker0，直接把 docker 的橋接指定為 br0。也可以保留使用默認(rèn)的配置，這樣單主機(jī)容器之間的通信可以通過 docker0，而跨主機(jī)不同容器之間通過 pipework 新建 docker 容器的網(wǎng)卡橋接到 br0，這樣跨主機(jī)容器之間就可以通信了。 不同容器之間的通信可以借助于 pipework 這個工具給 docker 容器新建虛擬網(wǎng)卡并綁定 IP 橋接到 br0 如果刪除了默認(rèn)的 docker0 橋接，把 docker 默認(rèn)橋接指定到了 br0，則最好在創(chuàng)建容器的時候加上--net=none，防止自動分配的 IP 在局域網(wǎng)中有沖突。 使用ip netns添加靜態(tài)路由，避免創(chuàng)建容器使用--privileged=true選項(xiàng)造成一些不必要的安全問題： 在其它宿主機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的配置，新建容器并使用 pipework 添加虛擬網(wǎng)卡橋接到 br0，測試通信情況即可。 另外，pipework 可以創(chuàng)建容器的 vlan 網(wǎng)絡(luò)，這里不作過多的介紹了，官方文檔已經(jīng)寫的很清楚了，可以查看以下兩篇文章： Docker 可以通過 Dockerfile 的內(nèi)容來自動構(gòu)建鏡像。Dockerfile 是一個包含創(chuàng)建鏡像所有命令的文本文件，通過docker build命令可以根據(jù) Dockerfile 的內(nèi)容構(gòu)建鏡像，在介紹如何構(gòu)建之前先介紹下 Dockerfile 的基本語法結(jié)構(gòu)。 Dockerfile 有以下指令選項(xiàng): 用法: 或者 用法: 指定創(chuàng)建鏡像的用戶 RUN 有兩種使用方式 每條RUN指令將在當(dāng)前鏡像基礎(chǔ)上執(zhí)行指定命令，并提交為新的鏡像，后續(xù)的RUN都在之前RUN提交后的鏡像為基礎(chǔ)，鏡像是分層的，可以通過一個鏡像的任何一個歷史提交點(diǎn)來創(chuàng)建，類似源碼的版本控制。 exec 方式會被解析為一個 JSON 數(shù)組，所以必須使用雙引號而不是單引號。exec 方式不會調(diào)用一個命令 shell，所以也就不會繼承相應(yīng)的變量，如： 這種方式是不會達(dá)到輸出 HOME 變量的，正確的方式應(yīng)該是這樣的 RUN產(chǎn)生的緩存在下一次構(gòu)建的時候是不會失效的，會被重用，可以使用--no-cache選項(xiàng)，即docker build --no-cache，如此便不會緩存。 CMD有三種使用方式: CMD指定在 Dockerfile 中只能使用一次，如果有多個，則只有最后一個會生效。 CMD的目的是為了在啟動容器時提供一個默認(rèn)的命令執(zhí)行選項(xiàng)。如果用戶啟動容器時指定了運(yùn)行的命令，則會覆蓋掉CMD指定的命令。 CMD會在啟動容器的時候執(zhí)行，build 時不執(zhí)行，而RUN只是在構(gòu)建鏡像的時候執(zhí)行，后續(xù)鏡像構(gòu)建完成之后，啟動容器就與RUN無關(guān)了，這個初學(xué)者容易弄混這個概念，這里簡單注解一下。 告訴 Docker 服務(wù)端容器對外映射的本地端口，需要在 docker run 的時候使用-p或者-P選項(xiàng)生效。 指定一個環(huán)節(jié)變量，會被后續(xù)RUN指令使用，并在容器運(yùn)行時保留。 例子: 等同于 ADD復(fù)制本地主機(jī)文件、目錄或者遠(yuǎn)程文件 URLS 從 并且添加到容器指定路徑中 。 支持通過 GO 的正則模糊匹配，具體規(guī)則可參見 Go filepath.Match COPY復(fù)制新文件或者目錄從 并且添加到容器指定路徑中 。用法同ADD，唯一的不同是不能指定遠(yuǎn)程文件 URLS。 配置容器啟動后執(zhí)行的命令，并且不可被 docker run 提供的參數(shù)覆蓋，而CMD是可以被覆蓋的。如果需要覆蓋，則可以使用docker run --entrypoint選項(xiàng)。 每個 Dockerfile 中只能有一個ENTRYPOINT，當(dāng)指定多個時，只有最后一個生效。 通過ENTRYPOINT使用 exec form 方式設(shè)置穩(wěn)定的默認(rèn)命令和選項(xiàng)，而使用CMD添加默認(rèn)之外經(jīng)常被改動的選項(xiàng)。 通過 Dockerfile 使用ENTRYPOINT展示前臺運(yùn)行 Apache 服務(wù) 這種方式會在/bin/sh -c中執(zhí)行，會忽略任何CMD或者docker run命令行選項(xiàng)，為了確保docker stop能夠停止長時間運(yùn)行ENTRYPOINT的容器，確保執(zhí)行的時候使用exec選項(xiàng)。 如果在ENTRYPOINT忘記使用exec選項(xiàng)，則可以使用CMD補(bǔ)上: 創(chuàng)建一個可以從本地主機(jī)或其他容器掛載的掛載點(diǎn)，后續(xù)具體介紹。 指定運(yùn)行容器時的用戶名或 UID，后續(xù)的RUN、CMD、ENTRYPOINT也會使用指定用戶。 為后續(xù)的RUN、CMD、ENTRYPOINT指令配置工作目錄?？梢允褂枚鄠€WORKDIR指令，后續(xù)命令如果參數(shù)是相對路徑，則會基于之前命令指定的路徑。 最終路徑是/a/b/c。 WORKDIR指令可以在ENV設(shè)置變量之后調(diào)用環(huán)境變量: 最終路徑則為 /path/$DIRNAME。 配置當(dāng)所創(chuàng)建的鏡像作為其它新創(chuàng)建鏡像的基礎(chǔ)鏡像時，所執(zhí)行的操作指令。 例如，Dockerfile 使用如下的內(nèi)容創(chuàng)建了鏡像 image-A： 如果基于 image-A 創(chuàng)建新的鏡像時，新的 Dockerfile 中使用 FROM image-A 指定基礎(chǔ)鏡像時，會自動執(zhí)行 ONBUILD 指令內(nèi)容，等價于在后面添加了兩條指令。 使用ONBUILD指令的鏡像，推薦在標(biāo)簽中注明，例如 ruby:1.9-onbuild。 參考文檔:Dockerfile Reference 為了在docker build過程中更快上傳和更加高效，應(yīng)該使用一個.dockerignore文件用來排除構(gòu)建鏡像時不需要的文件或目錄。例如,除非.git在構(gòu)建過程中需要用到，否則你應(yīng)該將它添加到.dockerignore文件中，這樣可以節(jié)省很多時間。 為了降低復(fù)雜性、依賴性、文件大小以及構(gòu)建時間，應(yīng)該避免安裝額外的或不必要的包。例如，不需要在一個數(shù)據(jù)庫鏡像中安裝一個文本編輯器。 在大多數(shù)情況下，一個容器應(yīng)該只單獨(dú)跑一個程序。解耦應(yīng)用到多個容器使其更容易橫向擴(kuò)展和重用。如果一個服務(wù)依賴另外一個服務(wù)，可以參考 Linking Containers Together。 我們知道每執(zhí)行一個指令，都會有一次鏡像的提交，鏡像是分層的結(jié)構(gòu)，對于Dockerfile，應(yīng)該找到可讀性和最小化層之間的平衡。 如果可能，通過字母順序來排序，這樣可以避免安裝包的重復(fù)并且更容易更新列表，另外可讀性也會更強(qiáng)，添加一個空行使用\換行: 鏡像構(gòu)建過程中會按照Dockerfile的順序依次執(zhí)行，每執(zhí)行一次指令 Docker 會尋找是否有存在的鏡像緩存可復(fù)用，如果沒有則創(chuàng)建新的鏡像。如果不想使用緩存，則可以在docker build時添加--no-cache=true選項(xiàng)。 從基礎(chǔ)鏡像開始就已經(jīng)在緩存中了，下一個指令會對比所有的子鏡像尋找是否執(zhí)行相同的指令，如果沒有則緩存失效。在大多數(shù)情況下只對比Dockerfile指令和子鏡像就足夠了。ADD和COPY指令除外，執(zhí)行ADD和COPY時存放到鏡像的文件也是需要檢查的，完成一個文件的校驗(yàn)之后再利用這個校驗(yàn)在緩存中查找，如果檢測的文件改變則緩存失效。RUN apt-get -y update命令只檢查命令是否匹配，如果匹配就不會再執(zhí)行更新了。 為了有效地利用緩存，你需要保持你的 Dockerfile 一致，并且盡量在末尾修改。 例子: ENV也可以這樣定義變量： 如不推薦這種方式: 推薦使用 curl 或者 wget 替換，使用如下方式: 如果不需要添加 tar 文件，推薦使用COPY。 參考文檔: docker管理數(shù)據(jù)的方式有兩種： 數(shù)據(jù)卷是一個或多個容器專門指定繞過Union File System的目錄，為持續(xù)性或共享數(shù)據(jù)提供一些有用的功能： 你可以使用-v選項(xiàng)添加一個數(shù)據(jù)卷，或者可以使用多次-v選項(xiàng)為一個 docker 容器運(yùn)行掛載多個數(shù)據(jù)卷。 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷可以通過docker inspect獲取宿主機(jī)對應(yīng)路徑 或者直接指定獲取 -v選項(xiàng)除了可以創(chuàng)建卷，也可以掛載當(dāng)前主機(jī)的一個目錄到容器中。 默認(rèn)掛載卷是可讀寫的，可以在掛載時指定只讀 如果你有一些持久性的數(shù)據(jù)并且想在容器間共享，或者想用在非持久性的容器上，最好的方法是創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷容器，然后從此容器上掛載數(shù)據(jù)。 創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷容器 使用--volumes-from選項(xiàng)在另一個容器中掛載 /test 卷。不管 test 容器是否運(yùn)行，其它容器都可以掛載該容器數(shù)據(jù)卷，當(dāng)然如果只是單獨(dú)的數(shù)據(jù)卷是沒必要運(yùn)行容器的。 添加另一個容器 也可以繼承其它掛載有 /test 卷的容器 啟動一個新的容器并且從test容器中掛載卷，然后掛載當(dāng)前目錄到容器中為 backup，并備份 test 卷中所有的數(shù)據(jù)為 test.tar，執(zhí)行完成之后刪除容器--rm，此時備份就在當(dāng)前的目錄下，名為test.tar。 你可以恢復(fù)給同一個容器或者另外的容器，新建容器并解壓備份文件到新的容器數(shù)據(jù)卷 Volume 只有在下列情況下才能被刪除： 否則，會在/var/lib/docker/vfs/dir目錄中遺留很多不明目錄。 參考文檔： docker 允許把多個容器連接在一起，相互交互信息。docker 鏈接會創(chuàng)建一種容器父子級別的關(guān)系，其中父容器可以看到其子容器提供的信息。 在創(chuàng)建容器時，如果不指定容器的名字，則默認(rèn)會自動創(chuàng)建一個名字，這里推薦給容器命名： 可以通過--name選項(xiàng)給容器自定義命名： 注：容器名稱必須唯一，即你只能命名一個叫test的容器。如果你想復(fù)用容器名，則必須在創(chuàng)建新的容器前通過docker rm刪除舊的容器或者創(chuàng)建容器時添加--rm選項(xiàng)。 鏈接允許容器間安全通信，使用--link選項(xiàng)創(chuàng)建鏈接。 基于 training/postgres 鏡像創(chuàng)建一個名為 db 的容器，然后下面創(chuàng)建一個叫做 web 的容器，并且將它與 db 相互連接在一起 --link 查看 web 容器的鏈接關(guān)系: 可以看到 web 容器被鏈接到 db 容器為/web/db，這允許 web 容器訪問 db 容器的信息。 容器之間的鏈接實(shí)際做了什么？一個鏈接允許一個源容器提供信息訪問給一個接收容器。在本例中，web 容器作為一個接收者，允許訪問源容器 db 的相關(guān)服務(wù)信息。Docker 創(chuàng)建了一個安全隧道而不需要對外公開任何端口給外部容器，因此不需要在創(chuàng)建容器的時候添加-p或-P指定對外公開的端口，這也是鏈接容器的最大好處，本例為 PostgreSQL 數(shù)據(jù)庫。 Docker 主要通過以下兩個方式提供連接信息給接收容器： 當(dāng)兩個容器鏈接，Docker 會在目標(biāo)容器上設(shè)置一些環(huán)境變量，以獲取源容器的相關(guān)信息。 首先，Docker 會在每個通過--link選項(xiàng)指定別名的目標(biāo)容器上設(shè)置一個 以之前的為例，Docker 還會設(shè)置端口變量: 注：這些環(huán)境變量只設(shè)置給容器中的第一個進(jìn)程，類似一些守護(hù)進(jìn)程 (如 sshd ) 當(dāng)他們派生 shells 時會清除這些變量 除了環(huán)境變量，Docker 會在目標(biāo)容器上添加相關(guān)主機(jī)條目到/etc/hosts中，上例中就是 web 容器。 /etc/host文件在源容器被重啟之后會自動更新 IP 地址，而環(huán)境變量中的 IP 地址則不會自動更新的。 Docker 官方提供了 docker registry 的構(gòu)建方法 docker-registry 快速構(gòu)建 docker registry 通過以下兩步: 這種方法通過 Docker hub 使用官方鏡像 official image from the Docker hub 或者 使用 github clone 手動安裝 使用gunicorn控制: 或者對外監(jiān)聽開放 更多的配置選項(xiàng)推薦閱讀官方文檔: |
|
|
