Docker 理論簡介及安裝教程

從圖片中就可以看出來，docker的創建和開發者們的意圖。鯨魚——宿主機，塊狀箱——隔離的容器（后面介紹什么是docker容器）。而docker的宗旨：Build、Ship and Run Any APP，Anywhere。具體而言，就是通過對應應用組件的封裝、發布、部署、運行等生命周期的管理，從而達到應用組件級別的“一次封裝、處處運行”的目的。

舉個例子就好比自己開發了一款應用軟件，希望它在任何地點，任何時間、任何操作系統中都可以使用的時候，就可以將它基于docker來實現。當然，對于docker而言，這個組件可以是一個應用，也可以是一個配置，甚至可以是一個完整的操作系統。

其實docker的出現對于開發人員是莫大的福音。設想目前或未來基于云平臺的應用或軟件的開發，脫離了底層的硬件，而使用者需要在任何時間、任何地點都可以獲取相關的資源，那么docker便可以提供這樣的訴求。

下面直接給出docker容器與傳統虛擬機的比較

docker核心解決的問題是利用容器實現類似VM的功能，從而以更加節省的硬件資源給用戶提供更多的計算資源，并且docker操作方便，還可以通過Dockerfile配置文件支持靈活的自動化創建和部署。

接下來看一下Docker與傳統虛擬機架構的對比：

通過上圖發現，虛擬機是在物理資源層面實現的隔離，相對于虛擬機，Docker是基于APP層面實現的隔離，并且省去了虛擬機操作系統，從而節省了一部分的系統資源。

Docker守護進程可以直接與主操作系統進行通信，為各個Docker容器分配資源；它還可以將容器與主操作系統隔離（為了安全），并將各個容器互相隔離。虛擬機啟動需要數分鐘，而Docker容器可以在數毫秒內啟動。由于沒有臃腫的從操作系統，Docker可以節省大量的磁盤空間以及其他系統資源。

簡單來說，虛擬機和docker的區別就在于虛擬機需要通過Hypervisor對硬件資源也進行虛擬化，而docker是直接使用宿主機的硬件資源的，因此虛擬機的隔離性更加徹底，而docker的隔離性次之。

可以理解為類似我們虛擬機中的快照，是創建容器的基礎，可以說無鏡像，不容器。

基于鏡像創建的運行實例，可以被啟動、停止和刪除。每個容器之間都是相互隔離、互不可見的。

保存鏡像的地方，可以理解為鏡像囤積地。可以將自己創建的進行推送到倉庫中，方便隨時隨地拉取使用。

倉庫注冊服務器（registry）是存放倉庫的地方，其中包含了多個倉庫，每個倉庫中存放一類鏡像，并且使用不同的標簽（tag）來區分。目前最大的公共倉庫就是Docker Hub，其中存放了數量龐大的鏡像給用戶下載使用。

Docker使用客戶端-服務器架構。Docker  客戶端與Docker  守護進程進行對話，該 守護進程完成了構建，運行和分發Docker容器的繁重工作。Docker客戶端和守護程序 可以 在同一系統上運行，或者您可以將Docker客戶端連接到遠程Docker守護程序。Docker客戶端和守護程序在UNIX套接字或網絡接口上使用REST API進行通信。

架構圖示：

基于Linux/ CentOS7的安裝部署流程如下：

操作系統版本：centos7.7

[root@localhost ~]# hostnamectl  set-hostname docker
[root@localhost ~]# su
[root@docker ~]# cat /etc/RedHat-release 
CentOS Linux release 7.7.1908 (Core)
[root@docker ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.Fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@docker ~]# setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
[root@docker ~]# echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.conf #開啟路由轉發
[root@docker ~]# sysctl -p #加載路由轉發功能
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@docker ~]# systemctl restart network

[root@docker ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
...
更新完畢:
  lvm2.x86_64 7:2.02.185-2.el7_7.2                                                                       
作為依賴被升級:
  device-mapper.x86_64 7:1.02.158-2.el7_7.2             device-mapper-event.x86_64 7:1.02.158-2.el7_7.2 
  device-mapper-event-libs.x86_64 7:1.02.158-2.el7_7.2  device-mapper-libs.x86_64 7:1.02.158-2.el7_7.2  
  lvm2-libs.x86_64 7:2.02.185-2.el7_7.2                
完畢！

說明：

安裝yum-utils軟件包是為了提供一個yum-config-manager單元，同時安裝的device-mapper-persistent-data和lvm2用于存儲設備映射必須的兩個軟件包。

[root@docker ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
已加載插件：fastestmirror, langpacks
adding repo from: https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
grabbing file https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
repo saved to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
[root@docker ~]# ls /etc/yum.repos.d/ #查看是否加入了一個docker源
CentOS-Base.repo  CentOS-Debuginfo.repo  CentOS-Media.repo    CentOS-Vault.repo
CentOS-CR.repo    CentOS-fasttrack.repo  CentOS-Sources.repo  docker-ce.repo

[root@docker ~]# yum install -y docker-ce 
...
已安裝:
  docker-ce.x86_64 3:19.03.8-3.el7                                                                       
作為依賴被安裝:
  container-selinux.noarch 2:2.107-3.el7              containerd.io.x86_64 0:1.2.13-3.1.el7             
  docker-ce-cli.x86_64 1:19.03.8-3.el7               
完畢！

[root@docker ~]# mkdir /etc/docker -p
[root@docker ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
> {
>   "registry-mirrors": ["https://5m9y9qbl.mirror.aliyuncs.com"]
> }
> EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://5m9y9qbl.mirror.aliyuncs.com"]
}

說明：tee 命令——從標準輸入寫往文件和標準輸出，即把標準輸入的數據復制到每一個文件FILE, 同時送往標準輸出。

[root@docker ~]# systemctl daemon-reload 
[root@docker ~]# systemctl restart docker.service 
[root@docker ~]# docker -v
Docker version 19.03.8, build afacb8b
[root@docker ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           19.03.8
 API version:       1.40
 Go version:        go1.12.17
 Git commit:        afacb8b
 Built:             Wed Mar 11 01:27:04 2020
 OS/Arch:           linux/amd64
 Experimental:      false
Server: Docker Engine - Community
 Engine:
  Version:          19.03.8
  API version:      1.40 (minimum version 1.12)
  Go version:       go1.12.17
  Git commit:       afacb8b
  Built:            Wed Mar 11 01:25:42 2020
  OS/Arch:          linux/amd64
  Experimental:     false
 containerd:
  Version:          1.2.13
  GitCommit:        7ad184331fa3e55e52b890ea95e65ba581ae3429
 runc:
  Version:          1.0.0-rc10
  GitCommit:        dc9208a3303feef5b3839f4323d9beb36df0a9dd
 docker-init:
  Version:          0.18.0
  GitCommit:        fec3683

本文主要介紹了docker的作用，將之與傳統虛擬機進行特性對比，以及架構層面的對比，接著講述有關docker的核心三大組成，最終給出基于Linux下Centos7操作系統中docker的安裝流程。

原文地址： https://www.linuxprobe.com/docker-logo.html