概述 - Docker中文文档

oneNeko于 2020-07-12 发布

Docker是一个用于开发,交付和运行应用程序的开放平台。Docker使您能够将应用程序与基础架构分开,从而可以快速交付软件。借助Docker,您可以使用与管理应用程序相同的方式来管理基础架构。通过利用Docker的方法来快速交付,测试和部署代码,您可以大大减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。

Docker平台

Docker提供了在松散隔离的环境(称为容器)中打包和运行应用程序的功能。隔离和安全性使您可以在给定主机上同时运行多个容器。容器是轻量级的,因为它们不需要管理程序的额外负担,而是直接在主机的内核中运行。这意味着与使用虚拟机相比,可以在给定的硬件组合上运行更多的容器。您甚至可以在实际上是虚拟机的主机中运行Docker容器!
Docker提供了工具和平台来管理容器的生命周期:

Docker引擎

Docker Engine是具有以下主要组件的客户端-服务器应用程序:

有关更多详细信息,请参阅下面的Docker架构

我可以用Docker做什么

快速,一致地交付您的应用程序 Docker通过允许开发人员使用提供您的应用程序和服务的本地容器在标准化环境中工作,从而简化了开发生命周期。容器非常适合持续集成和持续交付(CI/CD)工作流程。
请考虑以下示例方案:

响应式部署和扩展

Docker基于容器的平台允许高度可移植的工作负载。Docker容器可以在开发人员的本地笔记本电脑上、数据中心内的物理或虚拟机上、云服务商上或混合环境中运行。
Docker的可移植性和轻量级的特性还使您可以轻松地动态管理工作负载,并根据业务需求指示实时扩展或关闭应用程序和服务。
在同一硬件上运行更多工作负载

Docker轻巧快速。它为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了可行且经济高效的替代方案,因此您可以利用更多的计算能力来实现业务目标。Docker非常适合高密度环境以及中小型部署,而您只需要用更少的资源就能做更多的事情。

Docker架构

Docker使用客户端-服务器架构。Docker 客户端与Docker 守护进程进行对话,该守护进程完成了构建,运行和分发Docker容器的繁重工作。Docker客户端和守护程序可以 在同一系统上运行,也可以将Docker客户端连接到远程Docker守护程序。Docker客户端和守护程序在UNIX套接字或网络接口上使用REST API进行通信。 Docker架构图 Docker架构图

Docker守护程序

Docker守护程序(dockerd)侦听Docker API请求并管理Docker对象,例如镜像,容器,网络和卷。守护程序还可以与其他守护程序通信以管理Docker服务。

Docker客户端

Docker客户端(docker)是许多Docker用户与Docker交互的主要方式。当您使用诸如之类的命令时docker run,客户端会将这些命令发送到dockerd,以执行这些命令。该docker命令使用Docker API。Docker客户端可以与多个守护程序通信。

Docker注册中心

Docker注册中心存储Docker镜像。Docker Hub是任何人都可以使用的公共注册中心,并且Docker配置为默认在Docker Hub上查找镜像。您甚至可以运行自己的私人注册中心。
使用docker pulldocker run命令时,所需的镜像将从配置的注册中心中提取。使用该docker push命令时,会将镜像推送到配置的注册中心。

Docker对象

使用Docker时,您正在创建和使用镜像,容器,网络,卷,插件和其他对象。本节是其中一些对象的简要概述。

镜像

镜像是一个拥有指定指令创建docker容器的只读模板。通常,一个镜像基于另一个镜像构建,并进行一些其他自定义。例如,您可以构建基于ubuntu 镜像的镜像,但安装Apache Web服务器和您的应用程序,以及运行该应用程序所需的配置详细信息。
您可以创建自己的镜像,也可以仅使用其他人创建并在注册中心中发布的镜像。要构建自己的镜像,您可以使用简单的语法创建一个Dockerfile,以定义创建镜像并运行它所需的步骤。Dockerfile中的每条指令都会在镜像中创建一个层。当您更改Dockerfile并重建镜像时,仅重建那些已更改的层。与其他虚拟化技术相比,这是使镜像如此轻巧,小型和快速的部分原因。

容器

容器是镜像的可运行实例。您可以使用Docker API或CLI创建,启动,停止,移动或删除容器。您可以将容器连接到一个或多个网络,将存储连接到它,甚至根据其当前状态创建一个新镜像。
默认情况下,容器与其他容器及其主机之间的隔离度相对较高。您可以控制容器的网络,存储或其他基础子系统与其他容器或与主机的隔离程度。
容器由其镜像以及在创建或启动时为其提供的任何配置选项定义。删除容器后,未存储在永久性存储中的状态更改将消失。

docker run命令示例

以下命令运行一个ubuntu容器,以交互方式附加到本地命令行会话,然后运行/bin/bash

$ docker run -i -t ubuntu /bin/bash

当您运行此命令时,会发生以下情况(假设您使用的是默认注册中心配置):

服务

服务允许你通过多守护进程扩展容器,守护进程们作为一个集群,与管理进程、工作进程共同工作。集群的每个成员都是Docker守护程序,所有守护程序都使用Docker API进行通信。服务允许您定义所需的状态,例如在任何给定时间必须可用的服务副本数。默认情况下,该服务在所有工作节点之间是负载平衡的。对于消费者而言,Docker服务似乎是一个单独的应用程序。Docker Engine在Docker 1.12及更高版本中支持集群模式。

底层技术

Docker用Go编写,并利用Linux内核的多个功能来交付其功能。

namespace

Docker使用一种称为namespaces(命名空间)提供容器的隔离工作区的技术。运行容器时,Docker会为该容器创建一组namespace。 这些命名控件提供了一层隔离。容器的每个方面都在单独的命名空间中运行,并且其访问仅限于该命名空间。 Docker Engine在Linux上使用以下名称空间:

控制组

Linux上的Docker Engine还依赖于另一种称为控制组(cgroups)的技术。cgroup将应用程序限制为一组特定的资源。控制组允许Docker Engine将可用的硬件资源共享给容器,并有选择地实施限制和约束。例如,您可以限制特定容器可用的内存。

联合文件系统

联合文件系统或UnionFS是通过创建图层进行操作的文件系统,使其非常轻便且快速。Docker Engine使用UnionFS为容器提供构建模块。Docker Engine可以使用多个UnionFS变体,包括AUFS,btrfs,vfs和DeviceMapper。

容器格式

Docker Engine将名称空间,控制组和UnionFS组合到一个称为容器格式的包装器中。默认容器格式为libcontainer。将来,Docker可能会通过与BSD Jails或Solaris Zones等技术集成来支持其他容器格式。

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