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Docker初步使用

一、说明

lxc linux container,openvz;
容器中各虚拟机只有一个内核，而是多个用户空间;
在库中完成虚拟化，比如wine 或者在windows中运行bash;
在应用程序的运行级别提供虚拟化，比如jvm;
pstree , pid 为1 的进程这个进程是直接和内核来打交道的;
容器之间，和虚拟机之间隔离的技术;
容器之间的隔离相对比较困难;
NameSpace,（名称空间);

内核级别，环境隔离

PID NameSpace: 用于隔离pid号的 Linux 2.6.24 PID隔离;
Network NameSpace : Linux 2.6.29 网络名称空间的隔离网络设备、网络栈、端口等网络设备隔离;
User NameSpace: Linux 用户空间的隔离 Linux 3.8 甚至 3.10之后用户和用户组资源隔离;
IPC NameSpace: 进程间通信技术 Linux 2.6.19 signal 信号量、消息队列和共享内存的隔离;
UTS NameSpace: Linux 2.6.19 ，主机名和域名的隔离；
Mount NameSpace: Linux 2.4.19 挂载点（文件系统）隔离；
API:clone()实现线程系统调用，用来创建新线程;
setns()设定一个新的属性,将某(进程|或设备)加入到新的NameSpace中去的;
unshare()非共享机制，脱离NameSpace，而关联至新NameSpace;
将NameSpace隔离开来没有问题，而问题在于，恶意用户强行调用资源，一个用户完全可以将系统资源耗尽，cpu占用至100%;
因此带来了另一种机制的出现；
CGroup: Linux Control Group,控制组 Linux 2.6.24被收入进内核
内核级别，限制、控制与一个进程组群的资源；
资源：CPU,内存，IO 级别来进行定义
google工程师：2006开始此技术，命令为进程容器而后命令为CGroup

功能：

Resource limitation:资源限制；
Prioritization:优先级控制；
Accounting:审计和统计，主要为计费；
Contorl:挂起进程，恢复进程；
CGroup 基于单根倒树状结构来实现
在CentOS7 中可以用mount 命令来查看其资源组的隔离技术已经被使用

 /sys/fs/cgroup
 # mount
 # lssubsys -m

CGroup的子系统:

blkio:设定块设备的IO限制，而设定的子系统；
cpu:设定CPU的限制；
cpuacct:报告cgroup中所使用的CPU资源；
cpuset:为cgroup中的任务分配 CPU和内存资源；
memory:设定内存的使用限制；
devices:控制cgroup中的任务对设备的访问能务；
freezer: 挂起和恢复cgroup中的任务；
net_cls:(classid) ，使用等级级别标识符来标记网络数据包；
tc: 流量整形命令；
perf_event:对用户空间中任务，对用户空间产生的进程进行分类；
使用后使cgrup中的任务可以进行统一的性能测试；
hugetlb:转换后元缓冲区，对HugeTLB子系统进行限制；
CGroup中的术语：
task(任务)：进程或线程；
cgroup:一个独立的资源控制单位，可以包含一个或多个子系统；
subsystem:子系统，
hierarchy:层级
AUFS:UnionFS：
UnionFS：把不同的物理位置的目录合并到同一个目录中。
Another UFS,Alternative UFS,Adanced UFS 几乎完全重写了unix FS

# tc  
# lssubsys -m

Device mapper:

linux 2.6内核引入的最重要的技术之一，用于在内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射技术；
Mapped Device
Mapping Table
Target Device
在内核空间只能开启一个端，但是可以映射至其它的用户空间

Device mapper:

Linux2.6 内核引入的最重要的技术之一，用于在内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制；
Mapped Device
Mapping Table
Target Device

Docker

2013,GO,Apache 2.0,dotCloud
C/S:
Docker Client:发起docker相关的请求
Docker Server:窗口运行的节点；
Containers 容器
images docker映像文件 –> 存于仓库之中
启动docker容器需要加载镜像文件 –> docker仓库上的镜像加载进来
docker允许我们创建私有仓库
比较难的，如何创建映像文件
dockerfile:
namespace cgroup

解决方案

lxc,openvz
lxc,linux container
libcontainer
Host OS –> hypervisor –> Guest OS
Host OS –> hpervisor –> user space（n个）

核心组件：

docker client：docker的客户端工具，是用户使用docker的主要接口，docker client 与docker daemon通信并将结果返回给用户
docker deamon:运行于宿主机上，Docker守护进程，用户可通过docker client其交互
image:镜像文件是只读的；用来创建container,一个镜像可以运行多个container
镜像文件可以通Dockerfile文件来创建，可以从docker hub/registry下载；

repository

公共仓库:Docker hub/registry
私有仓库:docker registry
仓库可以存有:nginx image httpd image tomcat image
docker container: docker的运行实例，容器是一个隔离环境；

另外两个重要组件：

docker link: 各docker容器这间能够通信
docker volume:

二、Docker YUM源的安装配置

安装使用docker 通过使用epel源来实现， CentOS7 自带的就有了

dockerfile 
 自定义的docker 源 
 [root@node1 ~]# vim /etc/yum.repos.d/docker.repo 
 [dockerrepo]
 name=Docker Repository
 baseurl=https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/$releasever/
 gpgcheck=1
 gpgkey=https://yum.dockerproject.org/gpg

  [jin]
  name=renjin2
  baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/os/x86_64/
  gpgcheck=0
  enabled=1
  [extra]
  name=renjin3
  baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/7/extras/x86_64/
  gpgcheck=0
  enabled=1
  [epel]
  name=renji4
  baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/
  gpgcheck=0
  enabled=1
 或者可以使用自带的源 https://mirrors.aliyun.com/centos/7.2.1511/extras/x86_64
 查看docker版本的详细信息

 [root@node1 ~]# yum info docker-engine
 Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
 Loading mirror speeds from cached hostfile
 Installed Packages
 Name        : docker-engine
 Arch        : x86_64
 Version     : 17.04.0.ce
 Release     : 1.el7.centos
 Size        : 63 M
 Repo        : installed
 From repo   : dockerrepo
 Summary     : The open-source application container engine
 URL         : https://dockerproject.org
 License     : ASL 2.0
 Description : Docker is an open source project to build, ship and run any application as a
    : lightweight container.
    : 
    : Docker containers are both hardware-agnostic and platform-agnostic. This means
    : they can run anywhere, from your laptop to the largest EC2 compute instance and
    : everything in between - and they don't require you to use a particular
    : language, framework or packaging system. That makes them great building blocks
    : for deploying and scaling web apps, databases, and backend services without
    : depending on a particular stack or provider.

  [root@node1 ~]# yum -y install docker-engine
  [root@node1 ~]# systemctl start docker.service

三、Dcoker 的简单测试及使用

  [root@node1 ~]# docker images 
  REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
  [root@node1 ~]# docker search centos
  NAME                                   DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
  centos                                 The official build of CentOS.                   3239      [OK]       
  jdeathe/centos-ssh                     CentOS-6 6.8 x86_64 / CentOS-7 7.3.1611 x8...   63                   [OK]
  jdeathe/centos-ssh-apache-php          CentOS-6 6.8 x86_64 - Apache / PHP-FPM / P...   25                   [OK]
  consol/centos-xfce-vnc                 Centos container with "headless" VNC sessi...   24                   [OK]
  nimmis/java-centos                     This is docker images of CentOS 7 with dif...   24                   [OK]
  gluster/gluster-centos                 Official GlusterFS Image [ CentOS-7 +  Glu...   18                   [OK]
  million12/centos-supervisor            Base CentOS-7 with supervisord launcher, h...   15                   [OK]
  torusware/speedus-centos               Always updated official CentOS docker imag...   8                    [OK]
  egyptianbman/docker-centos-nginx-php   A simple and highly configurable docker co...   6                    [OK]
  nathonfowlie/centos-jre                Latest CentOS image with the JRE pre-insta...   5                    [OK]
  centos/mariadb55-centos7                                                               4                    [OK]
  centos/redis                           Redis built for CentOS                          2                    [OK]
  harisekhon/centos-java                 Java on CentOS (OpenJDK, tags jre/jdk7-8)       2                    [OK]
  harisekhon/centos-scala                Scala + CentOS (OpenJDK tags 2.10-jre7 - 2...   2                    [OK]
  blacklabelops/centos                   CentOS Base Image! Built and Updates Daily!     1                    [OK]
  darksheer/centos                       Base Centos Image -- Updated hourly             1                    [OK]
  freenas/centos                         Simple CentOS Linux interactive container       1                    [OK]
  timhughes/centos                       Centos with systemd installed and running       1                    [OK]
  januswel/centos                        yum update-ed CentOS image                      0                    [OK]
  kz8s/centos                            Official CentOS plus epel-release               0                    [OK]
  grayzone/centos                        auto build for centos.                          0                    [OK]
  repositoryjp/centos                    Docker Image for CentOS.                        0                    [OK]
  otagoweb/centos                        Apache (with PHP7), built on CentOS 7           0                    [OK]
  vcatechnology/centos                   A CentOS Image which is updated daily           0                    [OK]
  grossws/centos                         CentOS 6 and 7 base images with gosu and l...   0                    [OK]

之所以能搜索出来，是因为别人给我们做了公开的使用

  [root@node1 ~]# docker search busybox
  NAME                            DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
  busybox                         Busybox base image.                             973       [OK]       
  progrium/busybox                                                                65                   [OK]
  radial/busyboxplus              Full-chain, Internet enabled, busybox made...   12                   [OK]
  container4armhf/armhf-busybox   Automated build of Busybox for armhf devic...   6                    [OK]
  odise/busybox-python                                                            4                    [OK]
  multiarch/busybox               multiarch ports of ubuntu-debootstrap           2                    [OK]
  azukiapp/busybox                This image is meant to be used as the base...   2                    [OK]
  ofayau/busybox-jvm              Prepare busybox to install a 32 bits JVM.       2                    [OK]
  zanner/busybox                  https://github.com/sergej-kucharev/zanner-...   1                    [OK]
  ofayau/busybox-libc32           Busybox with 32 bits (and 64 bits) libs         1                    [OK]
  elektritter/busybox-teamspeak   Leightweight teamspeak3 container based on...   1                    [OK]
  getblank/busybox                Docker container busybox for Blank              1                    [OK]
  prom/busybox                    Prometheus Busybox Docker base images           1                    [OK]
  skomma/busybox-data             Docker image suitable for data volume cont...   1                    [OK]
  odise/busybox-curl                                                              1                    [OK]
  jahroots/busybox                Busybox containers                              0                    [OK]
  ggtools/busybox-ubuntu          Busybox ubuntu version with extra goodies       0                    [OK]
  cucy/busybox                    aouto  build busybox                            0                    [OK]
  freenas/busybox                 Simple Busybox interactive Linux container      0                    [OK]
  sdurrheimer/prom-busybox        Moved to https://hub.docker.com/r/prom/bus...   0                    [OK]
  jiangshouzhuang/busybox         busybox                                         0                    [OK]
  padcom/busybox-java             Oracle Java on BusyBox                          0                    [OK]
  futurenda/busybox               Mini busybox                                    0                    [OK]
  hongtao12310/busybox            for busybox image based on the gcr.io/goog...   0                    [OK]
  ddn0/busybox                    fork of official busybox                        0                    [OK]

  [root@node1 ~]# docker pull buxybox
  [root@node1 ~]# docker pull busybox
  Using default tag: latest
  latest: Pulling from library/busybox
  7520415ce762: Pull complete 
  Digest: sha256:32f093055929dbc23dec4d03e09dfe971f5973a9ca5cf059cbfb644c206aa83f 校验码 
  Status: Downloaded newer image for busybox:latest
 [root@node1 ~]# docker pull hub.magedu.com:5000/busybox ##指定到哪台服务器上获取busybox [root@node1 ~]# docker images 
  REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
  busybox             latest              00f017a8c2a6        3 weeks ago         1.11MB

  [root@node1 ~]# docker run -it busybox:latest /bin/sh ##启动一台虚拟机的实例 
  / # ls
  bin   dev   etc   home  proc  root  sys   tmp   usr   var
  [root@node1 ~]# docker ps ##查看正在运行的主机
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
  7090d8fd9861        busybox:latest      "/bin/sh"           2 minutes ago       Up 2 minutes                            boring_archimedes

四、 docker的常用命令总结

环境信息相关：

info
version

  [root@node1 ~]# docker info ##查看docker的环境信息
  [root@node1 ~]# docker version ##查看docker的版本号

系统维护相关：

images
inspect
build 创建映像文件
commint 基于运行中的容器创建映像文件
pause/unpause
ps
rm
rmi
run
start/stop/restart
top
kill

日志信息相关：

events
history
logs
Docer hub服务相关
login
logout
pull
push
search

基本操作：

获取映像:pull
启动容器:run

  [root@node1 ~]# docker ps 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
  7090d8fd9861        busybox:latest      "/bin/sh"           17 minutes ago      Up 17 minutes                           boring_archimedes
  [root@node1 ~]# docker kill 7090d8fd9861
  7090d8fd9861
  [root@node1 ~]# docker ps #结束一个docker进程 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
  [root@node1 ~]# docker ps  -a #但不会删除容器
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
  7090d8fd9861        busybox:latest      "/bin/sh"           20 minutes ago      Exited (137) 3 minutes ago                       boring_archimedes
  [root@node1 ~]# docker rm 7090d8fd9861 #此时会删除container
  7090d8fd9861
  [root@node1 ~]# docker ps  -a 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
  [root@node1 ~]# docker ps 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
  2bca1aa3d38d        busybox:latest      "/bin/sh"           4 minutes ago       Up 4 minutes                            naughty_goldberg
 [root@node1 ~]# docker
  docker                  docker-containerd-ctr   dockerd                 docker-proxy
  docker-containerd       docker-containerd-shim  docker-init             docker-runc
 [root@node1 ~]# docker commit 2bca1aa3d38d centos:newuser
  sha256:08d1d05a6e490c31b0e4e3ffb9532a25bb3d9e8f588b30990338f1ae64b34286
 [root@node1 ~]# docker
  docker                  docker-containerd-ctr   dockerd                 docker-proxy
  docker-containerd       docker-containerd-shim  docker-init             docker-runc
 [root@node1 ~]# docker images
  REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
  centos              newuser             08d1d05a6e49        9 seconds ago       1.11MB
  busybox             latest              00f017a8c2a6        3 weeks ago         1.11MB
 [root@node1 ~]# docker run -it --rm centos:newuser /bin/sh
  / # 
 [root@node1 ~]# docker kill fee1da85d418
  fee1da85d418
 [root@node1 ~]# docker ps -a 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

linux Kernel —> libcontainer —> (execdriver、networkdriver)—> Docker Daemon (GraphDB) —> API server —> 用户
在docker 之外有个重要存储还需要GraphDB GraphDB也称为图式数据库

Docker应用：

镜像：包含了启动Docker容器所需要的文件系统层给及其内容；
基于UninFS采用分层结构实现;
bootfs,rootfs;
registry:用于保存镜像的元数据,保存docker镜像层次结构和元数据；
reposistory:由具有某个功能的镜像的所有相关版本构建成的集合；
index:管理用户的账号、访问权限、镜像及镜像标签等等相关的;
graph:从registry中下载的Docker镜像需要保存在本地，此功能即由graph完成；
/var/lib/docker/graph;

与镜像相关的命令：

docker images 列出本地的镜像
docker search 搜索
docker pull 下载镜像
docker push 上传镜像
docker login 登录
docker logout 登出

创建镜像：commint,build

删除本地镜像: rmi
容器：也可以想象成一个虚拟机
独立运行的一个或一组应用，以及它们运行的环境

命令：

run,kill,stop,start,restart ,log,export,import

启动方法:

通过镜像创建一个新的容器: run
启动一个处于停止状态的容器: start

容器本来就是应用的，当应用结束时，程序也会结束的；

 [root@node1 ~]# docker run busybox:latest /bin/echo "hello world"
  hello world

 [root@node1 ~]# docker run -it --name=busybox busybox:latest /bin/sh
 [root@node1 ~]# docker stop busybox ##正常停止一个容器，相当于正常关机
  busybox

run命令:

–name= Assign a name to the container
-i,–interactive=false Keep STDIN open even if not attached
it,-tty=false Alocate a pseudo-TTY
–net=default Set the Network for the container

步骤：

检查本地是否存在指定的镜像，不存在则从registry下载；
利用镜像启动容器
分配一个文件系统，并且在只读的镜像层之外，挂载一个可读写层；
从宿主机配置的网桥口中，桥接一个虚拟接口给此容器;
从地址池中分配一个地址容器；
执行用户指定的应用程序；
程序执行完成后，容器即终止；
logs命令:获取一个容器的日志，获取其输出信息;
对于交互式模式启动的容器，终止可以使用exit 命令或ctrl+d组合键;

attach 附加至一个运行中的容器；

 [root@node1 ~]# docker start 31a67d66b2c2
 [root@node1 ~]# docker attach busybox
 [root@node1 ~]# docker run busybox:latest /bin/echo "hello world"
 [root@node1 ~]# docker ps -a 
  CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
  d35a2673722e        busybox:latest      "/bin/echo 'hello ..."   13 seconds ago      Exited (0) 12 seconds 
 [root@node1 ~]# docker start d35a2673722e  
  d35a2673722e
 [root@node1 ~]# docker logs  cabd0e52f8f8 ##可以查看执行命令后的输出信息
  hello world
  hello world
  hello world

 / # exit 终止当前容器  或者ctrl +d 
 attach 
 [root@node1 ~]# docker start -i busybox  ##启动一个交互式一个接口
 [root@node1 ~]# docker start busybox 
 [root@node1 ~]# docker attach busybox   ##附加至一个运行中的容器；
 / #

Docker Hub

registry有两种
docker hub
private registry

 # docker login
 # docker push busybox:latest
 [root@node2 yum.repos.d]# yum -y install docker-registry
 上条命令实质上安装的是另外的一个包
 [root@node2 yum.repos.d]# yum -y installdocker-distribution-2.6.0-1.el7.x86_64
 [root@node1 yum.repos.d]# systemctl start docker-distribution.service 
 [root@node1 yum.repos.d]# ss -tnl | grep 5000
 LISTEN     0      128         :::5000                    :::* 
 [root@node1 yum.repos.d]# docker images 
 REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
 centos              newuser             08d1d05a6e49        2 weeks ago         1.11MB
 centos              latest              98d35105a391        5 weeks ago         192MB
 busybox             latest              00f017a8c2a6        6 weeks ago         1.11MB
 [root@node1 yum.repos.d]# 
 [root@node1 yum.repos.d]# docker tag 08d1d05a6e49  192.168.99.15:5000/centos:1.2.1 给一个镜像打标签 
 [root@node1 yum.repos.d]# docker push 192.168.99.15:5000/centos:1.2.1

docker初步使用

Docker初步使用

一、说明

内核级别，环境隔离

功能：

CGroup的子系统:

CGroup中的术语：

Device mapper:

Device mapper:

Docker

C/S:

解决方案

核心组件：

repository

另外两个重要组件：

二、Docker YUM源的安装配置

安装使用docker 通过使用epel源来实现， CentOS7 自带的就有了

三、Dcoker 的简单测试及使用

之所以能搜索出来，是因为别人给我们做了公开的使用

四、 docker的常用命令总结

环境信息相关：

系统维护相关：

日志信息相关：

基本操作：

Docker应用：

与镜像相关的命令：

创建镜像：commint,build

命令：

启动方法:

容器本来就是应用的，当应用结束时，程序也会结束的；

run命令:

步骤：

attach 附加至一个运行中的容器；

Docker Hub