docker-容器化技術與容器服務

文章目錄

Docker基礎學習

虛擬化技術

多道程序與多用戶
- 分時操作系統，把一臺大型機變成每個用戶擁有“虛擬機器”
模擬器（Emulator），仿真器
- 在 PC 上玩遊戲機的遊戲
- 用模擬器實現跨系統交叉開發
沙箱（SandBox）
- 受控的、安全的程序執行環境。如微信小程序運行在微信的沙箱上訪問手機的資源。通常需要特定的編譯和解釋程序
虛擬機（Virtual Machine）
- 通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統
容器（Container）
- Linux 容器（Linux Containers，縮寫爲 LXC）
- docker container

容器化技術

容器技術與 LXC
- Unix 系統爲了實現多用戶的隔離，建立了豐富的 OS 級別虛擬化機制
- LXC 是 Linux® Containers 簡稱，是 OS 虛擬化的集成與發展
Docker引擎隔離技術（進程級別隔離技術）
Docker uses a technology called namespaces to provide the isolated workspace called the container.
- namespace
  - pid namespace: 進程隔離 (PID: Process ID).
  - net namespace: 管理網絡接口(NET: Networking).
  - ipc namespace: 管理IPC資源訪問(IPC: InterProcess Communication).
  - mnt namespace: 管理文件系統掛載點 (MNT: Mount).
  - uts namespace: 隔離內核與版本識別 (UTS: Unix Timesharing System).
- Control Groups: 限定容器內存等資源
- Union FS 聯合文件系統
- Container format 容器文件格式（OCF）
The use of Linux containers to deploy applications is called containerization.

Docker的優勢

容器化爲什麼會流行
- 靈活：即使是最複雜的應用也可以容器化。
- 輕量級：容器利用並共享主機操作系統內核。
- 可互換：您可以即時部署更新和升級。
- 便攜式：您可以在本地構建，部署到雲，在任何地方運行。
- 可擴展：您可以增加並自動分發容器副本。
- 可組合：您可以自由地組合（stack）服務。

Docker核心概念

鏡像(image) – 類比執行程序
an executable package that includes everything needed to run an application–the code, a runtime, libraries, environment variables, and configuration files.
容器(Container) – 類比進程
a runtime instance of an image–what the image becomes in memory when executed (that is, an image with state, or a user process).
倉庫（Registry）– 類比 repository
存放不同版本鏡像的地方
主機（Host / Node）
運行容器的服務器
服務（Service）
一個鏡像之上運行的一組可伸縮的容器集合，運行在一個容器集羣中提供同一功能服務
棧（Stack）/ 命名空間（Namaspace） / 應用（Application）
被編排的、可伸縮的一組相互依賴的服務，構成的一個應用

實驗過程

本實驗在CentOS 7環境下進行

準備Docker環境

安裝下載

# 移除舊版本 Docekr
sudo yum remove docker*

# 設置 repository
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 使用阿里雲鏡像
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
   
# 不指定版本號 默認安裝最新版
sudo yum install docker-ce

檢查docker安裝

檢查是否啓動

運行第一個鏡像

在瀏覽器中打開localhost查看

Docker基本操作

運行鏡像

-it參數，使得我們可以通過終端與進程（容器）交互，stdin，stdout，stderr定向到 TTY
顯示本地鏡像庫內容

可以看到本地鏡像庫有最開始創建的httpd
獲得幫助

Options基本選項，-D(debug)、-H(host list)等
Management Commands用於管理的命令，docker、images、volumes等
Commands常用命令， attach（連接指定運行鏡像)、create(創建一個新的容器但不啓動)等

顯示運行中容器
)
顯示所有容器（包含已終止）

繼續進行原容器並進入

MYSQL與容器化

拉取MYSQL鏡像

查看images是否包含MYSQL鏡像

MYSQL容器構建文件Dockfile

 FROM ubuntu
 ENTRYPOINT [“top”, “-b”]
 CMD ["-c"]

構建鏡像

運行鏡像

啓動服務器

啓動MYSQL客戶端

使用MySQL容器（掛載卷保存db）
數據庫文件在哪裏？
# docker exec -it mysql2 bash（我忘了截圖了這裏）
Dockerfile 的 VOLUME /var/lib/mysql 的含義

每次啓動 mysql 容器，docker 創建一個文件卷掛載在容器內/var/lib/mysql位置，這個卷在主機（host）的 /var/lib/docker/volumes/ 目錄下

創建卷並掛載

這裏沒有暴露端口到主機，將自己定義的數據卷掛載在/var/lib/mysql

啓動客戶端容器鏈接服務器

這裏使用了–link鏈接兩個容器，客戶端容器內可以使用mysql這個別名訪問服務器

掛載現有數據庫官網案例：
docker run -v "$PWD/data":/var/lib/mysql --user 1000:1000 --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag
修改容器配置官網案例
docker run --name some-mysql -v /my/custom:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag

Docker compose 與多容器應用自動化部署

從github上下載docker-compose二進制文件安裝

下載最新版的docker-compose文件
sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.16.1/docker-compose-uname -s-uname -m-o /usr/local/bin/docker-compose
添加可執行權限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
測試安裝結果
docker-compose --version

編寫：stack.yml

version: '3.1'
services:
  db:
    image: mysql:5.7
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
  adminer:
    image: adminer
    restart: always
    ports:
      - 8080:8080

啓動服務

Docker網絡

管理容器網絡

備制支持 ifconfig 和 ping 命令的 ubuntu 容器
照着課件指令做就可以

~]# docker run --name unet -it --rm ubuntu bash
root@48a255a95c37:/# apt-get update
…
root@48a255a95c37:/# apt-get install net-tools
root@48a255a95c37:/# apt-get install iputils-ping -y
root@48a255a95c37:/# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
…
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
…
root@48a255a95c37:/# ping <your host ip>

可以看到本機ip爲172.17.0.3

可以ping通

啓動另一個命令窗口，由容器製作鏡像

創建自定義網絡

在兩個窗口創建 u1,u2 容器網絡，並使用以下命令

~]# docker run --name u1 -it -p 8080:80 --net mynet --rm ubuntu:net bash
~]#  docker run --name u2 --net mynet -it --rm ubuntu:net bash
~]# docker info u1
~]# docker network connect bridge u1
~]# docker network disconnect mynet u1

Docker 倉庫（Registry)

訪問阿里雲容器鏡像服務
用淘寶或註冊一個賬號
選擇“容器鏡像服務”
常用倉庫操作：如上傳 hello-world 鏡像
- 登陸 docker login --username=<your account> registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com
- 標籤 docker tag hello-world registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/pmlpml/repo:hello-world
- 上傳 docker push registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/pmlpml/repo:hello-world
- 下載 docker push registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/pmlpml/repo:hello-world
- 標籤 docker tag registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/pmlpml/repo:hello-world hello-world
- 刪除 docker rmi registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/pmlpml/repo:hello-world
- 運行 docker run --rm hello-world
- 退出 docker logout registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com

docker登陸

標籤、上傳、下載、刪除、運行、退出

容器監控與與日誌

檢查docker的狀態

容器詳細信息

容器日誌查看

實驗思考

Docker 技術與傳統的 Linux 容器：
就輕量級 虛擬化 這一功能來看，LXC（Docker基於此構建）非常有用，但它無法提供出色的開發人員或用戶體驗。除了運行容器之外，Docker 技術還具備其他多項功能，包括簡化用於構建容器、傳輸鏡像以及控制鏡像版本的流程。
傳統的 Linux 容器使用 init 系統來管理多種進程。這意味着，所有應用都作爲一個整體運行。與此相反，Docker 技術力爭讓應用各自獨立運行其進程，並提供相應工具，幫助實現這一功能。這種精細化運作模式自有其優勢
Docker與Docker-compose：
dockerfile可以配置運行一個容器,但是docker-compose可以一條命令運行多個配置的容器

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虛擬化技術

容器化技術

Docker的優勢

Docker核心概念

實驗過程

準備Docker環境

Docker基本操作

MYSQL與容器化

Docker compose 與多容器應用自動化部署

Docker網絡

Docker 倉庫（Registry)

容器監控與與日誌

實驗思考

閱讀：《Golang web 應用開發》

博客網站REST API設計

IT項目管理個人作業5

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Mac下配置sublime實現LaTeX

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linux以太網驅動總結