Docker安装与镜像的使用_centos



1、docker简介

1.1 什么是docker

docker官网地址:https://docs.docker.com/

Docker 最初是 dotCloud 公司创始人 Solomon Hykes 在法国期间发起的一个公司内部项目,它是基于 dotCloud 公司多年云服务技术的一次革新,并于 2013 年 3 月以 Apache 2.0 授权协议开源,主要项目代码在 GitHub 上进行维护。Docker 项目后来还加入了 Linux 基金会,并成立推动开放容器联盟(OCI)。

Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言进行开发实现,基于 Linux 内核的 cgroup,namespace,以及 OverlayFS 类的 Union FS 等技术,对进程进行封装隔离,属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程,因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC,从 0.7 版本以后开始去除 LXC,转而使用自行开发的 libcontainer,从 1.11 开始,则进一步演进为使用 runC 和 containerd。

Docker 在容器的基础上,进行了进一步的封装,从文件系统、网络互联到进程隔离等等,极大的简化了容器的创建和维护。使得 Docker 技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

1.2 为什么要用docker

1.2.1 docker的优势

  • 更高效的利用系统资源

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度,都要比传统虚拟机技术更高效。因此,相比虚拟机技术,一个相同配置的主机,往往可以运行更多数量的应用。

  • 更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟,而 Docker 容器应用,由于直接运行于宿主内核,无需启动完整的操作系统,因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

  • 一致的运行环境

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致,导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境,确保了应用运行环境一致性,从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

  • 持续交付和部署

对开发和运维(DevOps)人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建,并结合持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试,而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像,甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化,不仅仅开发团队可以理解应用运行环境,也方便运维团队理解应用运行所需条件,帮助更好的生产环境中部署该镜像。

  • 更轻松的迁移

由于 Docker 确保了执行环境的一致性,使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行,无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云,甚至是笔记本,其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用,迁移到另一个平台上,而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

  • 更轻松的维护和扩展

Docker 使用的分层存储以及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外,Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像,既可以直接在生产环境使用,又可以作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

1.2.2 docker与传统虚拟机的比较

特性

docker

虚拟机

启动

秒级

分钟级

硬盘使用

一般为 MB

一般为 GB

性能

接近原生

弱于

系统支持量

单机支持上千个容器

一般几十个

隔离性

安全隔离

完全隔离

2、docker的核心概念

Docker 包括三个基本概念

  • 镜像(Image)
  • 容器(Container)
  • 仓库(Repository)

理解了这三个概念,就理解了 Docker 的整个生命周期。

2.0 Docker架构

Docker使用客户端 - 服务器架构。Docker客户端与Docker守护程序交谈,该守护程序是大量的建筑,运行和分配您的Docker容器。Docker客户端和守护程序可以在同一系统上运行,或者您可以将Docker客户端连接到远程Docker守护程序。Docker客户端和守护进程使用REST API进行通信,通过UNIX套接字或网络接口。另一个Docker客户端是Docker撰写,可允许您使用由一组容器组成的应用程序。

Docker安装与镜像的使用_docker_02

2.1 镜像(Image)

Docker镜像类似于一个虚拟机镜像(xxx.iso), 可以将它理解为一个只读的模板!

例如, 一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境, 里面仅安装了 Apache应用程序(或用户需要的其他软件). 可以把它称为Apache镜像.

镜像是创建Docker容器的基础.

通过版本管理和增量的文件系统, Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像, 用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像, 并直接使用它.

2.2 容器(Container)

Docker 容器类似于一个轻量级的沙箱, Docker 利用容器来运行和隔离应用。

容器是从镜像创建的应用运行实例。它可以启动、开始、停止、删除,而这些容器都是彼此相互隔离、互不可见的。

可以把容器看作一个简易版的 Linux 系统环境(包括 root 用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。

注意:

  • 镜像自身是只读的。
  • 容器从镜像启动的时候,会在镜像的最上层创建一个可写层。

2.3 仓库(Repository)

Docker 仓库类似于代码仓库,是 Docker 集中存放镜像文件的场所

根据所存储的镜像公开分享与否, Docker 仓库可以分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。

目前,最大的公开仓库是官方提供的 Docker Hub ,其中存放着数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商(如腾讯云 、 阿里云等)也提供了仓库的本地源,可以提供稳定的国内访问 。

当然,用户如果不希望公开分享自己的镜像文件, Docker 也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。

当用户创建了自己的镜像之后就可以使用 push 命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时,只需要将其从仓库上 pull 下来就可以了。

3、Centos安装Docker引擎

Docker 目前支持 CentOS 7 及以后的版本, 内核版本必须是3.10.

查看操作系统版本: cat /etc/redhat-release

 [root@hadoop01 root]$ cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)

查看内核版本: uname -r

 [root@hadoop01 root]$ uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64

3.1 卸载旧版本

官网说明:​https://docs.docker.com/engine/install/centos/​

Docker安装与镜像的使用_centos_03

旧版本的 Docker 被叫做 docker 或 docker-engine,如果安装了旧版本的 Docker ,需要卸载掉它。

 sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine

 [root@hadoop01 root]$ sudo yum remove docker \
> docker-client \
> docker-client-latest \
> docker-common \
> docker-latest \
> docker-latest-logrotate \
> docker-logrotate \
> docker-engine
[sudo] duo 的:
已加载插件:fastestmirror, langpacks
参数 docker 没有匹配
参数 docker-client 没有匹配
参数 docker-client-latest 没有匹配
参数 docker-common 没有匹配
参数 docker-latest 没有匹配
参数 docker-latest-logrotate 没有匹配
参数 docker-logrotate 没有匹配
参数 docker-engine 没有匹配
不删除任何软件包

3.2 安装Docker方法一

官网安装地址:​https://docs.docker.com/engine/install/centos/​

Docker安装与镜像的使用_hadoop_04

3.2.1 安装依赖的软件包


 sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

3.2.2 添加Docker文档版本的yum源

官方的yum源安装docker比较慢, 我们配置国内比较快的yum源(阿里云)


 sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3.2.3 安装最新版本的docker引擎(社区版)


 sudo yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

3.3 安装Docker方法二:使用脚本自动安装


 curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

注意:自动安装脚本会自动检测系统信息并进行相应配置

 [root@hadoop01 root]$ curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
# Executing docker install script, commit: 93d2499759296ac1f9c510605fef85052a2c32be
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q yum-utils'
+ sudo -E sh -c 'yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docke r-ce.repo'
已加载插件: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/doc ker-ce.repo
repo saved to /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
+ '[' stable '!=' stable ']'
+ sudo -E sh -c 'yum makecache'
已加载插件:fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: mirrors.ustc.edu.cn
* centos-sclo-rh: mirrors.ustc.edu.cn
* centos-sclo-sclo: mirrors.ustc.edu.cn
* extras: mirrors.ustc.edu.cn
* updates: mirrors.ustc.edu.cn
base | 3.6 kB 00:00:00
centos-sclo-rh | 3.0 kB 00:00:00
centos-sclo-sclo | 3.0 kB 00:00:00
docker-ce-stable | 3.5 kB 00:00:00
extras | 2.9 kB 00:00:00
updates | 2.9 kB 00:00:00
(1/12): docker-ce-stable/7/x86_64/filelists_db | 29 kB 00:00:00
(2/12): docker-ce-stable/7/x86_64/updateinfo | 55 B 00:00:00
(3/12): centos-sclo-sclo/x86_64/filelists_db | 935 kB 00:00:00
(4/12): centos-sclo-sclo/x86_64/other_db | 185 kB 00:00:01
(5/12): extras/7/x86_64/filelists_db | 259 kB 00:00:00
(6/12): docker-ce-stable/7/x86_64/primary_db | 70 kB 00:00:01
(7/12): docker-ce-stable/7/x86_64/other_db | 122 kB 00:00:00
(8/12): extras/7/x86_64/other_db | 145 kB 00:00:00
(9/12): updates/7/x86_64/filelists_db | 7.0 MB 00:00:09
(10/12): centos-sclo-rh/x86_64/filelists_db | 12 MB 00:00:13
(11/12): updates/7/x86_64/other_db | 904 kB 00:00:13
(12/12): centos-sclo-rh/x86_64/other_db | 1.5 MB 00:00:15
元数据缓存已建立
+ '[' -n '' ']'
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q docker-ce'
warning: /var/cache/yum/x86_64/7/docker-ce-stable/packages/docker-ce-20.10.12-3.el7.x86_64.rpm: Header V4 RSA/SHA512 Signature, key ID 621e9f35: NOKEY
docker-ce-20.10.12-3.el7.x86_64.rpm 的公钥尚未安装
导入 GPG key 0x621E9F35:
用户ID : "Docker Release (CE rpm) <docker@docker.com>"
指纹 : 060a 61c5 1b55 8a7f 742b 77aa c52f eb6b 621e 9f35
来自 : https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg
setsebool: SELinux is disabled.
+ version_gte 20.10
+ '[' -z '' ']'
+ return 0
+ sudo -E sh -c 'yum install -y -q docker-ce-rootless-extras'
软件包 docker-ce-rootless-extras-20.10.12-3.el7.x86_64 已安装并且是最新版本

================================================================================

To run Docker as a non-privileged user, consider setting up the
Docker daemon in rootless mode for your user:

dockerd-rootless-setuptool.sh install

Visit https://docs.docker.com/go/rootless/ to learn about rootless mode.


To run the Docker daemon as a fully privileged service, but granting non-root
users access, refer to https://docs.docker.com/go/daemon-access/

WARNING: Access to the remote API on a privileged Docker daemon is equivalent
to root access on the host. Refer to the 'Docker daemon attack surface'
documentation for details: https://docs.docker.com/go/attack-surface/

================================================================================

3.4 启动docker服务


 sudo systemctl start docker

 [duo@hadoop01 hive]$ sudo systemctl start docker
[duo@hadoop01 hive]$ ps -ef | grep docker
root 28682 1 5 15:34 ? 00:00:00 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/conta inerd.sock
duo 28821 5782 0 15:35 pts/1 00:00:00 grep --color=auto docker

3.5 验证Docker是否可用


 sudo docker run hello-world

3.6 把普通用户添加到docker 组

每次使用docker的时候都需要使用root用户, 比较麻烦.   可用把普通用户添加到docker组, 避免每次都添加sudo.

退出当前shell, 重新进入shell, 使刚才的配置生效


 sudo usermod -aG docker duo

4、镜像基本操作

镜像是 Docker 三大核心概念中最重要的,自 Docker 诞生之日起镜像就是相关社区最为热门的关键词。Docker 运行容器前需要本地存在对应的镜像,如果镜像不存在Docker 会尝试先从默认镜像仓库下载,用户也可以通过配置, 使用自定义的镜像仓库。

4.1 列出本机镜像


docker images

 [duo@hadoop01 ~]$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 3 months ago 13.3kB

说明:

  • REPOSITORY:来源仓库
  • TAG:镜像的标签信息, 表示镜像的版本. 只是标记, 并不能表示镜像内容
  • IMAGE ID:镜像id, 唯一表示一个镜像. 如果两个镜像的 ID 相同, 说明它们实际上指向了同一 个镜像, 只是具有不同标签名称而已;
  • CREATED:镜像的最后更新时间.  
  • SIZE:镜像大小

4.2 获取一个新镜像

当我们在本地主机上使用一个不存在的镜像时 Docker 就会自动下载这个镜像。如果我们想预先下载这个镜像,我们可以使用 docker pull 命令来下载它。


 docker pull hello-world

下载完成后, 可以使用这个镜像来运行容器

4.3 配置国内镜像源地址

下载镜像的时候, 默认是从官方地址下载, 服务器在国外, 速度比较慢, 可以换成国内镜像.

4.3.1 国内常用加速地址:

网易:​http://hub-mirror.c.163.com​

中国科技大学:​https://docker.mirrors.ustc.edu.cn​

阿里云容器服务:​https://cr.console.aliyun.com/​

4.3.2 配置方法

 sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
"registry-mirrors": [
"http://hub-mirror.c.163.com",
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://123456.mirror.aliyuncs.com"
]
}

4.3.3 说明:

  1. 关于阿里云地址, 参考:

​https://help.aliyun.com/document_detail/60750.html?spm=a2c4g.11186623.6.550.469742c75wmmC8​

  1. 重启 docker: sudo systemctl restart docker
  2. 查看是否配置成功: docker info
[duo@hadoop01 ~]$ sudo systemctl restart docker
[duo@hadoop01 ~]$ docker info
Client:
Context: default
Debug Mode: false
Plugins:
app: Docker App (Docker Inc., v0.9.1-beta3)
buildx: Docker Buildx (Docker Inc., v0.7.1-docker)
scan: Docker Scan (Docker Inc., v0.12.0)

Server:
Containers: 0
Running: 0
Paused: 0
Stopped: 0
Images: 1
Server Version: 20.10.12
Storage Driver: overlay2
Backing Filesystem: extfs
Supports d_type: true
Native Overlay Diff: true
userxattr: false
Logging Driver: json-file
Cgroup Driver: cgroupfs
Cgroup Version: 1
Plugins:
Volume: local
Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay
Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog
Swarm: inactive
Runtimes: runc io.containerd.runc.v2 io.containerd.runtime.v1.linux
Default Runtime: runc
Init Binary: docker-init
containerd version: 7b11cfaabd73bb80907dd23182b9347b4245eb5d
runc version: v1.0.2-0-g52b36a2
init version: de40ad0
Security Options:
seccomp
Profile: default
Kernel Version: 3.10.0-862.el7.x86_64
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
OSType: linux
Architecture: x86_64
CPUs: 8
Total Memory: 8.951GiB
Name: hadoop01
ID: 7K5E:P6N4:DSUM:5NP6:CJ3X:YQBH:NFP4:DMXO:YCZX:7VCR:ZYGN:335N
Docker Root Dir: /var/lib/docker
Debug Mode: false
Registry: https://index.docker.io/v1/
Labels:
Experimental: false
Insecure Registries:
127.0.0.0/8
Registry Mirrors:
http://hub-mirror.c.163.com/
https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
https://813o9nus.mirror.aliyuncs.com/
Live Restore Enabled: false

4.4 搜索镜像


 docker search hello-world

4.5 删除镜像

  • 使用tag删除镜像
docker rmi hello-world:latest

注意:

  1. 如果删除的时候报错: 有容器使用了该镜像, 则需要先删除使用过该镜像的容器, 才能删除该镜像.
  2. 删除容器, 再删镜像
 [root@hadoop01 ~]# docker ps -a
fb528db4c681
[root@hadoop01 ~]# docker ps -aq | xargs docker rm -f
fb528db4c681

  • 使用id删除镜像
 [duo@hadoop01 ~]$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest feb5d9fea6a5 3 months ago 13.3kB

[duo@hadoop01 ~]$ docker rmi feb5d9fea6a5
Error response from daemon: conflict: unable to delete feb5d9fea6a5 (must be forced) - image is being used by stopped container 0bf028f38463

[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0bf028f38463 hello-world "/hello" About a minute ago Exited (0) About a minute ago dazzling_wescoff

[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -aq
0bf028f38463

[duo@hadoop01 ~]$ docker rm -f 0bf028f38463
0bf028f38463

[duo@hadoop01 ~]$ docker ps -aq

[duo@hadoop01 ~]$ docker rmi feb5d9fea6a5
Untagged: hello-world:latest
Untagged: hello-world@sha256:2498fce14358aa50ead0cc6c19990fc6ff866ce72aeb5546e1d59caac3d0d60f
Deleted: sha256:feb5d9fea6a5e9606aa995e879d862b825965ba48de054caab5ef356dc6b3412
Deleted: sha256:e07ee1baac5fae6a26f30cabfe54a36d3402f96afda318fe0a96cec4ca393359

  • 清理镜像

使用 Docker 一段时间后,系统中可能会遗留一些临时的镜像文件,以及一些没有被使用的镜像,可以通过 docker image prune -f 命令来进行清理。