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一、Docker概述

背景：
以Linux而言，linux操作系统会有一个主进程pid=1派生出其他进程来控制不同服务
例如：
pid=2—>python (pid=3)—> java(pid=4)—>php(pid=4)，三个服务可能会互相影响，但是希望这三个服务分别封装起来（可以使用kvm虚拟化技术，实现一个操作系统模拟多个操作系统/不同的运行时环境）随着技术的发展，虚拟化技术开销较大（比如：我只想运行一个python脚本，如果使用kvm虚拟化技术就需要安装一个操作系统并不方便/合理，安装一个kvm操作可能花费的时间更多）所以由此产生容器技术，虚拟化层的抽象层（用户层）剥离，使用docker egine来代替（来宾操作系统去除），只通过引擎就可以直接连接到宿主机操作系统中，减少了开销

（一）Docker是什么？

是一种轻量级的 “虚拟机”
在Linux容器里运行应该的开源工具
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。是一个开源的应用容器引擎，让开发者以打包方式封装应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或者windows机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口
（沙箱(Sandbox):在计算机安全领域，沙箱是一种程序的隔离运行机制）

Docker在2013年一炮而红，直到现在，已经成为容器技术的代名词。
Docker从一开始就以提供标准化的运行时环境为目标，真正做到"build once,run anywhere"，可以将同一个构建版本用于开发、测试、预发布、生产等任何环境，并且做到了与底层操作系统的解耦。在此基础上还进一步发展出了Caas（容器即服务）技术。
总结：Docker是基于容器技术的轻量级虚拟化解决方案

docker是容器引擎，把linux的cgroup、namespace等容器底层技术进行完美的封装、并抽象为用户提供创建和管理容器的便捷界面（命令行Cli、api等）docker也是一种C/S架构，client和server端工作在一起
（cgroup：资源管理技术（是谷歌开发集成在linux中）

（二）Docker核心概念

1.镜像
一个面向Docker容器引擎的只读模板
提供单一的格式的一个组合型/叠加型文件（资源集合），一组资源集合，包含了应用程序软件包、应用程序相关的依赖包、运行应用程序所需要的基础环境（泛指操作系统环境）
2.容器
从镜像创建的运行实例
基于镜像的一种运行状态
3.仓库
集中保存镜像的地方
1.公有仓库：Docker官方仓库 docker hub ，github
2.私有仓库：个人化、私有化的仓库 registry（字符终端） ，harbor（web图形界面）gitlab

（三） 应用于应用的隔离

以操作系统维度应用与应用隔离，在操作系统中，是通过namespaces实现的，只要实现以下6个空间隔离，才能认为两个应用实现了隔离
容器隔离了6个名称空间（namespace资源隔离-用容器化技术封装）

mount	文件系统，挂载点
user	操作进程的用户和用户组
pid	进程编号
uts	主机名和主机域
ipc	信号量、消息队列，共享内存(不同的应用调用的时候应该使用不同的内存空间)
net	网络设备、网络协议、端口

命名空间：封闭的环境，在一个名称空间内不能有两个相同的技术栈，但是不同的命名空间可以一样

pid命名空间：进程隔离（pid：进程ipd号）
net命名空间：管理网络（net：网络）
ipc命名空间：管理访问ipc资源（ipc：进程间通信）
mnt命名共享：管理文件系统挂载点（mnt：mount挂载）
uts命名空间：隔离内核文件和版本标识符（uts：unix时间共享系统）

（四）与虚拟化相比docker的优势

docker 引擎统一了基础设施环境-docker环境（image封装一个简易的操作系统）
docker引擎统一了程序打包（装箱）方式-docker镜像（image）
docker 引擎统一了程序部署（运行）方式-docker容器（基于image运行，容器）

使用方向（app 小程序 微信小程序）

docker与虚拟机的区别

特点	Docker容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
计算能力损耗	几乎没有损耗（接近原生直接在内核中运行）	损耗50%左右
磁盘占用	MB	GB（操作系统镜像2G）
系统支持数量	成百上千	一般几十台（操作系统级别）
操作系统	主要支持Linux	几乎所有
隔离性	进程级别，资源隔离/限制	系统级别，完全隔离（更彻底安全）
封装程度	只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核	完整的操作系统，与宿主机隔离

docker解决了vm的孤岛问题：可以自定义传参

（五）docker的使用场景

1.打包应用程序简单部署
流程：将应用程序代码 ，打包成war包或jar包——>放入私有仓库中（代码仓库）——>jenkins等工具，jenkins可以查看代码构建镜像失败的原因，相当于简单测试（构建镜像/应用程序封装）——>运维下载，或使用容器技术进行运行/发布
2.可脱离底层硬件任意迁移（实现了应用的隔离，将应用拆分并进行解耦）比如云服务器迁移
3.持续集成和持续交付（CI/CD）：开发到测试发布
4.部署为服务
5.提供PAAS产品（平台即服务）openstack的云主机类似于阿里云的ecs，属于IAAS，Docker(K8s)属于PAAS

（六）Docker引擎（Docker Engine）

Docker Engine 是具有以下主要组件的C/S客户段——服务器应用程序；
server端：服务器是一种长期运行的程序。称为守护程序进程（dockerr命令）
clinet：rest api，指程序可以用来与程序进行通信并指示其操作的接口
命令行界面（cli）客户端（docker命令）
docker run
docker start
docker rm

（七）Docker架构（docker architecture）

1.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，该守护进程完成构建，运行和分发docker容器的繁重工作。Docker区别于传统的虚拟化，不需要虚拟硬件资源，hi姐使用容器引擎，所以速度块

2.docker client：客户端/提供一个于用户交互，展示的平台+管理，控制docker服务端（命令行）

3.docker客户端（docker）是许多docker用户与docker交互的主要方式，当您使用比如docker run命令是客户端将这些命令发送到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进程通信

4.docker daemon：守护进程

5.docker守护程序（docker）侦听docker
api请求并管理docker对象，例如图像，容器，网络和卷。守护程序还可以与其他守护进程通信以管理docker服务

6.docker image（镜像）
容器可以被打包成镜像

docker container ：容器
docker registry ：镜像仓库
储存镜像的地方，默认在公共的docker hub 上查找，可以使用个人仓库

二、部署docker

docker初期版本是1.13（同一版本，开源）

——》分类型 1.15 - 1.17 过程中分成两种。

①开源社区 docker-ce ②企业版 docker-ee

目前 Docker 只能支持 64 位系统。

1.#关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

2.#安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
--------------------------------------------------------------------------------
#yum-utils：提供了 yum-config-manager 工具。
#device mapper： 是Linux内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
#device mapper存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。
--------------------------------------------------------------------------------

3.#设置阿里云镜像源
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 



4.#安装 Docker-CE 社区版并设置为开机自动启动
yum install -y docker-ce

systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service 

5.#查看 docker 版本信息
docker version

三、设置镜像加速

1.申请加速器地址
这里我们使用阿里云的镜像，加速镜像下载速度
注册阿里云账号并登录

2.搜索容器镜像服务

3.查看操作文档

四、网络优化

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1  #开启路由转发

sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker

五、docker-server端配置文件建议配置

vim /etc/docker/daemon.json		#守护进程配置文件server端

  "graph":"/data/docker",		#数据目录
  "storage-driver":"overlay2",	#存储引擎
  "insecure-registries":["registry.access.redhat.com","quary.io"]	#私有仓库
  "registry-mirrors": ["https://..."]		#镜像加速
  "bip":"172.190.11.1/24",		#docker网络，表示docker 是哪台，建议当前服务器地址后两端 192.168.190.11/24 ，更容易故障定位
  "exec-opts":["native.cgroupdriver-systemd"],	#启动时的额外参数
  "live-restore":true			#当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能继续运行

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker