Docker容器隔离核心技术

在容器技术中，隔离是一个非常重要的概念。Docker利用Linux内核的一些特性，如命名空间（namespace）和控制组（cgroup）等，实现了容器之间的隔离。这种隔离技术使得容器能够在一个独立的环境中运行，互不影响，从而实现了轻量级的虚拟化。

命名空间（namespace）

命名空间是Linux内核提供的一种机制，用于隔离一组进程对某些系统资源的访问。Docker使用了6种类型的命名空间，分别是：

  • PID Namespace：隔离进程ID
  • Network Namespace：隔离网络
  • Mount Namespace：隔离文件系统挂载点
  • IPC Namespace：隔离进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）
  • UTS Namespace：隔离主机名和域名
  • User Namespace：隔离用户和用户组

下面是一个使用unshare命令创建PID命名空间的示例：

```shell
$ unshare --fork --pid --mount-proc bash
$ pstree


### 控制组（cgroup）

控制组是Linux内核中用于限制、记录和隔离一组进程的资源使用的机制。Docker使用cgroup来限制容器的CPU、内存、磁盘等资源。下面是一个使用`cgcreate`命令创建一个cgroup的示例：

```markdown
```shell
$ sudo cgcreate -g cpu,memory:mygroup
$ sudo cgset -r cpu.cfs_quota_us=20000 mygroup
$ sudo cgset -r memory.limit_in_bytes=100M mygroup


### 状态图

下面是一个简单的状态图，展示了一个容器的生命周期：

```mermaid
stateDiagram
    [*] --> Created
    Created --> Running
    Running --> Paused
    Running --> Stopped
    Paused --> Running
    Stopped --> [*]

饼状图

下面是一个简单的饼状图，展示了一个系统中各个容器所占资源的比例：

pie
    title Docker容器资源占比
    "Container 1" : 30
    "Container 2" : 25
    "Container 3" : 20
    "Container 4" : 15
    "Container 5" : 10

总的来说，Docker利用命名空间和控制组这两项核心技术，实现了容器之间的隔禝，并且提供了丰富的命令和API，方便用户管理和监控容器。希望通过本文的介绍，能够更好地理解Docker容器的隔离技术。