輕量容器引擎Docker安裝及其架構

Docker安裝卸載舊版本較舊的 Docker 版本稱為 docker 或 docker-engine 。如果已安裝這些程式，請卸載它們以及相關的依賴項。 yum remove docker \ docker-client \ docker-client-latest \ docker-comm ...

Docker安裝

卸載舊版本

較舊的 Docker 版本稱為 docker 或 docker-engine 。如果已安裝這些程式，請卸載它們以及相關的依賴項。

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

安裝Docker依賴環境

在新主機上首次安裝 Docker Engine-Community 之前，需要設置 Docker 倉庫，之後，您可以從倉庫安裝和更新 Docker。

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

設置 Docker 安裝地址

在新主機上首次安裝 Docker Engine-Community 之前，需要設置 Docker 倉庫，之後，您可以從倉庫安裝和更新 Docker，使用以下命令來設置穩定的倉庫（阿裡雲）

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

安裝 Docker Engine-Community

安裝最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd

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

如果提示您接受 GPG 密鑰，請選是。

Docker 安裝完預設未啟動，並且已經創建好 docker 用戶組，但該用戶組下沒有用戶。

Docker 鏡像加速

阿裡雲鏡像獲取地址：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors，登陸後，左側菜單選中鏡像加速器就可以看到你的專屬地址了：

file

配置daemon.json

您可以通過修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json來使用加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://xxxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

啟動 Docker

systemctl start docker

驗證docker服務

通過運行 hello-world 映像來驗證是否正確安裝了 Docker Engine-Community 。

docker run hello-world

運行該代碼後首先會從倉庫拉取hello-world鏡像,然後運行該鏡像，運行後會輸出一個Hello from Docker!

file

開啟Docker自動補全

使用docker時無法自動補全鏡像名和其他參數，這樣使用效率大大降低，下麵是解決方法

bash-complete

yum install -y bash-completion

刷新文件

source /usr/share/bash-completion/completions/docker
source /usr/share/bash-completion/bash_completion

測試

輸入docker p後docker會將可選項列出來

docker p

file

Docker架構

Docker總體架構為c/s架構，模塊之間松耦合，包含了Client, Daemon, Registry, Graph, Driver, Libcontainer以及Docker Container

file

Docker的組件

Docker Client 是用戶界面，它支持用戶與Docker Daemon之間通信
Docker Daemon Docker最核心的後臺進程，運行於主機上，處理服務請求
Docker Index是中央registry，支持擁有公有與私有訪問許可權的Docker容器鏡像的備份
Docker Containers負責應用程式的運行，包括操作系統、用戶添加的文件以及元數據
Docker Images是一個只讀模板，用來運行Docker容器
DockerFile是文件指令集，用來說明如何自動創建Docker鏡像

Docker 基本概念

Docker 包括三個基本概念:

鏡像

Docker 鏡像是一個特殊的文件系統，除了提供容器運行時所需的程式、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些為運行時準備的一些配置參數（如匿名捲、環境變數、用戶等）。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建之後也不會被改變。

分層存儲

鏡像只是一個虛擬的概念，其實際體現並非由一個文件組成，而是由一組文件系統組成，或者說，由多層文件系統聯合組成。

Union FS

聯合文件系統是(Union FS)是linux的存儲技術，也是Docker鏡像的存儲方式，它是分層的文件系統，將不同目錄拉到同一個虛擬目錄下，下圖展示了Docker用Union FS 搭建的分層鏡像：（比如最下層是操作系統的引導，上一層是Linux操作系統，再上一層是Tomcat，jdk，再上一層是應用代碼）

這些層是只讀的，載入完後這些文件會被看成是同一個目錄，相當於只有一個文件系統。

file

我們可以通過docker info查看鏡像的一些信息，可以看到存儲驅動用的並不是Union FS 而是overlay2，overlay也是一個聯合文件系統，所以上述主要介紹聯合文件系統的概念，至於這些存儲驅動的演變過程和優缺點，

file

鏡像構建時，會一層層構建，前一層是後一層的基礎。每一層構建完就不會再發生改變，後一層上的任何改變只發生在自己這一層。（比如，刪除前一層文件的操作，實際不是真的刪除前一層的文件，而是僅在當前層標記為該文件已刪除。在最終容器運行的時候，雖然不會看到這個文件，但是實際上該文件會一直跟隨鏡像。因此，在構建鏡像的時候，需要額外小心，每一層儘量只包含該層需要添加的東西，任何額外的東西應該在該層構建結束前清理掉。）

容器

鏡像（Image）和容器（Container）的關係，就像是面向對象程式設計中的類和實例一樣，鏡像是靜態的定義，容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、停止、刪除、暫停等。

容器的實質是進程，但與直接在宿主執行的進程不同，容器進程運行於屬於自己的獨立的命名空間。因此容器可以擁有自己的root文件系統、自己的網路配置、自己的進程空間，甚至自己的用戶 ID 空間。容器內的進程是運行在一個隔離的環境里，使用起來，就好像是在一個獨立於宿主的系統下操作一樣。這種特性使得容器封裝的應用比直接在宿主運行更加安全。也因為這種隔離的特性，很多人初學 Docker 時常常會混淆容器和虛擬機。

前面講過鏡像使用的是分層存儲，容器也是如此。每一個容器運行時，是以鏡像為基礎層，在其上創建一個當前容器的存儲層，我們可以稱這個為容器運行時讀寫而準備的存儲層為容器存儲層。

容器存儲層的生存周期和容器一樣，容器消亡時，容器存儲層也隨之消亡。因此，任何保存於容器存儲層的信息都會隨容器刪除而丟失。

倉庫

鏡像構建完成後，可以很容易的在當前宿主機上運行，但是，如果需要在其它伺服器上使用這個鏡像，我們就需要一個集中的存儲、分發鏡像的服務，Docker Registry 就是這樣的服務。

一個 Docker Registry 中可以包含多個倉庫（Repository）；每個倉庫可以包含多個標簽（Tag）；每個標簽對應一個鏡像。

通常，一個倉庫會包含同一個軟體不同版本的鏡像，而標簽就常用於對應該軟體的各個版本。我們可以通過<倉庫名>:<標簽>的格式來指定具體是這個軟體哪個版本的鏡像。如果不給出標簽，將以latest作為預設標簽。（以 Ubuntu 鏡像為例，ubuntu是倉庫的名字，其內包含有不同的版本標簽，如，14.04,16.04。我們可以通過ubuntu:14.04，或者ubuntu:16.04來具體指定所需哪個版本的鏡像。如果忽略了標簽，比如ubuntu，那將視為ubuntu:latest。）

倉庫名經常以三段式路徑形式出現，比如heima.com/nginx-proxy:tag，前者往往意味著 Docker Registry 多用戶環境下的用戶名，後者則往往是對應的軟體名。但這並非絕對，取決於所使用的具體 Docker Registry 的軟體或服務。