一、Docker概述与安装

时间  2019-11-24
标签 docker 概述 安装 栏目 Docker 繁體版
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一、Docker概述

原文地址：https://docs.docker-cn.com/engine/docker-overview/#docker-enginehtml

Docker是一个开发，集装，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离，以便快速交付软件。使用Docker，您能够像管理应用程序同样管理基础架构。经过利用Docker的方法快速集装，测试和部署代码，您能够显着减小编写代码和在生产中运行代码之间的延迟。python

二、Docker平台

Docker提供了在称为容器的松散隔离环境中打包和运行应用程序的功能。隔离和安全性容许您在给定主机上同时运行多个容器。容器是轻量级的，由于它们不须要管理程序的额外负载，而是直接在主机内核中运行。这意味着您能够在给定硬件组合上运行比使用虚拟机时更多的容器。您甚至能够在实际虚拟机的主机中运行Docker容器！linux

Docker提供工具和平台来管理容器的生命周期：git

  • 使用容器开发应用程序及其支持组件。
  • 容器成为分发和测试应用程序的单元。
  • 准备就绪后，将应用程序部署到生产环境中，做为容器或协调服务。不管您的生产环境是本地数据中心，云提供商仍是二者的混合，这都是同样的。

三、Docker引擎

Docker Engine是一个C-S应用程序，包含如下主要组件：github

  • server，是一种长时间运行的程序，称为守护程序进程（ dockerd命令）。golang

  • 一个REST API，它指定程序能够用来与守护进程通讯并指示它作什么的接口。docker

  • 命令行界面（CLI）客户端（docker命令）。json

Docker Engine Components Flow

CLI使用Docker REST API经过脚本或直接CLI命令控制Docker守护程序或与之交互。许多其余Docker应用程序使用底层API和CLI。ubuntu

守护程序建立和管理Docker对象，例如镜像，容器，网络和卷。centos

  • 注意：Docker是根据开源Apache 2.0许可证受权的。

 

四、咱们使用Docker能干啥？

快速，一致地交付您的应用程序

Docker容许开发人员使用提供应用程序和服务的本地容器在标准化环境中工做，从而简化了开发生命周期。容器很是适合持续集成和持续开发（CI / CD）工做流程。

请考虑如下示例场景。

  • 您的开发人员在本地编写代码并使用Docker容器与同事共享他们的工做。
  • 他们使用Docker将他们的应用程序推入测试环境并执行自动和手动测试。
  • 当开发人员发现错误时，他们能够在开发环境中修复它们，并将它们从新部署到测试环境中进行测试和验证。
  • 测试完成后，获取客户的修复就像将更新的镜像推送到生产环境同样简单。

响应式部署和扩展

Docker基于容器的平台容许高度可移植的工做负载。Docker容器能够在开发人员的本地笔记本电脑上，在数据中心的物理或虚拟机上，在云提供商上，或在混合环境中运行。

Docker的可移植性和轻量级特性还能够轻松地动态管理工做负载，按照业务需求即时扩展或拆除应用程序和服务。

在相同的硬件上运行更多工做量

Docker轻巧而快速。它为基于管理程序的虚拟机提供了一种可行的，经济高效的替代方案，所以您可使用更多的计算容量来实现业务目标。Docker很是适合高密度环境以及须要用更少资源完成更多工做的中小型部署。

五、Docker架构

Docker使用C-S架构。Docker 客户端与Docker 守护进程通讯，后者负责构建，运行和分发Docker容器。Docker客户端和守护程序能够 在同一系统上运行，也能够将Docker客户端链接到远程Docker守护程序。Docker客户端和守护程序使用REST API，经过UNIX套接字或网络接口进行通讯。

 

 

The Docker daemon（守护进程）

Docker守护程序（dockerd）侦听Docker API请求并管理Docker对象，如镜像，容器，网络和卷。守护程序还能够与其余守护程序通讯以管理Docker服务。

The Docker client（客户端）

Docker client（docker）是许多Docker用户与Docker交互的主要方式。当您使用诸如此类的命令时docker run，客户端会将这些命令发送给它们dockerd，而后执行这些命令。该docker命令使用Docker API。Docker客户端能够与多个守护进程通讯。

Docker registries（镜像仓库）

Docker仓库存储Docker镜像。Docker Hub和Docker Cloud是任何人均可以使用的公共仓库，Docker配置为默认在Docker Hub上查找镜像。您甚至能够运行本身的私有仓库。若是您使用Docker Datacenter（DDC），它包括Docker Trusted Registry（DTR）。

使用docker pull或docker run命令时，将从配置的仓库中提取所需的镜像。使用该docker push命令时，您的镜像将被推送到配置的镜像仓库。

Docker商店容许您购买和出售Docker镜像或免费分发。例如，您能够从软件供应商处购买包含应用程序或服务的Docker映像，并使用该映像将应用程序部署到测试，登录和生产环境中。您能够经过提取新版本的映像并从新部署容器来升级应用程序。

Docker objects（对象）

使用Docker时，您将建立和使用镜像，容器，网络，卷，插件和其余对象。本节简要介绍其中一些对象。

镜像

一个镜像是一个带有指令的只读模板，它用于建立一个Docker容器。一般，镜像基于另外一个镜像（基础镜像），并带有一些额外的自定义。例如，您能够构建基于镜像的ubuntu 镜像，但安装Apache Web服务器和应用程序，以及运行应用程序所需的配置详细信息。

您能够建立本身的镜像，也能够只使用其余人建立的镜像并在镜像仓库中发布。要构建本身的镜像，可使用简单的语法建立Dockerfile，以定义建立镜像和运行镜像所需的步骤。Dockerfile中的每条指令都在镜像中建立一个镜像层。更改Dockerfile并重建镜像时，仅重建已更改的那些层。与其余虚拟化技术相比，这是使镜像如此轻量，小巧和快速的部分缘由。

容器

容器是镜像的可运行实例。您可使用Docker API或CLI建立，运行，中止，移动或删除容器。您能够将容器链接到一个或多个网络，将存储链接到它，甚至能够根据其当前状态建立新镜像。

默认状况下，容器与其余容器及其主机相对隔离。您能够控制容器的网络，存储或其余基础子系统与其余容器或主机的隔离程度。

容器由其镜像以及您在建立或运行它时提供给它定义的任何配置选项。当容器中止时，没有存储在持久化存储中的全部改变都会消失。

Example docker run command

如下命令运行ubuntu容器，以交互方式附加到本地命令行会话，而后运行/bin/bash。

$ docker run -i -t ubuntu /bin/bash

运行此命令时，会发生如下状况（假设您使用的是默认仓库配置）：

  1. 若是您没有ubuntu本地镜像，Docker会从您配置的仓库中提取镜像，就好像您已docker pull ubuntu手动运行同样。

  2. Docker建立一个新容器，就像您docker create 手动运行命令同样。

  3. Docker将读写文件系统分配给容器，做为其最后一层。这容许正在运行的容器在其本地文件系统中建立或修改文件和目录。

  4. Docker建立了一个网络接口，用于将容器链接到默认网络，由于您没有指定任何网络选项。这包括为容器分配IP地址。默认状况下，容器可使用主机的网络链接链接到外部网络。

  5. Docker启动容器并执行/bin/bash。因为容器以交互方式运行并链接到终端（因为-i和-t）标志，所以您可使用键盘提供输入，并将输出记录到终端。

  6. 键入exit以终止/bin/bash命令时，容器会中止但不会被删除。您能够从新启动它或将其删除。

服务

服务容许您跨多个Docker守护程序扩展容器，这些守护程序一块儿做为具备多个管理器和工做程序的群组一块儿工做。swarm的每一个成员都是Docker守护程序，而且守护进程都使用Docker API进行通讯。服务容许您定义所需的状态，例如在任何给定时间必须可用的服务的副本数。默认状况下，服务在全部工做节点之间进行负载平衡。对于消费者来讲，Docker服务彷佛是一个单独的应用程序。Docker Engine支持Docker 1.12及更高版本中的swarm模式。

 

六、实现技术

Docker是用Go编写的，它利用Linux内核的几个功能来提供其功能。

Namespaces（系统隔离）

Docker使用一种称为namespaces提供隔离工做空间的技术来称为容器。当您运行容器时，Docker会为该容器建立一组namespaces。

这些命名空间提供了一隔离层。容器的每一个方面都在一个单独的命名空间中运行，其访问权限仅限于该命名空间。

Docker Engine在Linux上使用如下命名空间：

  • pid命名空间：进程隔离（PID：进程ID）。
  • net命名空间：管理网络接口（NET：网络）。
  • ipc命名空间：管理访问IPC资源（IPC：进程间通讯）。
  • mnt命名空间：管理文件系统挂载点（MNT：Mount）。
  • uts命名空间：隔离内核和版本标识符。（UTS：Unix Timesharing System）。

Control groups（资源控制）

Linux上的Docker Engine还依赖于另外一种称为control groups（cgroups）的技术。cgroup将应用程序限制为特定的一组资源。control groups容许Docker Engine将可用的硬件资源共享给容器，并可选择强制执行限制和约束。例如，您能够限制特定容器的可用内存。

Union file systems

联合文件系统或UnionFS是经过建立层来操做的文件系统，使它们很是轻量和快速。Docker Engine使用UnionFS为容器提供构建块。Docker Engine可使用多种UnionFS变体，包括AUFS，btrfs，vfs和DeviceMapper。

Container format

Docker Engine将namespaces，control groups和UnionFS组合到一个称为容器格式的包装器中。默认的容器格式是libcontainer。未来，Docker能够经过与BSD Jails或Solaris Zones等技术集成来支持其余容器格式。

七、Next steps

 

八、Docker安装

docker支持架构

Docker 的安装和使用有一些前提条件，主要体如今体系架构和内核的支持上。
对于体系架构，除了 Docker 一开始就支持的 X86-64 ，其余体系架构的支持则一直在不断地完善和推动中。

 

docker版本
Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版，免费支持周期 7 个月；EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期 24 个月。
咱们在安装前能够参看官方文档获取最新的 Docker 支持状况，官方文档在这里：https://docs.docker.com/install/。

 

docker内核支持检测
Docker 对于内核支持的功能，即内核的配置选项也有必定的要求（好比必须开启 Cgroup 和 Namespace 相关选项，以及其余的网络和存储驱动等）。
Docker 源码中提供了一个检测脚原本检测和指导内核的配置，脚本连接在这里：https://raw.githubusercontent.com/docker/docker/master/contrib/check-config.sh。
在知足前提条件后，安装就变得很是的简单了。

 

卸载老版本

因为 Docker-CE 支持 64 位版本的 CentOS 7 ，而且要求内核版本不低于 3.10，首先咱们须要卸载掉旧版本的 Docker：

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

　　

安装依赖包

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

 

安装yum源

 

yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

 

　　

 

安装 DOCKER CE版本

$ sudo yum install docker-ce

　　

查看docker信息

[root@localhost ~]# docker info
Containers: 2
 Running: 2
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 4
Server Version: 18.09.0
Storage Driver: overlay2
 Backing Filesystem: extfs
 Supports d_type: true
 Native Overlay Diff: true
Logging Driver: json-file
Cgroup Driver: cgroupfs
Plugins:
 Volume: local
 Network: bridge host macvlan null overlay
 Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog
Swarm: inactive
Runtimes: runc
Default Runtime: runc
Init Binary: docker-init
containerd version: c4446665cb9c30056f4998ed953e6d4ff22c7c39
runc version: 4fc53a81fb7c994640722ac585fa9ca548971871
init version: fec3683
Security Options:
 seccomp
  Profile: default
Kernel Version: 3.10.0-693.el7.x86_64
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
OSType: linux
Architecture: x86_64
CPUs: 4
Total Memory: 3.702GiB
Name: localhost.localdomain
ID: B6DC:4GR2:YPOR:YXZ4:XYAV:HGJD:MDGW:BFPP:ET4I:GWNL:6QGB:CCJG
Docker Root Dir: /var/lib/docker
Debug Mode (client): false
Debug Mode (server): false
Registry: https://index.docker.io/v1/
Labels:
Experimental: false
Insecure Registries:
 127.0.0.0/8
Registry Mirrors:
 http://f1361db2.m.daocloud.io/
Live Restore Enabled: false
Product License: Community Engine

　　

配置镜像加速器

curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io

　　

docker启动失败解决方法

 

[root@VM_0_2_centos src]# systemctl start docker
Job for docker.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status docker.service" and "journalctl -xe" for details.

 

　　

查看错误日志：

[root@VM_0_2_centos src]# journalctl -xe
-- Unit session-3268832.scope has finished starting up.
-- 
-- The start-up result is done.
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos systemd[1]: Started Session 3268833 of user root.
-- Subject: Unit session-3268833.scope has finished start-up
-- Defined-By: systemd
-- Support: http://lists.freedesktop.org/mailman/listinfo/systemd-devel
-- 
-- Unit session-3268833.scope has finished starting up.
-- 
-- The start-up result is done.
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos CROND[16180]: (root) CMD (/usr/local/gse/agent/bin/gsectl watch)
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos CROND[16181]: (root) CMD (/usr/local/qcloud/stargate/admin/start.sh > /dev/null 2>&1 &)
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos systemd[1]: start request repeated too quickly for docker.service
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos systemd[1]: Failed to start Docker Application Container Engine.
-- Subject: Unit docker.service has failed
-- Defined-By: systemd
-- Support: http://lists.freedesktop.org/mailman/listinfo/systemd-devel
-- 
-- Unit docker.service has failed.
-- 
-- The result is failed.
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos systemd[1]: Unit docker.socket entered failed state.
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos systemd[1]: docker.service failed.
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/pickup[11032]: 93B4D6C26C: uid=0 from=<root>
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/cleanup[12516]: 93B4D6C26C: message-id=<20190705234801.93B4D6C26C@VM_0_2_centos.localdomain>
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/qmgr[2094]: 93B4D6C26C: from=<root@VM_0_2_centos.localdomain>, size=810, nrcpt=1 (queue active
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/local[12517]: 93B4D6C26C: to=<root@VM_0_2_centos.localdomain>, orig_to=<root>, relay=local, de
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/cleanup[12516]: 958776C270: message-id=<20190705234801.958776C270@VM_0_2_centos.localdomain>
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/bounce[10699]: 93B4D6C26C: sender non-delivery notification: 958776C270
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/qmgr[2094]: 958776C270: from=<>, size=2801, nrcpt=1 (queue active)
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/qmgr[2094]: 93B4D6C26C: removed
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/local[12517]: 958776C270: to=<root@VM_0_2_centos.localdomain>, relay=local, delay=0, delays=0/
Jul 06 07:48:01 VM_0_2_centos postfix/qmgr[2094]: 958776C270: removed
Jul 06 07:48:02 VM_0_2_centos sshd[16160]: Invalid user felix from 51.38.57.78
Jul 06 07:48:02 VM_0_2_centos sshd[16160]: input_userauth_request: invalid user felix [preauth]
Jul 06 07:48:02 VM_0_2_centos sshd[16160]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
Jul 06 07:48:02 VM_0_2_centos sshd[16160]: pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=5
Jul 06 07:48:03 VM_0_2_centos sshd[16160]: Failed password for invalid user felix from 51.38.57.78 port 45756 ssh2
Jul 06 07:48:04 VM_0_2_centos sshd[16160]: Received disconnect from 51.38.57.78: 11: Bye Bye [preauth]
You have mail in /var/spool/mail/root

　　错误缘由：xfsprogs 版本过低

解决方法：

yum update xfsprogs

　　

再次启动docker服务，成功。

 

root@VM_0_2_centos src]# systemctl start docker
[root@VM_0_2_centos src]# ps xau|grep docker
root     17203  3.8  0.2 1040056 60512 ?       Ssl  07:52   0:00 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
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