Docker入门学习总结

　　Docker是一种虚拟化技术，其在容器的基础上进一步封装了文件系统、网络互联、进程隔离等等，从而极大地简化了容器的创建和维护。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 AUFS 类的 Union FS 等技术，实现进程隔离、文件系统隔离、网络隔离等。Docker 底层的核心技术包括 Linux 上的命名空间（Namespaces，如pid namespace、mount namespace、network namespace等分别用来隔离进程、文件系统、网络）、控制组（Control groups）、Union 文件系统（Union file systems）和容器格式（Container format）。

Docker很重要的作用之一：隔离进程——Docker容器内的进程无法看到宿主机以及其他Docker容器内的进程，这样可以防止一个进程被入侵了来恶意访问或破坏其他非本Docker容器内的进程。

Docker和传统虚拟机的区别：传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；而容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。如下图展示了其区别：

Docker入门学习总结

Docker口号：Build、Ship、Run；Build Once、Run Anywhere.

2. Docker四个核心概念

镜像Image：

对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

容器Container：容器是以镜像为基础，再加一层容器存储层，组成多层存储结构去运行的。

镜像（ Image ）和容器（ Container ）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。容器实质是个进程。

容器和镜像的区别就在于，所有的镜像都是只读的，而每一个容器其实等于镜像加上一个可读写的层，也就是同一个镜像可以对应多个容器。

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仓库Repository：就是一个集中存储、分发镜像的服务，类似于Maven的Repository。

注册服务器Registry：管理仓库Repository的具体服务器。每个服务器上可以有多个仓库，每个仓库下面有多个镜像。Docker Hub、DaoCloud等就是Registry，也可以在本地搭建Registry供团队间分享镜像，公司内部通常有自己的Registry。内网搭建Registry可参阅：https://www.cnblogs.com/sparkdev/p/6890995.html

3. Docker架构

Docker 采用了 C/S 架构，包括客户端和服务端。客户端和服务端既可以运行在一个机器上，也可通过 socket 或者 RESTful API 来进行通信。

Docker 守护进程（Daemon）作为服务端接受来自客户端的请求，并处理这些请求（创建、运行、分发容器）。Docker 守护进程一般在宿主主机后台运行。
Docker 客户端则为用户提供一系列可执行命令，用户用这些命令实现跟 Docker 守护进程交互。

Docker入门学习总结

Docker 镜像(Images)	Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板。
Docker 容器(Container)	容器是独立运行的一个或一组应用。
Docker 客户端(Client)	Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker API (https://docs.docker.com/reference/api/docker_remote_api) 与 Docker 的守护进程通信。
Docker 主机(Host)	一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
Docker 仓库(Registry)	Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。 Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。

由于采用CS架构，因此可以通过修改环境变量DOCKER_HOST来操作远程的Docker Daemon，默认是localhost

4. 安装Docker

Docker分为社区版CE和企业版EE，前者免费。不同OS及同中OS的不同版本上安装Docker的方法各异，详见 Docker安装。

这里以Ubuntu16.04为例。

1. apt源使用HTTPS以确保软件下载过程中不被篡改，故先安装HTTPS传输及CA证书相关：

sudo apt-get update
sudo apt-get install \
  apt-transport-https \
  ca-certificates \
  curl \
  software-properties-common

2. 为确认所下载软件包的合法性，需添加软件源的GPG密钥： curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

3. 向/etc/apt/source.list添加Docker软件源：

sudo add-apt-repository \
  "deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) \
  stable"

4. 更新apt软件包缓存，安装Docker CE： sudo apt-get update && sudo apt-get install docker-ce

5. 启动Docker CE：

设置docker服务开机启动： sudo systemctl enable docker

启动docker服务： sudo systemctl start docker

6. 测试是否正确安装： sudo docker run hello-world ，该命令首次运行会从Docker仓库下载hello-world镜像，输出如下信息表示运行成功：

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
ca4f61b1923c: Pull complete
Digest: sha256:be0cd392e45be79ffeffa6b05338b98ebb16c87b255f48e297ec7f98e123905c
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://cloud.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/engine/userguide/

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