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(1)Docker是在Linux容器里运行应用的开源工具,是一种轻量级的“虚拟机”。
(2)是一个开源的应用容器引擎,基于go语言开发并遵循了apache2.0协议开源。
(3)Docker 的容器技术可以在一台主机上轻松为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。
虚拟化架构分为两种:
(1)寄居架构:
寄居架构概念:虚拟寄居架构指的是在真实的操作系统之上来安装虚拟化软件的,虚拟化软件再去安装,然后再在虚拟机上安装虚拟化操作系统,它的稳定性不是很高,当真实机器宕机之后,虚拟操作系统都会宕机,个人搭建较多。
(2)原生架构
原生架构:概念虚拟化原生架构在虚拟化直接安装到硬件上的,不会依赖于操作系统,这种架构,一般应用在企业中,因为相较于很安全
特性 | Docker容器 | 虚拟机 |
---|---|---|
启动速度 | 秒级 | 分钟级 |
计算能力损耗 | 几乎无 | 损耗 50%左右 |
性能 | 接近原生 | 弱于 |
系统支持量(单机) | 上千个 | 几十个 |
隔离性 | 资源隔离/限制 | 完全隔离 |
(1)打包应用程序简化部署
(2)可脱离底层硬件任意迁移
●灵活:即使是最复杂的应用也可以集装箱化。
●轻量级:容器利用并共享主机内核。
●可互换:可以即时部署更新和升级。
●便携式:可以在本地构建,部署到云,并在任何地方运行。
●可扩展:可以增加并自动分发容器副本。
●可堆叠:可以垂直和即时堆叠服务。
(1)Linux 内核的容器化支持:Docker 利用了 Linux 内核的一些特性,如 cgroups (控制组)、namespace (命名空间)、以及文件系统的特殊挂载等技术,实现了容器的隔离和资源控制。
(2)Docker 基于客户端(容器)-————服务端 (docker 引擎) 结构 的系统
(3)客户端 (容器) 通过socket(IP+端口)向docker引擎发送相应的指令 ,docker服务器就会执行相应的命令
namespace | 系统调用参数 | 隔离内容 |
---|---|---|
UTS | CLONE_NEWUTS | 主机名与域名 |
IPC | CLONE_NEWWIPC | 信号量、消息队列和共享内存 |
PID | CLONE_NEWPID | 进程编号 |
NETWORK | CLONE_NEWNET | 网络设备、网络栈、端口等 |
MOUNT | CLONE_NEWNS | 挂载点(文件系统) |
USER | CLONE_NEWUSER | 用户和用户组(3.8以后的内核才支持〉 |
(1)镜像
容器运行的基础,包含运行应用的程序的所有内容(资源、配置文件等)
(2)容器
是从镜像创建的运行实例
(3)仓库
集中保存镜像的地方(公有docker hub,私有仓库docker)
Docker 的镜像、容器、日志等内容全部都默认存储在 /var/lib/docker
目前 Docker 只能支持 64 位系统。
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
#安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
注解:
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。
#设置阿里云镜像源
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#安装 Docker-CE并设置为开机自动启动
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
安装docker(ce表示社区版,若需安装指定版本则–后跟版本)
yum install -y docker-ce-20.10.18 docker-ce-cli
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service
安装好的Docker系统有两个程序,Docker服务端和Docker客户端。其中Docker服务端是一个服务进程,负责管理所有容器。 Docker客户端则扮演着Docker服务端的远程控制器,可以用来控制Docker的服务端进程。大部分情况下Docker服务端和客户端运行在一台机器上。
(1)卸载 Docker 客户端 (docker-ce-cli):
yum remove docker-ce-cli
(2)卸载 Docker 引擎 (docker-ce) 以及其所依赖的存储库:
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
rm -rf /etc/docker
rm -rf /var/lib/docker
注:以上命令会卸载 Docker 引擎以及删除相关配置和镜像,包括所有容器和镜像,请在卸载前备份需要保留的数据。
(3)如果想彻底删除所有 Docker 安装过程中产生的文件,使用以下命令:
rm -rf /var/lib/docker
(4)卸载完毕后,可以使用以下命令确认 Docker 是否已经不再运行
service docker status
#查看 docker 版本信息
docker version
#docker 信息查看
docker info
注释: Client: Docker Engine - Community Version: 24.0.5 Context: default Debug Mode: false Plugins: buildx: Docker Buildx (Docker Inc.) Version: v0.11.2 Path: /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-buildx compose: Docker Compose (Docker Inc.) Version: v2.20.2 Path: /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose Server: Containers: 0 # 容器数量 Running: 0 Paused: 0 Stopped: 0 Images: 0 # 镜像数量 Server Version: 24.0.5 # server 版本 Storage Driver: overlay2 # docker 使用的是 overlay2 文件驱动 Backing Filesystem: xfs # 宿主机上的底层文件系统 Supports d_type: true Native Overlay Diff: true Logging Driver: json-file Cgroup Driver: cgroupfs # Cgroups 驱动 Cgroup Version: 1 Plugins: Volume: local Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog Swarm: inactive Runtimes: io.containerd.runtime.v1.linux runc io.containerd.runc.v2 Default Runtime: runc Init Binary: docker-init containerd version: 269548fa27e0089a8b8278fc4fc781d7f65a939b runc version: ff819c7e9184c13b7c2607fe6c30ae19403a7aff init version: de40ad0 Security Options: seccomp Profile: default Kernel Version: 3.10.0-693.el7.x86_64 # 宿主机的相关信息 Operating System: CentOS Linux 7 (Core) OSType: linux Architecture: x86_64 CPUs: 1 Total Memory: 976.3MiB Name: localhost.localdomain ID: Y4ES:FTH2:ZJL7:MRVE:RJVB:WJIB:S7BV:C5IZ:LMBR:E4G5:QWSM:SNDT Docker Root Dir: /var/lib/docker # docker 数据存储目录 Debug Mode: false Registry: https://index.docker.io/v1/ # registry 地址 Labels: Experimental: false Insecure Registries: 127.0.0.0/8 Registry Mirrors: # 加速站点 https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com/ Live Restore Enabled: false
注:如查看信息时末尾出现了以下:
这些警告是 Docker 在启动时检测到 Linux 内核参数 bridge-nf-call-iptables
和 bridge-nf-call-ip6tables
被禁用了。这些内核参数用于在 Docker 容器与宿主机之间配置网络桥接。
WARNING: bridge-nf-call-iptables is disabled
WARNING: bridge-nf-call-ip6tables is disabled
解决方案:
编辑 /etc/sysctl.conf
文件:
sudo vi /etc/sysctl.conf
将以下两个内核参数的值设置为 1
:
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
保存并关闭文件。
使更改生效:
sudo sysctl -p
再次使用查看就没有了
docker info
(1)打开阿里云官网登录
(2)点击左侧菜单栏,搜索框输入容器镜像服务
(3)选择镜像工具,镜像加速器,复制命令配置即可配置完毕重新加载daemon然后重启docker。
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://90b8orj3.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
搜索关键字的相关镜像内容
格式:docker search 关键字
例如:docker search nginx
如果下载镜像时不指定标签,则默认会下载仓库中最新版本的镜像,即选择标签为 latest 标签。
格式:docker pull 镜像名[:版本号]
例如:docker pull nginx
Docker 相关的本地资源存放在 /var/lib/docker/ 目录下,其中 containers 目录存放容器信息
image 目录存放镜像信息
overlay2 目录下存放具体的镜像底层文件。
cat /var/lib/docker/image/overlay2/repositories.json
[root@test7 docker]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest 605c77e624dd 19 months ago 141MB
注解:
REPOSITORY:镜像属于的仓库;
TAG:镜像的标签信息,标记同一个仓库中的不同镜像;
IMAGE ID:镜像的唯一ID 号,唯一标识一个镜像;
CREATED:镜像创建时间;
VIRTUAL SIZE:镜像大小;
格式:docker inspect 镜像ID号
例如:docker inspect 605c77e624dd
格式:docker tag 名称:[标签] 新名称:[新标签]
例如:docker tag nginx:latest nginx:web
#查看新添加的标签
docker images
docker images | grep nginx
格式:
(1)docker rmi 仓库名称:标签 #当一个镜像有多个标签时,只是删除其中指定的标签
(2)docker rmi 镜像ID号 #会彻底删除该镜像
注:如果该镜像已经被容器使用,正确的做法是先删除依赖该镜像的所有容器,再去删除镜像。
例如:
#仓库标签删除
docker rmi nginx:web
#ID号删除
docker rmi 605c77e624dd
将镜像保存成为本地文件
格式:docker save -o 保存目录 导出的镜像
#存出镜像命名为nginx存在当前目录下
docker save -o nginx nginx:latest
ls -lh
#指定保存目录
docker save -o /opt/nginx nginx:latest
将镜像文件导入到镜像库中
格式:
(1)docker load < 本地存储的镜像名称
(2)docker load -i 本地存储的镜像名称
例如:
#镜像在当前目录
docker load < nginx
#不在当前目录需添加目录
docker load -i /opt/nginx
默认上传到 docker Hub 官方公共仓库,需要注册使用公共仓库的账号。https://hub.docker.com
可以使用 docker login 命令来输入用户名、密码和邮箱来完成注册和登录。
在上传镜像之前,还需要先对本地镜像添加新的标签,然后再使用 docker push 命令进行上传。
docker tag nginx:latest soscscs/nginx:web #添加新的标签时必须在前面加上自己的dockerhub的username
docker login #登录公共仓库
Username:soscscs
password:abc123456
docker push soscscs/nginx:web #上传镜像
显示up的进程,加-a表示显示所有状态容器
格式:docker ps [选项]
常用选项:
-a:显示所有状态容器
就是将镜像加载到容器的过程。
新创建的容器默认处于停止状态,不运行任何程序,需要在其中发起一个进程来启动容器。
格式:docker create [选项] 镜像
常用选项:
-i:让容器开启标准输入
-t:让 Docker 分配一个伪终端 tty
-it :合起来实现和容器交互的作用,运行一个交互式会话 shell
docker create -it nginx:latest
开启或关闭docker容器
格式:docker start/stop 容器唯一id/容器名称
docker start e785459638d9
docker stop e785459638d9
docker ps -a
创建并启动docker容器
(1)格式:docker run [选项] 镜像名/镜像唯一id /bin/bash
常用选项:
-d 选项让 Docker 容器以守护形式在后台运行,并且容器所运行的程序不能结束
-it :合起来实现和容器交互的作用,运行一个交互式会话 shell
–name:指定创建的容器的名称
相当于先执行 docker create 命令,再执行 docker start 命令。
注意:容器是一个与其中运行的 shell 命令共存亡的终端,命令运行容器运行, 命令结束容器退出。
docker create -it nginx:latest /bin/bash
(2)运行过程:
docker run centos:7 /usr/bin/bash -c ls /
#会发现创建了一个新容器并启动执行一条 shell 命令,之后就停止了
docker ps -a
(3)在后台持续运行 docker run 创建的容器
需要在 docker run 命令之后添加 -d 选项让 Docker 容器以守护形式在后台运行。并且容器所运行的程序不能结束。
docker run -d centos:7 /usr/bin/bash -c "while true;do echo hello;done"
#可以看出容器始终处于 UP,运行状态
docker ps -a
#创建容器并持续运行容器
docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
(1)create:已创建还未运行的容器
(2)running:正在运行中的容器
(3)restarting:容器正在重启中
(4)removing:容器正在迁移中
(5)paused:容器已暂停的状态
(6)exited:停止容器运行
(7)dead:死亡,主要是操作系统出现异常或断点导致
(8)暂停和停止状态的区别:
paused 命令挂起指定的容器中的所有进程为暂停,
stop:表示杀掉正在运行的docker容器进程,默认是10s后
需要进入容器进行命令操作时,可以使用 docker exec 命令进入运行着的容器。
格式:docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
常用选项:
-i 选项表示让容器的输入保持打开;
-t 选项表示让 Docker 分配一个伪终端。
#进入容器前,确保容器正在运行
docker start e785459638d9
docker exec -it e785459638d9 /bin/bash
ls
#退出容器后,容器仍在运行
exit
docker ps -a
#不加 -d 选项会创建容器后直接进入容器,但是退出容器,容器也会停止
docker run -it centos:7 bash
格式:cp 原文件路径目标文件路径
docker cp l opt / abc容器id: /opt/abc
(1)复制到容器中
[root@test7 opt]# echo abc123 > test.txt
[root@test7 opt]# cat test.txt
abc123
[root@test7 opt]# docker cp test.txt e785459638d9:/home/
Successfully copied 2.05kB to e785459638d9:/home/
查看复制是否成功
[root@test7 opt]# docker exec -it e785459638d9 /bin/bash
root@e785459638d9:/# ls
bin docker-entrypoint.d home media proc sbin tmp
boot docker-entrypoint.sh lib mnt root srv usr
dev etc lib64 opt run sys var
root@e785459638d9:/# cd /home/
root@e785459638d9:/home# ls
test.txt
root@e785459638d9:/home# cat test.txt
abc123
(2)从容器复制文件到主机
root@e785459638d9:/opt# echo "qwerty" > test1.txt
root@e785459638d9:/opt# cat test1.txt
qwerty
root@e785459638d9:/opt# exit
exit
[root@test7 opt]# docker cp e785459638d9:/opt/test1.txt /opt/
Successfully copied 2.05kB to /opt/
[root@test7 opt]# ls
containerd nginx rh test1.txt test.txt
[root@test7 opt]# cat test1.txt
qwerty
用户可以将任何一个 Docker 容器从一台机器迁移到另一台机器。在迁移过程中,可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为文件,无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可导出。可将导出文件传输到其他机器,通过相应的导入命令实现容器的迁移。
(1)导出格式:docker export 容器ID/名称 > 文件名
docker export 11b7fd33c415 > centos7.tar
(2)导入格式:cat 文件名 | docker import – 镜像名称:标签
#run一个新的nginx
[root@test7 opt]# docker run -itd nginx /bin/bash
c588fc4b47059331fe56605067dee867290b482df18491ac7123d8dfa1851003
[root@test7 opt]# docker ps -a
[root@test7 opt]# ls
centos7.2023.8.15tar centos7.tar containerd nginx rh test1.txt test.txt
#导入后会生成镜像,但不会创建容器
[root@test7 opt]# cat centos7.2023.8.15tar | docker import - centos7:test
sha256:c5e4c3a170cdd7f8aa34559ff293a59858b7918912a74dbf1b8261e19a4c209d
[root@test7 opt]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
centos7 test c5e4c3a170cd 25 seconds ago 140MB
格式:docker rm [-f] 容器ID/名称
docker stop c588fc4b4705
docker rm c588fc4b4705 #删除已经终止状态的容器
docker rm -f c588fc4b4705 #强制删除正在运行的容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker stop
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}'| xargs docker rm
docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}' | bash
docker images | grep none | awk '{print $3}' | xargs docker rmi
docker rm $(docker ps -a -q)
Docker使用Linux桥接,在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0),Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址,称为Container-IP,同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥,这样容器之间就能够通过容器的 Container-IP 直接通信。
Docker网桥是宿主机虚拟出来的,并不是真实存在的网络设备,外部网络是无法寻址到的,这也意味着外部网络无法直接通过 Container-IP 访问到容器。如果容器希望外部访问能够访问到,可以通过映射容器端口到宿主主机(端口映射),即 docker run 创建容器时候通过 -p 或 -P 参数来启用,访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。
docker run -d --name test1 -P nginx #随机映射端口(从49153开始)
docker ps -a
#指定映射端口
docker run -d --name test3 -p 50001:80 nginx
docker ps -a
浏览器访问:http://192.168.198.17:50001 、http://192.168.198.17:49153
#查看容器的输出和日志信息
格式:docker logs 容器的ID/名称
docker logs f45ac0f9a122
(1)容器将不会虚拟出自己的网卡,配置自己的IP等,而是使用宿主机的IP和端口。
(2)相当于Vmware中的桥接模式,与宿主机在同一个网络中,但没有独立IP地址。
(3)Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离,如PID Namespace隔离进程,Mount Namespace隔离文件系统,Network Namespace隔离网络等。
(4)一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境,包括网卡、路由、iptable规则等都与其他的Network Namespace隔离。 一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。 但如果启动容器的时候使用host模式,那么这个容器将不会获得一个独立的Network Namespace, 而是和宿主机共用一个Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡、配置自己的IP等,而是使用宿主机的IP和端口。
#查看docker网络列表
docker network ls 或 docker network list
●host模式:使用 --net=host 指定。
●none模式:使用 --net=none 指定。
●container模式:使用 --net=container:NAME_or_ID 指定。
●bridge模式:使用 --net=bridge 指定,默认设置,可省略。
(1)创建的容器不会创建自己的网卡,配置自己的IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。
(2)这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace,而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡,配置自己的IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。同样,两个容器除了网络方面,其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。
#--name 选项可以给容器创建一个自定义名称
docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
docker ps -a
#查看容器进程号
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 3ed82355f811
#查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号
ls -l /proc/89198/ns
docker run -itd --name test2 --net=container:1a29ed506da4 centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 20dc47e95e6a
91161
#查看可以发现两个容器的 net namespace 编号相同
ls -l /proc/91161/ns
(1)该模式关闭了容器的网络功能。
(2)使用none模式,Docker容器拥有自己的Network Namespace,但是,并不为Docker容器进行任何网络配置。 也就是说,这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。这种网络模式下容器只有lo回环网络,没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网,封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
(1)默认为该模式,此模式会为每一个容器分配、设置IP等,并将容器连接到一个docker0虚拟网桥,通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
(2)相当于Vmware中的 nat 模式,容器使用独立network Namespace,并连接到docker0虚拟网卡。通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信,此模式会为每一个容器分配Network Namespace、设置IP等,并将一个主机上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。
#直接使用bridge模式,是无法支持指定IP运行docker的,例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name test3 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash
#可以先自定义网络,再使用指定IP运行docker
docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
注解:
docker1 为执行 ifconfig -a 命令时,显示的网卡名,如果不使用 --opt 参数指定此名称,那在使用 ifconfig -a 命令查看网络信息时,看到的是类似 br-110eb56a0b22 这样的名字,这显然不怎么好记。
mynetwork 为执行 docker network list 命令时,显示的bridge网络模式名称。
#运行
docker run -itd --name test4 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash
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