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云原生之Docker简介和环境准备

Docker简介

  • 一、主机环境
  • 二、Docker 安装
  • 三、Docker简介
    • 3.1、Docker解决的问题
    • 3.2、Docker技术边界
    • 3.3、Docker带来的改变
    • 3.4、Docker和虚拟机的区别
    • 3.5、Docker 架构图
    • 3.6、直观感受client请求server
  • 总结
  • 后言

一、主机环境

(1)ubuntu-20.04.4-live-server-amd64。下载地址https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/20.04/ubuntu-20.04.5-live-server-amd64.iso 。下载镜像后可以使用虚拟机安装主机环境系统。
(2)镜像源修改。有两种方式。
第一种:在安装虚拟机时修改:
change_install_src
第二种:已经安装好系统的情况下,修改 /etc/apt/sources.list 将对应的地址替换,替换完成后执行apt-get update。注意,先备份/etc/apt/sourse.list文件。

sudo vim /etc/apt/sources.list
sudo apt-get update

二、Docker 安装

(1)基于apt包管理器安装。也可以根据官方的文档安装。

sudo apt install docker.io

如果要卸载Docker,可以使用如下指令删除相关目录:

sudo apt-get purge docker.io
sudo rm -rf /var/lib/docker
sudo rm -rf /var/lib/containerd

(2)将用户添加到docker组。将用户添加到docker用户组后,不需要每次都输入sudo来执行docker命令了。

# 将用户添加到docker 用户组
sudo addgroup -a <username> docker
sudo service docker restart
# 查看用户信息
id <username>

(3)安装openssh-server(可选)。

sudo apt-get install openssh-server

systemctl enable ssh #开机启动 
systemctl restart ssh #重启ssh 
systemctl status ssh #查看ssh状态

(4)设置自定义镜像库(可选)。

{
	"registry-mirrors":[
	"https://hub-mirror.c.163.com",
	"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
	"https://registry.docker-cn.com"
	]
}

三、Docker简介

Docker是以Docker容器为资源分割和调度的基本单位,封装整个软件运行时环境,为开发者和系统管理员设计的,用于构建、发布和运行分布式应用的平台。

3.1、Docker解决的问题

  1. 解决了应用程序本地运行环境与生产运行环境不一致的问题
  2. 解决了应用程序资源使用的问题,docker会一开始就为每个程序指定内存分配和CPU分配
  3. 让快速扩展、弹性伸缩变得简单

3.2、Docker技术边界

docker是容器化技术,针对的是应用及应用所依赖的环境做容器化。遵循单一原则,一个容器只运行一个主进程
多个进程都部署在一个容器中,有很多弊端。比如更新某个进程的镜像时,其他进程也会被迫重启,如果一个进程出问题导致容器挂了,所有进程都将无法访问。再根据官网的提倡的原则而言,容器 = 应用 + 依赖的执行环境而不是像虚拟机一样,把一堆进程都部署在一起。

要在一个docker里面部署多个应用程序,就需要采用其他的办法,比如启动一个守护进程来指定多个应用程序。

3.3、Docker带来的改变

docker_useful

  1. 软件交付方式发生了变化。
  2. 替代了虚拟机。
  3. 改变了我们体验软件的模式。
  4. 降低了企业成本。
  5. 促进了持续集成、持续部署的发展。
  6. 促进了微服务的发展。

3.4、Docker和虚拟机的区别

docker_vs_vm

  1. vm(虚拟机)与docker(容器)框架,直观上来讲vm多了一层guest OS,同时Hypervisor会对硬
    件资源进行虚拟化,docker直接使用硬件资源,所以资源利用率相对docker低。
  2. 服务器虚拟化解决的核心问题是资源调配,而容器解决的核心问题是应用开发、测试和部署。
  3. 容器技术严格来说并不是虚拟化,没有客户机操作系统,是共享内核的。

3.5、Docker 架构图

docker_arch

  1. 镜像(Image):Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板,比如 Ubuntu 系统。
  2. 容器(Container):容器是独立运行的一个或一组应用,是镜像运行时的实体。
  3. 客户端(client):Docker 客户端通过命令行或者其他工具使用 Docker SDK)与 Docker 的守护进程通信。
  4. 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。
  5. 注册中心(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 提供了庞大的镜像集合供使用。
  6. Docker Machine:Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具,通过一个简单的命令
    行即可在相应的平台上安装Docker。

3.6、直观感受client请求server

(1)安装socat。

sudo apt install socat

(2)socat执行监听。

socat -v UNIX-LISTEN:/tmp/dockerapi.sock UNIX-CONNECT:/var/run/docker.sock &

这条命令中,-v 用于提高输出的可读性,带有数据流的指示。UNIX-LISTEN 部分是让socat 在一个Unix套接字上进行监听,而UNIX-CONNECT 是让socat 连接到Docker 的Unix套接字。
(3)执行命令。

docker -H unix:///tmp/dockerapi.sock ps

输出:

> 2022/12/04 09:21:30.864275  length=82 from=0 to=81
HEAD /_ping HTTP/1.1\r
Host: docker\r
User-Agent: Docker-Client/20.10.12 (linux)\r
\r
< 2022/12/04 09:21:30.865645  length=281 from=0 to=280
HTTP/1.1 200 OK\r
Api-Version: 1.41\r
Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate\r
Content-Length: 0\r
Content-Type: text/plain; charset=utf-8\r
Docker-Experimental: false\r
Ostype: linux\r
Pragma: no-cache\r
Server: Docker/20.10.12 (linux)\r
Date: Sun, 04 Dec 2022 09:21:30 GMT\r
\r
> 2022/12/04 09:21:30.869675  length=97 from=82 to=178
GET /v1.41/containers/json HTTP/1.1\r
Host: docker\r
User-Agent: Docker-Client/20.10.12 (linux)\r
\r
< 2022/12/04 09:21:30.870824  length=205 from=281 to=485
HTTP/1.1 200 OK\r
Api-Version: 1.41\r
Content-Type: application/json\r
Docker-Experimental: false\r
Ostype: linux\r
Server: Docker/20.10.12 (linux)\r
Date: Sun, 04 Dec 2022 09:21:30 GMT\r
Content-Length: 3\r
\r
[]
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

总结

  1. Docker可以安装多个应用程序,但是Docker只有一个程序入口,也就是docker的启动命令只有一条。
  2. Docker和虚拟机不一样,Docker本身是一个软件,管理自己的进程,没有虚拟硬件设备。

后言

本专栏知识点是通过<零声教育>的系统学习,进行梳理总结写下文章,对c/c++linux系统提升感兴趣的读者,可以点击链接,详细查看详细的服务:C/C++服务器课程 。

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