【服务计算】十一 Docker技术

概述

Docker是一种使用Linux内核功能的容器工具，如cgroups和命名空间，它能提供网络、文件和内存资源的隔离，而无需依靠一个完整的虚拟机。最近，Docker一直保持巨大的发展势头，并且应用在越来越多的行业中。
Docker能够帮助我们创建一个固定的软件版本，它可以在任何地方运行，无论目的环境中有没有安装该软件(但是必须安装Docker)。例如，如果向Docker Hub(http://hub.docker.com)部署一个包含服务的Docker镜像，那么在机器上安装了Docker的任何人都可以运行该服务，不必担心依赖项的安装，不必考虑编译器或任何其他需要支持的基础设施，开发机器也不会因为安装了这个服务的配置和依赖项而受影响。所有内容都包含在Docker镜像中。

Docker可以说是服务的最佳载体。使用Docker实现容器化具有如下的优点：

• 灵活：即使是最复杂的应用也可以容器化。
• 轻量：容器是进程，能利用并共享主机操作系统内核。
• 替换：可以即时部署更新和升级容器。
• 便携：可以在本地构建，部署到云并在任何地方运行。
• 扩展：您可以增加并自动分发容器副本。
• 组合：您可以自由地组合（stack）服务。

实验内容

主要包括安装docker，运行第一个容器，配置国内镜像地址，MySQL与容器化，Docker网络，Docker仓库，Docker图形化管理工具等几个部分。

操作系统

按照实验要求，结合自己的电脑设备与系统等条件，使用VirtualBox下Ubuntu 20.04系统完成实验。虚拟机相关设置与上一次实验相同。

环境准备

虚拟机下的实验环境与上一次实验的相同，不需要额外的配置。

实验过程

安装docker

更新与安装相关包

执行如下更新命令：

之后安装如下包，允许 apt 命令 HTTPS 访问 Docker 源：

之后添加 Docker 官方的 GPG：

之后核对fingerprint是否一致：

之后将 Docker 的源添加到 /etc/apt/sources.list：

安装docker

之后安装Docker：

检查是否成功安装

然后查看docker版本，检查是否成功安装：

发现上面提示说权限不足，这是因为docker进程使用Unix Socket访问而不是 TCP 端口访问。而默认情况下，Unix socket 属于 root 用户，因此需要 root权限才能访问。

因此执行下面的命令：

再次查看docker版本，检查是否成功安装：

以上结果说明成功安装了docker。

运行第一个容器

可以看到如上的第一个容器hello-world运行成功。

配置国内镜像地址

拉取容器时如果发现速度很慢：

那么可以添加国内镜像地址。首先编辑daemon.json文件（没有该文件则新建）：
sudo gedit /etc/docker/daemon.json

然后插入以下镜像地址：

{
  "registry-mirrors": [
    "https://9cpn8tt6.mirror.aliyuncs.com",
    "https://8bhew391.mirror.aliyuncs.com",
    "https://almtd3fa.mirror.aliyuncs.com",
    "https://hccwwfjl.mirror.aliyuncs.com",
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}

之后重启Docker服务：

之后重新pull时可以发现速度明显变快了。

MySQL 与容器化

拉取mysql

首先拉取mysql容器：

创建mysql docker

之后创建并打开Dockerfile，

写入以下内容：
FROM ubuntu
ENTRYPOINT [“top”, “-b”]
CMD ["-c"]

再创建镜像：

运行镜像

之后运行镜像：

使用mysql容器

之后使用mysql容器：

可以查看到对应的mysql docker正在运行：

连接mysql容器服务器

然后启动mysql客户端：

可以看到成功连接上了服务器。

可以用如下命令查看到数据库文件的存放位置：




可以看到，每一次启动 mysql 容器，docker 创建一个文件卷挂载在容器内/var/lib/mysql位置，这个卷在主机（host）的 /var/lib/docker/volumes/ 目录下。

Docker网络

用如下命令获得当前容器网络：

备制支持 ifconfig 和 ping 命令的 ubuntu 容器：


启动另一个命令窗口，由容器制作镜像：

创建自定义网络：

在两个窗口创建 u1,u2 容器网络，并使用以下命令


之后输入以下命令与u1网络交互：

创建不同类型的网络

创建none网络：

创建host网络：



创建网段为172.22.16.0/24，网关为172.22.16.1的bridge网络：

可以看到分配的地址是172.22.16.255。

主机ip为10.0.2.15，发现可以ping通主机：

Docker仓库

创建本地仓库并复制镜像到仓库：

之后可以发现，如果将本地的ubuntu:16.04删除后，还可以从仓库pull下来：


检查docker的状态：

查看容器内进程：

Engine API与开发：

根据上面返回的Id发出下列请求：

docker图形化管理工具

之后在浏览器打开对应地址127.0.0.1:9000，就会发现成功运行了docker。

第一次运行的时候需要设置账号，然后可以进入管理Docker 主机的界面：