K8S-Demo集群实践20：容器到底是个什么东东？

一、通俗的容器解释

• 现实生活中的容器是用来装东西的，方便管理和运输，软件领域借鉴了这个思想
• 先介绍一个大家熟悉的场景，一台PC上安装了Win10，管理员创建了两个账号，A和B，用户A登录后，看到的是自己的桌面，自己的文件以及自己安装的应用程序Word，B登录后，看到的桌面、文件和应用程序则不同，B安装了WPS而不是Word，这就类似两个Win10容器，它们分别“装”了属于两个用户的办公环境，两个人共享Win10操作系统
• 下面介绍的容器（Linux Container简称LXC）类似这个办公场景，不同的是LXC“装”的是应用程序所依赖的运行环境，它是一种轻量级的操作系统层虚拟化技术，目的是隔离应用程序的运行环境，从而保证了软件交付过程中开发、测试、生产环境的强一致性
• 容器技术基于Namespace和Cgroup两大机制来实现，Namespace负责隔离，Cgroup（Linux Control Group）负责限制。
• 那容器镜像又是什么？你可以认为容器镜像是存储在U盘或光盘上的Win10操作系统
• 容器是运行态（动态），容器镜像是存储文件（静态），一个容器镜像可以多次运行，从而创建多个容器
• 容器镜像有版本控制，即tag，类似Win7，Win8，Win10
• 虽然现在大家习惯了先交付容器镜像，然后再运行它创建容器，但是历史上是先有容器技术，容器镜像得益于dotCloud公司的创新，即大家熟悉的Docker。

二、容器和虚拟机比较

• 容器具有敏捷和高性能的优点，在运行Win10的电脑上切换一个账号比启动Win10耗时要少的多
• 但容器的缺点是隔离不彻底，试想在容器中执行top命令，会看到什么？如果容器A中的应用程序修改了系统时间或者优化了内核参数，那容器B中的应用程序会怎样？如果容器A中的应用程序需要运行在Linux4.x内核上，而容器B中的应用程序兼容Linux内核3.x以下版本，那HostOS又该如何处理？
• 虚拟机具有完全隔离的优势，拥有独立的操作系统，但是在网络性能等方面又会带来15%左右的损耗。
• 图1中右半边部分和你在其它地方看到的图略微有一点区别，原因是容器的运行并不依赖DockerEngine，容器是直接运行在HostOS上的
• DockerEngine提供的是容器操作和管理界面，帮助用户启动和管理容器；容器的本质是进程，只不过DockerEngine在创建容器进程的时候，会添加了一些命名空间（Namespace）参数。

三、近距离观察容器

1、docker

[root@node1 ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND     CREATED        STATUS        PORTS     NAMES
75f6881e9487   busybox   "/bin/sh"   1 hours ago   Up 1 hours             busybox-1
99986e1623a3   busybox   "/bin/sh"   1 hours ago   Up 1 hours             busybox-2
[root@node1 ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
busybox      latest    b97242f89c8a   3 weeks ago   1.23MB

• 上面运行了两个容器，使用的是同一个镜像busybox
• 上面格式化的信息，是docker命令帮我们整理和翻译的，容器的本质是进程

2、ps

• 通过容器ID，查找容器进程

[root@node1 ~]# ps -ef | grep 75f6881e9487   
root      11501      1  0 2月03 ?       00:00:04 /usr/bin/containerd-shim-runc-v2 -namespace moby -id 75f6881e94874c19047166f39f5d1920423c17f9c927d0f21f00e0c1569f2396 -address /run/containerd/containerd.sock

3、find

• 通过容器ID，查找容器关联的目录