本文介绍了Docker的基础知识，包括Docker的三要素——镜像、容器和镜像仓库，强调了其统一基础设施环境、打包和部署方式的意义。讨论了Docker的使用场景，如简化部署、跨平台迁移、微服务和PAAS产品。此外，文章对比了Docker容器与VM的区别，并详细阐述了Docker在CentOS上的安装和配置步骤，包括网络优化和配置文件建议。最后，文中提出了几个Docker的面试问题，探讨了其相较于虚拟化的优势。
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背景
以linux而言，linux操作系统会有一个主进程pid=1 派生出其他进程来控制不同服务
例如: pid=2 --> python pid=3-->java pid4-->php ，三个服务可能会相互影响使用者期望将这三个不同的服务，跑在不同的运行时环境中实现相互不影响，同时不会增加服务器成本延伸出—》能否将这三种服务分别封装起来——》KVw虚拟化技术，实现了一个操作系统模拟多个操作系统/不同的运行时环境随着技术发展---》虚拟化技术开销较大（例如:只要运行一个py脚本，想要使用虚拟化方式实现，还需要安装一个操作系统，并不方便/合理）
——》延伸出容器技术
虚拟化层的抽象层（用户层）剥离，使用docker engine来替代（来宾操作系统去除)，只要通过引擎就可以直接连接到宿主机操作系统中，极大减小了开销
一、docker是什么
Docker是一个用于开发，交付和运行应用程序的开放平台。Docker使您能够将应用程序与基础架构分开，从而可以快速交付软件。是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包大门的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或者Windows机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口
沙箱(Sandbox):在计算机安全领域，沙箱是一种程序的隔离运行机制Docker在2013年一炮而红，直到现在，已经成为容器技术的代名词。Docker 从一开始就以提供标准化的运行时环境为目标，真正做到"build once, run anywhere"，可以将同一个构建版本用于开发、测试、预发布、生产等任何环境，并且做到了与底层操作系统的解耦。在此基础上还进一步发展出了caas(容器即服务）技术。
企业中，开发——》运维整体流程
①首先由开发进行代码研发，研发好之后进行编译、打包
Ps:打包：一般会使用maven工具打war工具打war或者jar包
②打完包之后，放置对应的运行时环境中，进行试运行
Ps:这里的运行时环境指：例如tomcat（Java环境）PHP（php环境）等
③中间会加上一些测试过程，测试代码的有效性、可用性和执行性
④以上测试完成，运维会将这个软件包拉过来，运行在实际生产的运行时环境中
问题：在以上的第②点中，不同开发语言的运行时环境混淆在一起运行会有很大的隐患，以及不便
传统中所谓的运行时环境，例如tomcat（Java环境）PHP（PHP环境）等
容器中所谓的运行时环境，指的试“容器”内部
在此之前，容器——》是一个运行时环境，构成容器的组件是image镜像
1、docker三要素
Docker images ：镜像
Docker container：容器
Docker resgistry：镜像仓库
2、使用docker有什么意义
docker引擎统一了基础设施环境-docker容器环境（引擎)
docker引擎统一了程序打包（装箱）方式-docker镜像
docker 引擎统一了程序部署（运行）方式-docker容器
镜像————》封装的某一个时刻的服务/应用状态
容器————》应用跑起来的状态（正常提供服务的状态-运行时)
二、Docker的使用场景
打包应用程序简单部署
可以脱离底层硬件任意迁移(实现了应用的隔离，将应用拆分并进行解耦），例如:服务器从腾讯云迁移到阿里云
持续集成和持续交付（CI/CD）:开发到测试发布
部署微服务
提供PAAS 产品（平台即服务）{OpenStack的云主机类似于阿里云的ECs，属于IAAS、Docker （K8S）属于PAAS}
IAAS:基础设施即服务
sAAs:应用即服务
PAAS:平台即服务
三、Docker引擎(Docker Engine)
Docker Engine是具有以下主要组件的客户端-服务器应用程序（C/s端）:
服务器是一种长期运行的程序，称为守护程序进程( dockerd命令)。
REST API，它指定程序可以用来与守护程序进行通信并指示其操作的接口。
命令行界面（CLI）客户端（docker命令）。
四、docker容器与vm的区别
| 封装程度 | 只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核 | 完整的操作系统，与宿主机隔离 |
五、docker的安装部署：
docker初期版本是1.13（同一版本，开源）
——》分类型 1.15 - 1.17 过程中分成两种。
①开源社区 docker-ce ②企业版 docker-ee
1、安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
2、设置阿里云镜像源
cd /etc/yum.repos.d/
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
3、安装 Docker-CE 社区版并设置为开机自动启动
yum install -y docker-ce
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service
4、查看 docker 版本信息
docker version
二、设置镜像加速
1、申请加速器地址
这里我们使用阿里云的镜像，加速镜像下载速度
注册阿里云账号并登录
帮助地址：https://help.aliyun.com/
2、搜索容器镜像服务
三、网络优化
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1 #开启路由转发
sysctl -p #刷新一下
systemctl restart network
systemctl restart docker #重启网络和docker
Ps:为什么要开启路由转发
宿主机如果想要访问出去，则需要开启路由转发功能
四、docker-server端配置文件建议配置
#在daemon. json文件中配置
{
"graph":"/data/docker", #数据目录，数据存储位置
"storage-driver":"overlay2", #存储引擎，docker1.18以上版本默认使用overlay2存储引擎。早期的适合存储引擎使用的aufs
"insecure-registries":["registry.access.redhat.com","quary.io"], #私有仓库
#registry-mirrors 以下添加
"bip":"172.184.70.1/24", #docker网络
"exec-opts":["native.cgroupdriver-systemd"], #启动时的额外参数，（是一种挂在驱动，k8s使用）
"live-restore":true #当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能继续运行
}
小结与面试题
Dcoker是基于容器技术的轻量级虚拟化解决方案
docker是t t t容器技术，把linux的cgroup、namespaces等容器底层技术进行完美的封装、并抽象为用户提供创建和管理容器的便捷界面（命令行cli、api等）c/s
面试题1:cgroup和namespaces 两者构成了docker底层原理
cgroup资源控制与namespaces结合控制管理了6个名称空间资源（以下)
①mount文件系统,挂载点—》》一个文件系统内，不能重复挂载一个指定目录，例如:/mnt
②user 操作进程的用户和用户组
③pid 进程编号
④uts 主机名和主机域
⑤ipc 信号量、消息队列，共享内存（理解，不同的应用调用内存资源的时候应该使用不同的内存空间)
⑥net 网络设备、网络协议栈、端口等
cgroup：资源管理技术（Linux——》cgroup） 3.8版本
Linux 内核版本3.8+
面试题2：docker有哪些优势?
PS:(三个统一①封装的模式image ②运行时环境container ③统一的平台engine)
面试题3：docker 和虚拟化比有什么优势
| 封装程度 | 只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核 | 完整的操作系统，与宿主机隔离 |
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