docker概况及整体架构

最新推荐文章于 2024-12-10 14:45:54 发布

AlexGeek

最新推荐文章于 2024-12-10 14:45:54 发布

阅读量496

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： LInux&服务部署_最后N公里文章标签： docker docker简介 docker架构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41000891/article/details/85313629

LInux&服务部署_最后N公里专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨Docker的起源、优势、目标与架构，解析其轻量级虚拟化特性，对比虚拟机，详解镜像与容器概念，以及Docker如何简化服务部署与运维。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Docker是2013发起的一个项目，早在2013年，Docker自诞生起，就是整个技术界的明星项目。Docker是一个云开源项目，托管在github，任何人都可以通过 git clone 或者fork参与进来，本身是基于linux的容器技术，采用当时如日中天google新推出的Go语言实现。采用apache 2.0协议开源。

一、Go语言与Docker

相比Go语言与其它语言的对比，国内外很多技术媒体都有列举，在Docker领域，Go语言相比其它语言的优势在于

相对于C/C 开发难度低，支持向前兼容，运维维护成本小
相对于python，生成的是静态文件，有效的避免的低级错误，并且性能高一个等级
并发性好，内存占用低
部署简单，毕竟生成的静态文件，有glibc的地方就能运行

一门语言当然也有自己的缺点，比如，内存回收延迟久，图片处理库有bug，对包版本要求严格等一些问题，但是瑕不掩瑜，一个开发成本极其简单，性能优良，部署简单的语言与Docker简直就是天作之合

至于Go语言的优势，在Go的社区中都有非常详尽的讨论，这里不多讲

二、Docker的目标

Docker的是一个轻量级的操作系统虚拟化解决方案。主要目标，用官网的概括来说就是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”：编译，装载任何App,在任何地方都可以运行，我们大概理解就是一个容器，实现了对应用的封装，部署，运行等生命周期管理，只要在glibc的环境下，到处都可以运行。

三、Docker的引擎

Docker的是基于Linux自带的（Linux。 Containers,LXC）技术，在LXC上，Docker进行了近一步封装。正因为如此，Docker只能在Linux环境下运行，目前docker已经支持OSX和Windows。

四、Docker的原理

其实前面讲了这么多，Docker的原理已经不言而喻，这里用IBM的解释就是

容器有效的将单个操作系统管理的资源划分到孤立的组中，以便更好的在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求。与虚拟化相比，这样既不需要指令级模拟，也不需要即时编译。容器可以在核心CPU本地运行指令，而不需要任何专门的解释机制。此外，也避免了准虚拟化（paravirtualization）和系统调用替换中的复杂性。
简而言之就是，Docker是一个盒子，一个盒子装一个玩具，无论你丢在哪里，你给他通电(glibc)，他就能运行。你的玩具大就用大盒子，小玩具就用小盒子。

两个应用之间的环境是环境是完全隔离的，建立通信机制来互相调用。容器的创建和停止都十分快速（秒级），容器自身对资源的需求十分有限，远比虚拟机本身占用的资源少。

轻量级的虚拟机；开了挂的chroot。

五、Docker VS VM

左图是虚拟机的工作原理图，对资源进行抽象，着重体现在硬件层面的虚拟化上，这种方式增加了两场调用链，对性能的损耗比较大，而且还会占用大量的内存资源

有图是Docker的工作原理图，属于OS级别的虚拟化，kernel通过创建多个镜像来隔离不同的app进程，由于kernel是是共享，而且本身linux image也不大，性能损耗几乎可以不计，而且内存占用也不大，大大节约了设备成本。

六、Docker架构总览

最核心的是 Docker Daemon我们称之为Docker守护进程，也就是Server端，Server端可以部署在远程，也可以部署在本地，因为Server端与客户端(Docker Client)是通过Rest API进行通信。

docker CLI 实现容器和镜像的管理，为用户提供统一的操作界面,这个客户端提供一个只读的镜像，然后通过镜像可以创建一个或者多个容器(container)，这些容器可以只是一个RFS(Root File System),也可以是一个包含了用户应用的RFS。容器在docker Client中只是一个进程，两个进程是互不可见的。

用户不能与server直接交互，但可以通过与容器这个桥梁来交互，由于是操作系统级别的虚拟技术，中间的损耗几乎可以不计

注：

CLI：command line interface。命令行接口.
RFS：Root File System 根文件系统.

七、Image & Container

在docker中，我们重点关注的就是镜像和容器了。因为在实际应用中，我们封装好镜像，然后通过镜像来创建容器，在容器运行我们的应用就好了。而server端掌控网络和磁盘，我们不用去关心，启动docker sever 和 docker client都是一条命令的事情。后面会详细讲docker的启动过程。

Image: 一个只读的镜像模板。可以自己创建一个镜像也可以从网站上下载镜像供自己使用。镜像包含了一个RFS.一个镜像可以创建很多容器。

Container:由docker client通过镜像创建的实例，用户在容器中运行应用，一旦创建后就可以看做是一个简单的RFS，每个应用运行在隔离的容器中，享用独自的权限，用户，网络。确保安全与互相干扰

两者在创建后，都是一堆layer的统一视角，唯一的却别是镜像最上面那一层是只读的，不可以修改，但是容器最上面一层是rw的，提供给用户操作

repository:仓库，这个东西没有单独介绍不是因为它不重要，而是因为之前做个比较多的Android源码编译，所以这里就没有仔细往下看，大概就是一个镜像库，最大的是docker hub，类似于google 的aosp，当然也可以本地搭，比如mig事业群就有自己的repo。