CentOS7.3环境下离线安装Docker CE实践指南

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简介：本文详细介绍了在无网络连接的CentOS 7.3环境中，如何进行Docker CE的离线安装。首先解释了Docker的离线安装流程，包括下载RPM包的步骤和在目标机器上进行文件传输的方法。接着详细列出了Docker CE离线安装包可能包含的组件，并展示了如何使用 scp 命令在有网络的机器和目标机器之间传输文件。进一步指导了在目标机器上安装这些组件的顺序，并演示了如何启动Docker服务和验证安装是否成功。最后，文章提醒读者在离线安装过程中可能会遇到的问题，并强调了系统最低要求的重要性，以确保在隔离环境中顺利部署Docker。

1. CentOS 7.3环境下的Docker CE离线安装流程

在当今的IT领域，Docker已经成为了现代应用部署的标准方式之一。而随着企业和组织对于网络安全和自主控制的需求不断提升，如何在没有互联网接入的CentOS 7.3环境下完成Docker CE（社区版）的离线安装，成为了一个常见的问题。本章节将介绍一个高效、可靠的Docker CE离线安装流程，确保读者能够按照步骤完成安装。

我们将从准备工作开始，包括系统要求检查，下载Docker CE的离线安装包，以及进行必要的系统配置。这一系列动作将确保安装过程的顺畅，并且为后续章节中关于Docker服务的管理和优化打下坚实的基础。

接下来，我们将深入探讨如何在离线环境中传输RPM包文件，保证这些文件能够在目标CentOS 7.3服务器上被正确安装。通过本章节的学习，读者将掌握一种在缺乏网络连接的情况下，依然能够进行软件部署的能力。

2. 离线安装所需组件列举

2.1 Docker CE的基本组件

2.1.1 Docker引擎

Docker引擎是Docker平台的核心，它负责构建、运行和分发Docker容器。Docker引擎由Docker守护进程、REST API和CLI三部分组成。守护进程负责构建和运行容器，REST API允许用户与守护进程交互，而CLI（命令行界面）则是用户与Docker交互的主要方式。

2.1.2 Docker客户端

Docker客户端是一个命令行工具，它提供了一系列的命令来与Docker守护进程进行通信。通过客户端，用户可以构建镜像、管理容器、管理网络和数据卷等。客户端发送的命令会被转换成REST API请求，由守护进程处理后返回结果。

2.1.3 Docker镜像

Docker镜像是一个轻量级、独立的可执行包，包含了运行一个应用所需要的所有内容，包括代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件。Docker镜像是分层的，每一层代表镜像的一个构建步骤。

2.2 离线安装包的分类

2.2.1 基础系统包

在离线安装Docker CE之前，需要确保操作系统的基本软件包是最新的。基础系统包包括内核、系统库文件以及其他操作系统相关的软件，这些软件需要通过本地的安装介质进行更新。

# 使用rpm命令进行系统包的更新
rpm -Uvh /path/to/your/rpm-packages/*.rpm

在上述命令中， -Uvh 参数指定安装或升级（ -U ）软件包，同时显示详细过程（ -v ）并以哈希形式显示进度（ -h ）。

2.2.2 Docker引擎安装包

Docker引擎安装包包括了Docker的守护进程、CLI客户端以及所有相关的支持文件。这些安装包可以在Docker的官方仓库中找到对应的版本。

# 从本地文件系统安装Docker CE
yum localinstall --nogpgcheck /path/to/docker-ce-*.rpm

此命令使用yum的localinstall选项来安装本地的rpm包， --nogpgcheck 参数禁用了GPG密钥检查，这对于离线环境中的安装是必要的。

2.2.3 Docker相关工具和库文件

除了Docker引擎外，还有一些辅助工具和库文件也是安装Docker CE所必需的。这些工具和库文件可以帮助用户进行更高级的操作，比如Docker Compose、Docker Machine和Docker Swarm。

# 安装Docker相关工具
yum install -y docker-compose

上述命令展示了如何安装Docker Compose工具， -y 参数表示确认所有询问，自动接受安装。

安装包的组织结构

为了更有效地管理离线安装包，通常会将它们组织到特定的目录结构中。例如：

/local-repo
    ├── base-packages/
    ├── docker-ce/
    └── tools/

在这个例子中， base-packages 目录包含基础系统更新包， docker-ce 目录包含Docker CE引擎及其依赖，而 tools 目录则包含Docker相关的工具和库文件。

通过这种组织方式，可以确保安装过程中所需的所有文件都可以快速找到，从而简化安装和维护过程。

3. RPM包文件传输方法介绍

在离线环境下安装Docker CE，需要依赖于RPM包管理器。在本章节中，我们会深入了解RPM包文件传输的细节，包括离线安装包的准备和文件的安装与更新。

3.1 离线安装包的准备

3.1.1 确认包文件的完整性

在传输安装包之前，我们首先要确认所拥有的RPM包文件是完整的。通常这些包文件是通过官方或第三方的镜像站点下载的，为了保证传输后的安装不会因文件损坏而导致失败，我们会使用MD5或SHA256校验和来验证文件的完整性。

# 使用md5sum验证文件完整性
md5sum -c checksums.txt

# 或者使用sha256sum验证
sha256sum -c checksums.txt

上面的 checksums.txt 文件是包含RPM包文件名和对应校验和的文本文件。执行后，系统会反馈校验结果。

3.1.2 利用U盘或网络共享传输

在确认完文件的完整性后，我们需要将这些文件安全地传输到目标主机。通常有以下几种方法：

• U盘传输 ：将下载好的RPM包文件复制到U盘中，然后在目标主机上插入U盘，直接复制到相应目录。
• 网络共享 ：在有局域网的环境下，可以通过设置一个网络共享文件夹，将文件放置在此，然后在目标主机上挂载网络共享文件夹进行文件传输。

3.2 文件的安装和更新

3.2.1 使用rpm命令安装

在获取到RPM包文件并传输到目标主机之后，我们可以使用 rpm 命令来安装这些包。基本的安装命令格式如下：

rpm -ivh <rpm-package-file>

其中 -i 表示安装一个新软件包， -v 表示详细输出， -h 表示显示安装进度。

3.2.2 使用yum命令更新

如果目标主机之前已经安装了软件包，但需要更新到新版本，我们可以使用 yum 命令来更新。 yum 命令会自动解决依赖问题，是更加方便的更新工具。

yum update <rpm-package-file>

需要注意的是，在离线状态下，如果包之间存在依赖关系， yum 可能无法自动解决。因此，在离线安装时，常常需要提前准备好所有依赖关系，并且一次性传输安装。

表格：RPM包安装和更新命令比较

功能	rpm命令	yum命令
安装	rpm -ivh rpm-package-file	通常用于安装多个软件包时
更新	rpm -Uvh rpm-package-file	yum update rpm-package-file
优势	可以单独安装、升级或删除单个包	可以自动处理包之间的依赖关系
劣势	不处理依赖关系	需要在线环境下才能下载和解析依赖包

通过上述方法，我们可以将Docker的RPM包安全地传输到目标主机，并通过 rpm 或 yum 命令进行安装和更新。在下一章节中，我们将介绍如何配置Docker服务以及管理Docker镜像和容器。

4. Docker服务的启动与设置

Docker服务的启动与设置是确保容器化应用顺利运行的关键步骤。本章节将详细介绍如何配置Docker服务，实现镜像的导入导出，以及容器的创建、监控和维护。

4.1 Docker服务的配置

4.1.1 Docker配置文件的编辑

Docker服务的配置文件是 /etc/docker/daemon.json ，在此文件中可以设置Docker的运行参数。例如，想要设置镜像的存储位置，可以添加 "data-root" 键值对：

{
  "data-root": "/mnt/docker"
}

编辑配置文件的步骤通常如下：

1. 打开终端。
2. 使用文本编辑器打开 daemon.json 文件：

sudo vi /etc/docker/daemon.json

3. 输入配置信息并保存退出。

4.1.2 Docker服务的启动命令

Docker服务的启动涉及到一系列的命令，可以从安装源码后进行编译启动，也可以使用预编译好的二进制文件直接启动。以下是使用预编译二进制文件启动Docker服务的示例代码：

sudo systemctl start docker

该命令会调用 systemd 管理器来启动Docker服务。如果需要停止服务，可以使用：

sudo systemctl stop docker

服务重启命令如下：

sudo systemctl restart docker

4.1.3 设置Docker服务开机自启

为了确保Docker服务在系统启动时自动启动，可以执行以下命令：

sudo systemctl enable docker

该命令将Docker服务添加到系统服务列表中，使其随系统开机而自动运行。

4.1.4 配置文件参数说明

以下是一个 daemon.json 配置文件的示例及其参数说明：

{
  "storage-driver": "overlay2",
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m",
    "max-file": "3"
  },
  "data-root": "/mnt/docker",
  "insecure-registries": ["registry.example.com"]
}

• storage-driver : 定义Docker的存储驱动，默认是overlay2。
• exec-opts : 设置容器运行时的选项，此处指定Cgroups驱动为systemd。
• log-driver 和 log-opts : 设置日志的驱动及日志大小限制。
• data-root : Docker存储数据的根目录。
• insecure-registries : 允许Docker从非HTTPS的私有镜像仓库拉取镜像。

4.1.5 配置文件编辑逻辑分析

编辑 daemon.json 文件时，应该先备份原始文件，以防编辑错误导致Docker服务无法正常启动。编辑后应该重新加载Docker服务配置，以使改动生效：

sudo systemctl daemon-reload

在进行配置之前，最好查阅官方文档，了解所有可用的配置参数和它们的含义，以避免不必要的系统错误。

4.2 Docker镜像的导入与导出

4.2.1 导出本地Docker镜像

导出本地Docker镜像可以通过 docker save 命令实现：

docker save -o <path/to/save/image.tar> <image_name>

参数说明：

• -o ：指定输出文件名。
• <path/to/save/image.tar> ：镜像导出后的存储路径。
• <image_name> ：要导出的镜像名称。

导出后的 .tar 文件可以通过邮件、U盘或任何文件传输方式分享给其他用户。

4.2.2 导入Docker镜像到本地

导入镜像则使用 docker load 命令：

docker load -i <path/to/image.tar>

参数说明：

• -i ：指定导入的文件。

导入后，可以通过 docker images 命令查看导入的镜像。

4.2.3 镜像导入导出操作示例

假设我们需要将名为 nginx:latest 的镜像导出，并在另一台机器上导入。首先在源机器上执行：

docker save -o ~/nginx-latest.tar nginx:latest

然后将 nginx-latest.tar 文件传输到目标机器，执行导入命令：

docker load -i ~/nginx-latest.tar

之后，可以通过以下命令验证导入是否成功：

docker images

4.3 Docker容器的管理

4.3.1 创建和启动容器

创建新容器的命令是：

docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

创建容器后，它将处于停止状态。要启动容器，使用 docker start 命令：

docker start <container_id_or_name>

4.3.2 容器的日志监控与维护

查看容器日志的命令是：

docker logs [OPTIONS] CONTAINER

如果需要实时查看日志输出，可以使用 -f 选项：

docker logs -f <container_id_or_name>

为了维护容器性能，应该定期检查和优化日志文件大小。可以设置Docker服务的配置文件，通过 log-opts 参数限制日志文件的大小和数量。

4.3.3 容器日志分析与维护示例

假设有一个名为 my-container 的容器运行着一个复杂的应用程序，可以通过以下命令查看其日志：

docker logs my-container

如果需要实时监控日志输出，可以使用：

docker logs -f my-container

通过 docker stats 命令还可以查看容器的资源使用情况，帮助优化容器性能：

docker stats my-container

4.3.4 容器的生命周期管理

容器的生命周期管理包括创建、启动、停止、删除等一系列操作。执行这些操作的命令如下：

• 创建容器： docker create
• 启动容器： docker start
• 停止容器： docker stop
• 重启容器： docker restart
• 删除容器： docker rm

通过这些命令，可以有效管理容器的运行状态，确保容器化的应用能够高效稳定地运行。

5. 安装成功验证方法

确保 Docker CE 离线安装成功后，对系统的运行状态进行验证是至关重要的一步。验证的方法分为检查 Docker 版本和测试镜像与容器的功能。

5.1 Docker版本的检查

使用 docker version 命令可以查看 Docker 服务端和客户端的版本信息，确保 Docker 已经正确安装。同时，确认 Docker 服务的运行状态也是一个重要的步骤。

# 检查Docker版本信息
docker version

# 输出示例：
# Client:
#  Version:           19.03.12
#  API version:       1.40
#  Go version:        go1.13.10
#  Git commit:        48a66213fe
#  Built:             Mon Jun 22 15:42:48 2020
#  OS/Arch:           linux/amd64
#  Experimental:      false
#
# Server:
#  Engine:
#   Version:          19.03.12
#   API version:      1.40 (minimum version 1.12)
#   Go version:       go1.13.10
#   Git commit:       48a66213fe
#   Built:            Mon Jun 22 15:40:55 2020
#   OS/Arch:          linux/amd64
#   Experimental:     false
# containerd:
#  Version:          v1.2.13
#  GitCommit:        7ad184331fa3e55e52b890ea95e65ba581ae3429
# runc:
#  Version:          1.0.0-rc10
#  GitCommit:        dc9208a3303feef5b3839f4323d9beb36df0a9dd
# docker-init:
#  Version:          0.18.0
#  GitCommit:        fec3683

确认 Docker 服务状态：

# 确认Docker服务运行状态
systemctl status docker

# 输出示例：
# ● docker.service - Docker Application Container Engine
#    Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; disabled; vendor preset: disabled)
#    Active: active (running) since Mon 2021-06-14 14:21:15 UTC; 3s ago
#  Main PID: 32020 (dockerd)
#    Tasks: 18
#   Memory: 46.8M
#   CGroup: /system.slice/docker.service
#           └─32020 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

如果 Docker 服务未运行，可以使用 systemctl start docker 命令来启动 Docker 服务。

5.2 Docker镜像和容器的测试

在确认 Docker 已正确安装后，接下来进行 Docker 镜像的拉取和容器的创建，以确保 Docker 的核心功能能够正常工作。

5.2.1 拉取官方镜像进行测试

从 Docker Hub 拉取一个官方镜像进行测试，这里以 Ubuntu 镜像为例：

# 拉取Ubuntu官方镜像
docker pull ubuntu:latest

# 输出示例：
# latest: Pulling from library/ubuntu
# 72a69066d2fe: Pull complete
# Digest: sha256:3b7a6024e16d89e3b892944590a26e7538e92d53a
# Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
# docker.io/library/ubuntu:latest

5.2.2 创建一个测试容器并操作

拉取完镜像后，接下来创建一个容器并进入其内部执行一些命令以验证其功能：

# 创建并运行一个交互式的Ubuntu容器
docker run -it ubuntu /bin/bash

# 在容器内部，执行一些基本的Linux命令
# 例如查看系统版本
root@containerid:/# lsb_release -a
# 输出示例：
# No LSB modules are available.
# Distributor ID: Ubuntu
# Description:    Ubuntu 20.04 LTS
# Release:        20.04
# Codename:       focal

# 完成后退出容器
root@containerid:/# exit

完成上述操作后，如果 Docker 容器能够成功运行，并且系统版本信息能正常输出，那么可以判断 Docker 已经安装成功。

在本章节中，我们通过验证 Docker 版本信息和进行简单的镜像拉取、容器创建操作，确认了 Docker CE 离线安装的成功。这不仅保证了 Docker 基本功能的可用性，同时也为后续的高级操作和部署打下了坚实的基础。

在第六章中，我们将继续深入探讨离线安装中可能遇到的一些常见问题，并提供相应的解决策略和故障诊断方法。

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简介：本文详细介绍了在无网络连接的CentOS 7.3环境中，如何进行Docker CE的离线安装。首先解释了Docker的离线安装流程，包括下载RPM包的步骤和在目标机器上进行文件传输的方法。接着详细列出了Docker CE离线安装包可能包含的组件，并展示了如何使用 scp 命令在有网络的机器和目标机器之间传输文件。进一步指导了在目标机器上安装这些组件的顺序，并演示了如何启动Docker服务和验证安装是否成功。最后，文章提醒读者在离线安装过程中可能会遇到的问题，并强调了系统最低要求的重要性，以确保在隔离环境中顺利部署Docker。

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