Docker
Docker是一个開放原始碼的開放平臺軟體，用于开发应用、交付（shipping）应用和运行应用。Docker允许用户将基础设施（Infrastructure）中的应用单独分割出来，形成更小的颗粒（容器），从而提高交付软件的速度。[2] Docker容器与虚拟机类似，但二者在原理上不同。容器是将操作系统层虚拟化，虚拟机则是虚拟化硬件，因此容器更具有便携性、更能高效地利用服务器。 容器更多的用于表示软件的一个标准化单元。由于容器的标准化，因此它可以无视基础设施（Infrastructure）的差异，部署到任何一个地方。另外，Docker也为容器提供更强的业界的隔离兼容。[3] Docker 利用Linux核心中的資源分離機制，例如cgroups，以及Linux核心命名空間（namespaces），來建立獨立的容器（containers）。這可以在單一Linux實體下運作，避免啟動一個虛擬機器造成的額外負擔[4]。Linux核心對命名空間的支援完全隔離了工作環境中應用程式的視野，包括行程樹、網路、用户ID與掛載檔案系統，而核心的cgroup提供资源隔離，包括CPU、記憶體、block I/O與網路。從0.9版本起，Dockers在使用抽象虛擬是經由libvirt的LXC與systemd - nspawn提供界面的基礎上，開始包括libcontainer函式庫做為以自己的方式開始直接使用由Linux核心提供的虛擬化的設施。[4] 基础架构专业名词Docker有两个意思：[5]
Docker引擎Docker引擎（Docker Engine）是一个服务端-客户端结构的应用，主要有这些部分：Docker守护进程、Docker Engine API（页面存档备份，存于互联网档案馆）、Docker客户端。[6]
Docker注册中心Docker注册中心（Docker registry）是用于存储Docker的镜像。Docker Hub 是一个公共的注册中心，任何人都可以使用，默认配置下，Docker将会在这里寻找镜像。[6] 另外，用户可以自行构建私有注册中心。Docker Datacenter（DDC）的用户，可以直接使用 Docker Trusted Registry（DTR）。[6] 2023年5月，在中国大陆地区被防火长城阻断屏蔽[9]，同年9月恢复访问[10]。 对象Docker的对象是指Images、Containers、Networks、Volumes、Plugins等等。[6]
扩展架构Docker ComposeCompose可译为组合物。[12]Compose 是用于定义和运行 多个容器Docker应用程序 的工具。通过Compose，你可以使用YAML文件来配置应用程序需要的所有服务，然后通过使用一个命令，就可以创建并启动所有服务。[13][14]Compose对应的命令为 Docker DesktopDocker Desktop 是适用于Windows、Linux、MacOS操作系统的一键式安装程序，提供了图形用户界面，便于管理Docker的容器、镜像以及应用等对象。Docker Desktop包含了：Docker Engine、CLI、构建以及扩展等组件。[16] Swarm Mode当说到 Docker Swarm 时，一般是指单独项目 Docker Swarm。而在Docker 1.12时，将swarm mode集成到Docker 引擎中，可用Docker引擎API 和 CLI 命令直接使用。官方推荐用户使用集成的 swarm mode [17]。 Swarm Mode 内置 kv 存储功能，提供了众多的新特性，比如：具有容错能力的去中心化设计、内置服务发现、负载均衡、路由网格、动态伸缩、滚动更新、安全传输等。使得 Docker 原生的 cluster（中文：集群），Docker将集群定义为：一群共同作业并提供高可用性的机器[5]。swarm（中文：群[19]），是指一个集群的Docker引擎以swarm mode形式运行[5]。swarm mode是指Docker引擎内嵌的集群管理和编排功能。当你初始化了一个swarm(cluster)或者将节点加入一个swarm时，其Docker引擎就会以swarm mode的形式运行。[5] 原理swarm中的Docker机器中分为 managers（管理者） 和 workers（员工），管理者用于处理集群的关系和委派，员工则用于执行 swarm服务。[20]当你创建swarm服务时，你可以为其增加各种额外的状态（如：数量、网络、端口、存储资源等等）。Docker会去维持用户想要的状态。如：一个工作节点如果挂了，那么Docker会去把这个节点的任务给另外一个节点。此处的任务（task）是指：被swarm管理者管理的一个运行中的容器。[20] swarm服务比单独容器好在，修改swarm服务的配置之后不用重启。同时，Docker以swarm mode形式运行时，也可以选择直接启动单独的容器。另外，swarm mode下，你也可以通过 swarm mode的功能是由swarmkit（一个独立项目）提供的，它实现了Docker的编排层。swarm可以直接被Docker使用。[20] 文件格式Docker有两种文件格式，Dockerfile和Compose file。Dockerfile定义了单个容器的内容和启动时候的行为。Compose file定义了一个多容器应用。[24] DockerfileDocker 可以依照 Dockerfile 的内容，自动化地构建镜像。 Dockerfile 是包含着用户想要如何构建镜像的所有命令的文本。[25] FROM ubuntu:18.04
COPY . /app
RUN make /app
CMD python /app/app.py
关键词：
Compose文件Compose文件 是一个YAML文件，定义了服务（service）、网络、卷（volume）。
Compose文件 可使用 Shell变量（Variable），如：[31] db:
image: "postgres:${POSTGRES_VERSION}"
Compose文件 可通过自身的 网络参考文档：Docker文档-网络概要（页面存档备份，存于互联网档案馆） bridge在Docker裡，网桥网络 使用的是 软件形式的网桥。使用相同的网桥的容器连接进入该网络，而非该网络的容器刷故无法接入。Docker网桥驱动会自动地在Docker主机上安装规则，这些规则让不同桥接网络之间不能直接通信。[33]桥接经常用于：在单独容器上运行应用时，可通过 网桥 进行通信。[34]网桥网络 适用于容器运行在相同地Docker守护进程的主机上。不同Docker守护进程主机上的容器，它们之间的通信需要依靠操作系统层次的路由，或者你应该使用 overlay网络 进行代替。[33]
自定义网桥可通过 host主机模式
host网络和VirtualBox的 仅主机网络（Host-only Networking） 类似。[39] overlay
在 该策略不需要 容器们 具有操作系统级别的路由，因为Docker负责路由。[34] macvlan
none该策略下，容器不使用任何网络。 其他截止2023年5月18日，Docker官方仓库域名 https://hub.docker.com/ （页面存档备份，存于互联网档案馆） 在中国大陆被屏蔽，方式为DNS污染。随后短暂解封，2024年6月6日再次被封。 数据管理Docker默认下，所有文件将会存储在容器里的可写的容器层（container layer）。[41]
容器有两种永久化存储方式：卷（volumes）和 绑定挂载（bind mounts）。另外，Linux用户还可使用 tmpfs 进行挂载；Window用户还可以使用 命名管道（named pipe）。在容器中，不管是哪种永久化存储，表现形式都是一样的。[41] 卷卷（volumes）是宿主机器的文件系统的一部分，由Docker进行管理（ 在Linux，存储于 没有名字的卷叫匿名卷（anonymous volume），有名字的卷叫命名卷（named volume）。匿名卷没有明确的名字，当被初始化时，会被赋予一个随机名字。[41] 绑定挂载绑定挂载（bind mounts）通过将宿主机器的路径挂载到容器里的这种方式，从而数据持续化，因此绑定挂载可将数据存储在宿主机器的文件系统的任何地方。非Docker程序可修改这些文件。 绑定挂载是Docker早期就存在的，相比起卷，绑定挂载十分简单明了。[41]在开发Docker应用时，应使用命名卷（named volume）代替绑定挂载，因为用户不能对绑定挂载进行 Docker CLI 命令操作。[41] 绑定挂载常用于：[42]
tmpfs
命名管道命名管道（named pipes），通过 覆盖问题当挂载 空的卷 至一个目录中，目录中的内容会被复制于卷中（不会覆盖）。如果挂载 非空的卷 或 绑定挂载 至一个目录中，那么该目录的内容将会被隐藏（obscured ），当卸载后内容将会恢复显示。[44] 日志在UNIX和类Unix系统中，常见的 I/O流（英語：I/O streams） 分为三种：
默认配置下，Docker的日志（如： $ docker inspect --format='{{.LogPath}}' $INSTANCE_ID
Kubernetes in dockerkind（全称：Kubernetes IN Docker）是部署本地Kubernetes集群的工具，而集群的节点是由Docker生成的。[47] 操作细节
在安装完kind之后，通过 $ docker container ls
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
99c96c1f21ab kindest/node:v1.17.0 "/usr/local/bin/entr…" 4 minutes ago Up 4 minutes 127.0.0.1:32769->6443/tcp kind-control-plane
历史Docker命令在过去的发展中诞生了40种以上的命令，过多的命令导致混乱以及难以使用tab自动补充，因此在docker 1.13版本（2017.1.19）中，命令行被重构，根据逻辑对象进行划分。官方建议用户使用新的语法进行操作。[48] 已过时Docker Swarm参考Swarm Mode章节。 Docker MachineDocker Machine 是一个工具，它允许你在虚拟宿主机上安装 Docker引擎，并使用 docker-machine 命令管理这些宿主机。你可以使用 Machine 在你本地的 Mac 或 Windows box、公司网络、数据中心、或像 AWS 或 Digital Ocean 这样的云提供商上创建 Docker 宿主机。[49][50] Docker Machine 最后更新时间是在0.16.0 (2018-11-08)版本[51]。官方建议在1.12以及之后版本使用Docker Desktop for Mac和Docker Desktop for Windows进行代替。[49] Docker ToolboxDocker Toolbox是用于帮 Windows系统和Mac系统 安装Docker环境。新版本建议使用Docker Desktop for Mac和Docker Desktop for Windows进行安装。[52]最后更新版本是 19.03.1(2019-08-01)。[53] 安全性爭議2021年，安全公司Palo Alto Networks研究人員Aviv Sasson，在Docker Hub上發現的惡意容器映像存檔，分別來自10個不同帳號，總下載次數超過2000萬次，其中內含的挖礦軟體。[54] 参考文献
外部連結
参见 |
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