【云原生 | Docker篇】轻松学会原理｜架构｜安装｜加速（一）

2022-04-28 12:06:30 浏览数 (1)

轻松学会原理｜架构｜安装｜加速

​前言

一文精讲一个知识点，多了你记不住，一句废话都没有

经典语录：人情绪的尽头不是脏话不是发泄，人情绪的尽头是沉默

一、Docker架构

  • Client： 客户端；操作docker服务器的客户端（命令行或者界面）
  • Docker_Host：Docker主机；安装Docker服务的主机
  • Docker_Daemon：后台进程；运行在Docker服务器的后台进程
  • Containers：容器；在Docker服务器中的容器（一个容器一般是一个应用实例，容器间互相隔离）
  • K8S：CRI（Container Runtime Interface）
  • Images：镜像、映像、程序包；Image是只读模板，其中包含创建Docker容器的说明。容器是由Image运行而来，Image固定不变。
  • Registries：仓库；存储Docker Image的地方。官方远程仓库地址： https://hub.docker.com/search

Docker用Go编程语言编写，并利用Linux内核的多种功能来交付其功能。 Docker使用一种称为名称空间的技术来提供容器的隔离工作区。 运行容器时，Docker会为该容器创建一组名称空间。 这些名称空间提供了一层隔离。 容器的每个方面都在单独的名称空间中运行，并且对其的访问仅限于该名称空间。

Docker

面向对象

镜像（Image）

类

容器（Container）

对象（实例）

容器与虚拟机

二、Docker隔离原理

  • namespace 6项隔离 （资源隔离）

namespace

系统调用参数

隔离内容

UTS

CLONE_NEWUTS

主机和域名

IPC

CLONE_NEWIPC

信号量、消息队列和共享内存

PID

CLONE_NEWPID

进程编号

Network

CLONE_NEWNET

网络设备、网络栈、端口等

Mount

CLONE_NEWNS

挂载点(文件系统)

User

CLONE_NEWUSER

用户和用户组

  • cgroups资源限制 （资源限制）

cgroup提供的主要功能如下：

  • 资源限制：限制任务使用的资源总额，并在超过这个 配额 时发出提示
  • 优先级分配：分配CPU时间片数量及磁盘IO带宽大小、控制任务运行的优先级
  • 资源统计：统计系统资源使用量，如CPU使用时长、内存用量等
  • 任务控制：对任务执行挂起、恢复等操作

cgroup资源控制系统，每种子系统独立地控制一种资源。功能如下

子系统

功能

cpu

使用调度程序控制任务对CPU的使用。

cpuacct(CPUAccounting)

自动生成cgroup中任务对CPU资源使用情况的报告。

cpuset

为cgroup中的任务分配独立的CPU(多处理器系统时)和内存.

devices

开启或关闭cgroup中任务对设备的访问

freezer

挂起或恢复cgroup中的任务

memory

设定cgroup中任务对内存使用量的限定,并生成这些任务对内存资源使用情况的报告

perf_event(LinuxCPU性能探测器)

使cgroup中的任务可以进行统一的性能测试

net_cls(Docker未使用)

通过等级识别符标记网络数据包,从而允许Linux流量监控程序(TrafficController)识别从具体cgroup中生成的数据包

三、Docker安装

以下以centos为例； 更多其他安装方式，详细参照文档： https://docs.docker.com/engine/install/centos/

1、移除旧版本

代码语言：javascript复制
sudo yum remove docker*

2、设置docker yum源

代码语言：javascript复制
sudo yum install -y yum-utils

​

使用官方源地址（比较慢）

代码语言：javascript复制
sudo yum-config-manager 
    --add-repo 
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

可以选择国内的一些源地址：

阿里云

代码语言：javascript复制
sudo yum-config-manager 
    --add-repo 
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

清华大学源

代码语言：javascript复制
sudo yum-config-manager 
    --add-repo 
    https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3、安装最新docker engine

代码语言：javascript复制
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

4、安装指定版本docker engine

1、在线安装

代码语言：javascript复制
#找到所有可用docker版本列表 
yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
# 安装指定版本，用上面的版本号替换<VERSION_STRING> 
sudo yum install docker-ce-<VERSION_STRING>.x86_64 docker-ce-cli- <VERSION_STRING>.x86_64 containerd.io 
#例如： 
#yum install docker-ce-3:20.10.5-3.el7.x86_64 docker-ce-cli-3:20.10.5- 3.el7.x86_64 containerd.io 
#注意加上 .x86_64 大版本号

2、离线安装

https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/

rpm -ivh xxx.rpm 可以下载 tar 解压启动即可

https://docs.docker.com/engine/install/binaries/#install-daemon-and-client-binaries-on-linux

5、启动服务

代码语言：javascript复制
systemctl start docker 
systemctl enable docker

6、镜像加速

代码语言：javascript复制
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{ 
    "registry-mirrors": ["https://82m9ar63.mirror.aliyuncs.com"] 
}
EOF 
sudo systemctl daemon-reload 
sudo systemctl restart docker

以后docker下载直接从阿里云拉取相关镜像

/etc/docker/daemon.json 是Docker的核心配置文件。

7、 可视化界面-Portainer

1、什么是Portainer

https://documentation.portainer.io/

  • Portainer社区版2.0拥有超过50万的普通用户，是功能强大的开源工具集，可让您轻松地在Docker， Swarm，Kubernetes和Azure ACI中构建和管理容器。
  • Portainer的工作原理是在易于使用的GUI后面隐藏使管理容器变得困难的复杂性。通过消除用户使用CLI，编写YAML或理解清单的需求，Portainer使部署应用程序和解决问题变得如此简单，任何人都可以做到。
  • Portainer开发团队在这里为您的Docker之旅提供帮助。

2、安装

代码语言：javascript复制
# 服务端部署 
docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name=portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer-ce
# 访问 9000 端口即可 
#agent端部署
docker run -d -p 9001:9001 --name portainer_agent --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /var/lib/docker/volumes:/var/lib/docker/volumes portainer/agent

​

界面显示

容器镜像服务云原生 Docker

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