容器技术和Docker介绍 _信息快讯

1 月 20 日，深信服大云售前专家 YJ 在信服云《云集技术学社》系列直播课上进行了《容器技术和 Docker 介绍》的分享，详细介绍了容器技术的发展、以 Docker 为代表的容器技术生态以及容器技术的应用场景。以下是他分享内容摘要，想要了解更多可以关注 ” 深信服科技 ” 公众号观看直播回放。

文章插图
Docker 由 RunC、Containerd、Docker Engine、Docker Compose、Docker Swarm 等部分组成：
RunC（low-level ) 是一个轻量级的工具，用来运行容器，也是标准化的产物，是在围绕容器格式和对运行时制定的一个开放的工业化标准。
Containerd（high-level）是容器虚拟化技术，从 Docker 中剥离出来，形成开放容器接口（OCI）标准的一部分，起到承上启下的作用，对上接受命令参数的内容，对下调用 RunC 实际的操作容器服务。
Docker Engine 是执行 Docker 标准的后台应用程序（Dockerd），用来构建镜像，运行容器，管理网络和存储等。它的 API 不遵循 CRI 标准。任何第三方平台与其集成必须开发对接其接口（Docker-shim）。
Docker Compose 是基于 YAML 规范使用脚本来定义和简化多容器部署的工具。 Docker Swarm 是 Docker 集群管理平台。
Docker 的核心概念是镜像，镜像含有启动 Docker 容器所需的文件系统结构及内容。可以说，镜像是 Docker 设计精巧的、引爆容器技术的核弹。
镜像有五个特性：一是封装， Docker 镜像将应用及其类库，配置、环境等依赖全部打包紧耦合到一个文件实现应用迁移，让应用到任意环境都可开箱并立即正常运行。
二是分层， Docker 镜像由基础层（base image）和应用层构成，而应用层可以根据对底层的依赖程度，抽象出不同的基础层。
三是共享，基于分层文件系统，不同的层可以被共享和依赖，使得镜像通过标准 API 操作进行复制时，只需要获取数据不同的层即可，不需要所有依赖都被复制（底层依赖已经存在情况下，会通过层的 UUID 进行校验）。
四是轻量，多个容器通过同一个镜像创建时，不需要对镜像进行复制（对比虚拟机），只需要将镜像层挂载为只读，然后再加上一个可读写层即可。
五是写时复制，只有在可读写层的数据变化且需要保存写入新的层的时候， Docker 镜像才会生成新的镜像层。写时复制与分层机制可以大大减少磁盘空间的占用和容器启动时间。
Docker 基于镜像去创建容器的具体步骤是：首先将 BaseImage 内容作为容器的 rootfs 以只读方式挂载。然后 Docker Daemon 继续解析镜像的其它层，如 ADD， ENV 等信息，对容器的运行时环境进行初始化。初始化后 Docker Daemon 继续解析镜像文件，执行 CMD 信息中的命令并执行，使得容器进入运行态。
【容器技术和Docker介绍】Docker 在计算时会用到 Namespace 和 Cgroup 技术， Docker 会基于 Namespace 技术进行包括网络、文件系统和环境等在内的资源隔离。 Linux Cgroup 就是 Linux 内核中用来为进程设置资源限制的一个重要功能，全称是 Linux Control Group，主要作用是限制一个进程能够使用的资源上限，包括 CPU、内存、磁盘、网络带宽等等。
镜像仓库是用来存储和分发容器镜像的应用。企业和个人对产出的镜像文件可以集中管理，便于进行权限控制、安全控制、能力共享、生态建设等。镜像仓库可以对基于容器镜像的应用进行统一的版本，分发管理等。镜像仓库可以简化和优化企业基于容器的开发测试管理和集成，运维流程等（如 CICD）。

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