docker简介和常用命令“易读”

Docker容器理论部分

一)什么是容器

容器技术的核心有一下几个内核技术组成
 - Cgroups（control Groups）-资源管理
     控制你能使用多少系统资源（内存、cpu之类的）

 - ELinux安全

 - Namesqaces-进程隔离：六大命名空间

1、 封装应用

1.把一个服务提前配置好封装成一个容器，需要使用的时候直接倒出来就可以直接使用
2.比如一个Nginx刚刚下载时需要源码 编译 安装挺麻烦的，可以把他制作成rpm包，直接yum安装就可以使用了
3.容器和rpm包有点类似：  rpm是管理文件  、  容器是封装应用的

2、Docker 核心技术与实现原理

• Docker有三大核心组件、六大命名空间

1）三大核心组件

1镜像
  ( 1)镜像是什么：  镜像是容器中最底层数据的块结构 
  ( 2)镜像采用的分层设计，快照，cow技术确保底层数据只读不丢失
  ( 3)镜像是一个只读的静态模板，保存了容器需要的环境和应用的执行代码。镜像采用分层机制，每个镜像都是只读的，但可以将写数据的层通过联合文件系统附加到原有的镜像上。这样镜像就很易于存储、传输和更新。
  ( 4)查看镜像： [[email protected]]# docker  images
  ( 5)Docker hub镜像创库： https://hub.docker.com


2、容器
  ( 1)容器是启动以后运行的实列，没有启动的时候是一个镜像
  ( 2）容器是基于镜像启动的
  ( 3）容器是一个运行时环境，是镜像的运行状态，是镜像执行的动态表现。容器提供了应用的统一的运行方式：创建、开始、停止、重启、销毁。


 3、镜像仓库
  Docker采用注册服务器来存储和共享用户的镜像，库是某个特定用户存储镜像的目录。通常一个用户可以建立多个库来保存自己的镜像。库是注册服务器的一部分，注册服务器分公有的和私有的，公有的如Docker官方提供的Docker Hub。

2）六大命名空间

• 六大命名空间的作用

1.如果我们在服务器上启动了多个服务，这些服务其实会相互影响的，每一个服务都能看到其他服务的进程，也可以访问宿主机器上的任意文件

2.一旦服务器上的某一个服务被入侵，那么入侵者就能够访问当前机器上的所有服务和文件，这也是我们不想看到的，而 Docker 其实就通过 Linux 的 Namespaces 对不同的容器实现了隔离，独立。

• 六大命名空间的功能

1.uts 命名空间
    命名空间允许每个容器拥有独立的 hostname 和 domain name, 使其在网络上可以被视作一个独立的节点而非 主机上的一个进程。

2.mnt （Mount文件系统）命名空间
    在这个文件系统所做的所有操作都不会影响到其他
类似 chroot，将一个进程放到一个特定的目录执行。  mnt 命名空间允许不同命名空间的进程看到的文件结构不同，这样每个命名空间 中的进程所看到的文件目录就被隔离开了
同 chroot 不同，每个命名空间中的容器在 /proc/mounts 的信息只包含所在命名空间的 mount point。

3.pid 命名空间
     隔离出独立的进程空间

4.net 命名空间
   ( 1)有了 pid 命名空间, 每个命名空间中的 pid 能够相互隔离，但是网络端口还是共享 host 的端口。
   ( 2)网络隔离是通过 net 命名空间实现的， 每个 net 命名空间有独立的 网络设备, IP 地址, 路由表, /proc/net 目录。这样每个容器的网络就能隔离开来。
   ( 3)Docker 默认采用 veth（虚拟接口） 的方式，将容器中的虚拟网卡同 host 上的一 个Docker 网桥 docker0 连接在一起。


5.ipc 命名空间（信号量、消息队列和共享内存）
进程间的通信：interprocess communication - IPC)比如信号 kill 给进程发信号

6.user 命名空间
每个容器可以有不同的用户和组 id, 也就是说可以在容器内用容器内部的用户执行程

二、Docker持久化存储

• Docker容器其实就是一个进程，那么这个进程的数据到底存储在哪里了呢 ：存储卷

• 卷的概念

卷的概念
  - Docker容器本身不保存任何数据，容器关闭数据就消失了
  - 重要数据请使用外部卷存储（数据持久化）#存储卷就是个文件夹
  - 容器可以挂载真实机目录或共享存储为卷

• Docker容器和真实机器的一个目录绑定实现共享存储

主机卷的映射
  -将真实机目录挂载到容器中提供持久化存储
  - 目录不存在就自动创建
  - 目录存在就直接覆盖掉
  
  - 将真实机的一个文件夹挂载到容器中使用的是'-v'这个参数
[[email protected] ~]# docker  run  -v  /真实机器的文件夹目录：/容器里面的目录  -it  
[[email protected] ~]# docker  run  -v  /date:/data  -it  docker.io/centos

• 多台机器不同容器共享数据（NFS)

共享存储基本概念
   - 一台共享存储服务器可以提供给所有Docker主机使用 
   - 共享存储服务器（NAS、SAN、DAS等）
     - 如：
       - 使用NFS创建共享存储服务器
       - 客户端挂载NFS共享、并最终映射到容器中

备注：用的不多，一般情况用默认的就行

三、Docker网络拓扑

简单的网络拓扑
 - 最基础的Docker网络拓扑
 - 多个容器连接在一个docker虚拟交换机上
 - 一个网络指的就是一个虚拟交换机

1、查看Docker默认网络模型

 - 一般情况下使用桥接的比较多
 - 桥不需要我们管理，Docker自己管理
 - 查看Docker默认网络使用的命令
[[email protected] ~]# docker network 

2、使用Docker创建网桥

• 要求：
• 容器1 与 容器2 能够互通
• 容器3 与 容器4 能够互通
• 容器（12） 与 容器（34） 不能互通

1、创建docker1虚拟交换机
[[email protected] ~]# docker network create --subnet=10.10.10.0/24 docker1  #//--subnet指定使用的网段

2、查看
[[email protected] ~]# docker network ls

3、创建容器，使用'docker1'虚拟交换机
[[email protected] ~]# docker run -itd --network=docker1 myos1:latest

容器1/2使用默认虚拟交换机
容器3/4开启使用'docker1'虚拟交换机

理论总结

Docker就是封装应用
相关理论问题
  1.容器和虚拟机不同，虚拟机是完全隔离的，如果在虚拟机里面启动的所有服务应用都和真实机器基本没有关系  而Docker容器可以看作是一个封装的应用

  2.为了方便快捷，将需要的服务，应用封装成一个应用（Docker镜像）当需要用到这个应用时，直接把这个应用（Docker容器）的端口和‘真机（宿主机）’绑定

  3.默认容器可以访问外网， 但是外部网络（其他主机）不可以访问容器内的资源，服务，应用

   4.容器的特征是可以把宿主机变成对应的服务（将真机的端口和容器的端口绑定）使用的参数是  -p 宿主机端口:容器
      列如：把docker1服务器 变成httpd
   docker  run -itd -p 80:80 docker。Io/myos:httpd(以封装好的容器）

       列如：把docker1服务器 变成Nginx
docker  run -itd -p 80:80 docker。Io/nginx:latest(以封装好的容器）


   5.将生产环境中的各种各样的应用（比如web的应用，NOSQL）封装成镜像
再将镜像创建成容器（应用）时加 -p 就相当于这个容器（应用）直接融入这个服务器中直接使用就可以了，后台只是多了些进程

   6.假设，领导今天说了你需要部署10台的web集群，你只需要： 
将封装好的镜像：创建成容器的同时加-p 绑定 真是服务器的端口和容器的端口就行了

   7.所以Docker是弹性云
可以很快扩展出来，可以很快就关掉，可以把宿主机变成你需要各种各样的东西，只要你制作了这个镜像，那就想要什么run什么就完事了
所以大部分时间就可以把需要的各种各样的服务封装成Docker镜像，只要有Docker镜像想要什么run什么简单快捷方便实用。

Docker基本命令

• Docker官方提供公共镜像的仓库

• Docker hub镜像创库： https://hub.docker.com # Docker官方提供公共镜像的仓库(Registry)

• 官网下载, 或者知道镜像名字 搜索镜像

• 有OFFICIAL参数OK的 代表是官方的

• STARS下载次数

- 在Docker中容器是基于镜像启动的
- 镜像是启动容器的核心
- 镜像采用分层设计
- 使用快照的COW技术,确保底层数据不丢失

镜像可以从官网下载,也可以自己做
1.官网下载
https://hub.docker.com   # Docker官方提供公共镜像的仓库(Registry)

2.命令行下载
[[email protected] ~]# docker search busybox       //搜索包含busybox的镜像

[[email protected] ~]# docker help pull        //查看pull帮助,或man帮助
[[email protected] ~]# docker pull docker.io/busybox   //下载镜像
[[email protected] ~]# docker images              //查看镜像
REPOSITORY[名称]      TAG[标签]       IMAGE ID[ID]     CREATED[时间]    SIZE[大小]
docker.io/busybox    latest         b534869c81f0     5 days ago      1.22 MB
# 名称+标签=唯一的列出子命令

一、镜像常用命令

1、 [[email protected] ~]# docker images    //查看镜像列表      #
2、 [[email protected] ~]# docker history   //查看镜像制作历史，了解镜像制作过去  #
3、 [[email protected] ~]# docker inspect   //查看镜像底层信息   #
4、 [[email protected] ~]# docker pull      //下载镜像
5、 [[email protected] ~]# docker push      //上传镜像
6、 [[email protected] ~]# docker rmi       //删除本地镜像       #
7、 [[email protected] ~]# docker save      //镜像另存为tar包    #
8、 [[email protected] ~]# docker load      //使用tar包导入镜像  #
9、 [[email protected] ~]# docker search    //搜索镜像
10、[[email protected] ~]# docker tag       //修改镜像名称和标签

1、下载镜像
[[email protected] ~]# docker pull docker.io/nginx

2、上传镜像
[[email protected] ~]# docker push docker.io/nginx

3、查看镜像
[[email protected] ~]# docker images
REPOSITORY           TAG             IMAGE ID           CREATED             SIZE
docker.io/nginx     latest         d8233ab899d4        10 days ago         1.199 MB
镜像名称               标签            ID                  创建时间             大小

4、查找busybox镜像
[[email protected] ~]# docker search docker.io/busybox

5、导出busybox镜像为busybox.tar  #导入导出也叫备份与恢复
[[email protected] ~]# docker save docker.io/nginx:latest -o nginx.tar
[[email protected] ~]# ls
busybox.tar  

6、导入镜像
[[email protected] ~]# scp nginx.tar [email protected]:/root
[[email protected] ~]# ls
nginx.tar  
[[email protected] ~]# docker load -i nginx.tar
3c816b4ead84: Loading layer 58.47 MB/58.47 MB
787822cf1b17: Loading layer 54.44 MB/54.44 MB
89decbdf7fb7: Loading layer 3.584 kB/3.584 kB
Loaded image: docker.io/nginx:latest/3.584 kB 
[[email protected] ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker.io/nginx     latest              42b4762643dc        4 weeks ago         109.2 M             e1ddd7948a1c        4 weeks ago      1.163 MB

7、删除镜像
[[email protected] docker]# docker rmi  docker.io/nginx

8、一次性导入多个镜像
[[email protected] docker]# for i in * ; do docker load -i $i; done

二、容器常用命令

1、[[email protected] ~]# docker run      //运行容器
2、[[email protected] ~]# docker ps       //查看容器列表 参数 -a 、 -aq
3、[[email protected] ~]# docker stop     //关闭容器
4、[[email protected] ~]# docker restart  //重启容器
5、[[email protected] ~]# docker attach   //进入容器、exit会导致容器关闭
6、[[email protected] ~]# docker exec     //进入容器、退出时不会导致容器关闭
7、[[email protected] ~]# docker inspect  //查看容器底层信息
8、[[email protected] ~]# docker top      //查看容器进程列表
9、[[email protected] ~]# docker rm       //删除容器

1、启动镜像

启动centos镜像生成一个容器

[[email protected] ~]# docker run -itd -p docker.io/centos /bin/bash
[[email protected] /]# ls /
anaconda-post.log  bin  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
[[email protected] /]# cd /etc/yum.repos.d/
[[email protected] yum.repos.d]# ls
CentOS-Base.repo  CentOS-Debuginfo.repo  CentOS-Sources.repo  CentOS-fasttrack.repo
CentOS-CR.repo    CentOS-Media.repo      CentOS-Vault.repo
[[email protected] yum.repos.d]# rm -rf C*
[[email protected] yum.repos.d]# ls
[[email protected] yum.repos.d]#vi dvd.repo    //在容器里面配置一个yum源
[local]
name=local
baseurl=ftp://192.168.1.254/system
enable=1
gpgcheck=0
[[email protected] yum.repos.d]# yum -y install net-tools  //安装软件
[[email protected] yum.repos.d]# exit
exit


docker run 的参数有
-i ：表示交互式
-t ：表示终端
-d ：将它作为一个守护进程放入后台运行
-v ：将真机的目录和容器的目录绑定，实现数据持久化 
-p ：宿主机端口:容器  将真机的端口和容器的端口绑定

2、镜像与容器常用指令

1、查看后台运行的容器
[[email protected] ~]# docker run -itd -p docker.io/nginx  //启动nginx的镜像
[[email protected] ~]# docker ps    //查看后台运行的容器
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
81458156f6e8        docker.io/nginx               "nginx -g 'daemon off"   9 seconds ago       Up 8 seconds        80/tcp              pedantic_goldberg

只显示容器ID
[[email protected] ~]# docker ps -q
81458156f6e8

显示所有的容器,包括没有启动的
[[email protected] ~]# docker ps -a
 
显示所有的容器ID
[[email protected] ~]# docker ps -qa
81458156f6e8
3656f1978967

2、查看centos镜像历史（制作过程）
 [[email protected] ~]# docker history docker.io/centos
 
3、删除镜像，启动容器时删除镜像会失败，先关闭容器，再删除容器,再删除镜像
[[email protected] ~]# docker stop 81  #81的意思是ID只要不重复，只写前面两个id号是没有问题的
  81
[[email protected] ~]# docker rm 81
  81
[[email protected] ~]# docker rmi docker.io/nginx   //删除nginx镜像

4、关闭/启动/重启容器
[[email protected] ~]# docker stop 0f   //0f为容器ID
0f
[[email protected] ~]# docker start 0f
0f
[[email protected] ~]# docker restart 0f
0f

5、连接容器
[[email protected] ~]# docker attach  [ID] #退出时会关闭容器
[[email protected] ~]# docker exec -it [ID] #退出时不会关闭容器



6、查看容器进程列表 
[[email protected] ~]# docker top


7、快捷删除容器
默认只删除没有在运行的容器
[[email protected] ~]# docker  rm  $(docker  stop  4848cdf82d53) #前一个命令执行的结果最为后一个命令的参数
[[email protected] ~]# docker  rm $(docker ps -aq) #ps -aq列出所有容器的ID 然后删除所有

自定义镜像

一、 docker commit

• 使用镜像启动容器（等于创建一个前段盘）

• 镜像：一个后端盘，然后创建前端盘，在前端盘里做配置，然后把这个整体打一个tar包，这就是一个新的镜像（自定义镜像）

• .制作完成后也可以删除之前容器

• .查看底层信息 docker history myos:latest

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-j7WxUCMP-1583213964295)(C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20200301124908973.png)]

docker commit:
[[email protected] ~]# docker run -it docker.io/centos:latest /bin/bash
[[email protected] /]# rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo  
[[email protected] /]# cat > /etc/yum.repos.d/local.repo <<EOF
> [local_repo]
> name=CentOS-$releasever - Base
> baseurl="ftp://192.168.1.254/centos-1804"
> enabled=1
> gpgcheck=0
> EOF
[[email protected] /]# yum repolist
Loaded plugins: fastestmirror, ovl
Determining fastest mirrors
local_repo                                               | 3.6 kB     00:00     
(1/2): local_repo/group_gz                                 | 166 kB   00:00     
(2/2): local_repo/primary_db                               | 5.9 MB   00:00     
repo id                            repo name                              status
local_repo                         CentOS- - Base                         9911
repolist: 9911
[[email protected] /]# yum -y install bash-com*   //在容器中下载几个常用软件包
[[email protected] /]# yum -y install net-tools
[[email protected] /]# yum -y install vim
[[email protected] /]# yum -y install psmisc
[[email protected] /]# yum -y install iproute 

[[email protected] ~]# docker ps -a           //查看容器名称对应的容器ID
CONTAINER ID   IMAGE    COMMAND   CREATED   STATUS   PORTS      NAMES
4fc74c6a9d1f  docker.io/centos:latest   "/bin/bash"   15 minutes ago  Exited (0) 5 minutes ago   romantic_lalande
[[email protected] ~]# docker commit 4fc74c6a9d1f  myos:latest  
//通过上一条命令的结果查看到容器ID,另生成一个经过修改的镜像


[[email protected] ~]# docker run -it myos:latest    //运行新生成的镜像
[[email protected] /]# ifconfig            //可以看到命令,不用再安装
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
 ..... ......
[[email protected] /]# exit
[[email protected] ~]# docker history myos:latest      
//查看容器历史创建,基于76d6bc25b8a5创建了一个855934bb3026的镜像
IMAGE  CREATED   CREATED BY    SIZE    COMMENT
855934bb3026   6 minutes ago       /bin/bash      171.9 MB            
76d6bc25b8a5  14 months ago    /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]     0 B       
<missing>     14 months ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.label-schema.sch   0 B       
<missing>     14 months ago  /bin/sh -c #(nop) ADD file:8f4b3be0c1427b158f   199.7 MB

二、Dockerfile

Dockerfile： 可以理解为编排镜像的脚本语言

1.FROM :基础镜像 ,相当于我们的后端盘  
2.MAINTAINER:镜像创建者信息 
3.ENV:设置变量,运行环境 
4.RUN:制作镜像时执行的命令 #在容器内执行的命令 
5.ADD: 复制文件到镜像 有自动解包的功能 当前路径 #容器内路径 (当前路径:只能在Dockerfile下-->相 对路径) 
6.EXPOSE:开放端口 #标识监听的端口号 
7.WORKDIR:定义容器默认工作目录,永久改变默认工作目录(每次进入容器,都会到指定工作目录) (当前路径:只能 在Dockerfile下-->相对路径) 
8.CMD格式不支持空格,可以用,隔开 ps:CMD ["/bin/ls", "-al"] .CMD ["/usr/bin/python"] //修 改默认启动命令,做服务镜像用(比如nginx) 

制作一个centos镜像

[[email protected] ~]# mkdir abc
[[email protected] ~]# cd abc/
[[email protected] abc]# vim Dockerfile
FROM docker.io/centos:latest           #创建第一个后端盘
RUN  rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo    #在容器内执行的命令 
ADD  local.repo  /etc/yum.repos.d/local.repo  #复制文件到镜像
RUN  yum -y install bash-completion  net-tools  vim  psmisc  iproute
[[email protected] abc]# cp /etc/yum.repos.d/local.repo ./    将本地的yum源拷贝到当前目录
[[email protected] abc]# ls
Dockerfile  local.repo

-t名称标签
[[email protected] abc]# docker build -t centos:latest  .   //要加一个点.是Dockerfile所在目录
[[email protected] abc]# docker run -itd centos：latest


# ADD是复制本地文件到容器里但这个文件只支持在当前路径下

制作一个ssh镜像

ssh服务封装:如果Dockerfile文件不会写可以自己手动做一遍再将命令复制到Dockerfile里，再修改一下

1、进入myos:latest容器
[[email protected] ~]# docker start ae024160d57d    
[[email protected] ~]# docker attach ae024160d57d

2、搜索ssh软件包
[[email protected] /]# yum search  ssh     
[[email protected] /]# yum -y install openssh-server


3、起服务
 systemctl start sshd    # 这个命令是告诉systemd帮我起这个服务,pstree可以看到sshd这个服务是由systemd启动的子进程,但在容器里他的上帝进程不是systemd 调用不了systemctl这个命令,所以在容器里需要自己启动服务 
  #systemd起ssh服务也是靠sshd.service起的服务
[[email protected] /]# rpm -ql  openssh-server | grep sshd   # 可以查看ssh服务安装后生成的文件
.....
/usr/lib/systemd/system/sshd.service   # 这个文件里可以看见ssh的变量及启动服务路径
.....
[[email protected] /]# SSH_USE_STRONG_RNG=0
[[email protected] /]# /usr/sbin/sshd", "-D" #报错没有公私钥
[[email protected] /]# sshd-******   //生成公钥,但会报错,说没有这个文件[软件包装少了]
/usr/sbin/sshd-******: line 10: /etc/rc.d/init.d/functions: No such file or directory
[[email protected] /]# yum  provides  /etc/rc.d/init.d/functions  
//查看这个文件由那个软件包生成
initscripts-9.49.41-1.el7.x86_64 : The inittab file and the /etc/init.d scripts

[[email protected] /]# yum -y install initscripts

以上是创建ssh服务的过程
----------------------------------------------------------------------
可以选择将历史命令放入Dockerfile文件里
[[email protected] ~]# mkdir xx
[[email protected] ~]# cd xx/
[[email protected] xx]# vim Dockerfile
FROM myos:latest
RUN  yum -y install openssh-server initscripts
RUN  echo "a" | passwd --stdin root && sshd-******
ENV  SSH_USE_STRONG_RNG=0
EXPOSE 22
CMD  ["/usr/sbin/sshd", "-D"]

[[email protected] xx]# docker build -t myos:sshd .

制作一个Nginx镜像

docker run -it docker.io/centos:latest

在镜像中安装nginx,做好想要的配置(Dockerfile)
mkdir  /mynginx
cd  /mynginx
cp  /etc/yum.repos.d/local.repo  .
cp /root/nginx-1.10.tar.gz   .

vim Dockerfile
FROM docker.io/centos:latest
EXPOSE 80
EXPOSE 443
COPY  loacl.repo  /etc/yum.repos.d/local.repo
COPY  nginx-1.10.tar.gz  /usr/local/
RUN   yum -y install gcc make pcre zlib zlib-devel openssl-devel 
RUN   tar -xf /usr/local/nginx-1.10.tar.gz  
RUN   rm -rf  /usr/local/nginx-1.10.tar.gz

WORKDIR /usr/src/nginx-1.10

RUN  /usr/src/nginx-1.10/configure  \
--prefix=/usr/local/nginx \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_realip_module \
--with-pcre \
--with-http_ssl_module \
--with-stream
RUN make && make install
COPY ./nginx.conf /usr/local/nginx/conf/

WORKDIR /usr/local/nginx
RUN rm -rf /usr/src/nginx-1.10

CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx"]



docker build  -t  nginx:latest