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目录

目的

基础知识

dd命令详解

mkfs 命令详解

df 命令详解

mount命令详解

unshare 命令详解

实战操作一（PID隔离）

实战操作二（Mount隔离）

前言

    💬 hello! 各位铁子们大家好哇。

             今日更新了Docker相关内容
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目的

了解隔离能力并不是docker提供的，而是操作系统内核提供基本能力。

基础知识

dd命令详解

Linux dd 命令用于读取、转换并输出数据。

dd 可从标准输入或文件中读取数据，根据指定的格式来转换数据，再输出到文件、设 备或标准输出。

语法：

dd OPTION

参数：

  • if=文件名：输入文件名，默认为标准输入。即指定源文件。
  • of=文件名：输出文件名，默认为标准输出。即指定目的文件。
  • ibs=bytes：一次读入bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节。
  • obs=bytes：一次输出bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节。
  • bs=bytes：同时设置读入/输出的块大小为bytes个字节。
  • cbs=bytes：一次转换bytes个字节，即指定转换缓冲区大小。
  • skip=blocks：从输入文件开头跳过blocks个块后再开始复制。
  • seek=blocks：从输出文件开头跳过blocks个块后再开始复制。
  • count=blocks：仅拷贝blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数。
  • conv=<关键字>，关键字可以有以下11种：
    • conversion：用指定的参数转换文件。
    • ascii：转换ebcdic为ascii
    • ebcdic：转换ascii为ebcdic
    • ibm：转换ascii为alternate ebcdic
    • block：把每一行转换为长度为cbs，不足部分用空格填充
    • unblock：使每一行的长度都为cbs，不足部分用空格填充
    • lcase：把大写字符转换为小写字符
    • ucase：把小写字符转换为大写字符
    • swap：交换输入的每对字节
    • noerror：出错时不停止
    • notrunc：不截短输出文件
    • sync：将每个输入块填充到 ibs个字节，不足部分用空（NUL）字符补齐。
  • --help：显示帮助信息
  • --version：显示版本信息

案例

# 生成1个镜像文件 
dd if=/dev/zero of=fdimage.img bs=8k count=10240 

#将testfile 文件中的所有英文字母转换为大写，然后转成为testfile_1文件 
dd if=testfile_2 of=testfile_1 conv=ucase

mkfs 命令详解

用于在设备上创建Linux文件系统,俗称格式化，比如我们使用 U盘的时候可以格式化。

mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks]

参数：

  • -t fstype：指定要建立何种文件系统；如ext3，ext4
  • filesys ：指定要创建的文件系统对应的设备文件名；
  • blocks：指定文件系统的磁盘块数。
  • -V : 详细显示模式
  • fs-options:传递给具体的文件系统的参数

实例

#将sda6 分区格式化为ext4格式
mkfs -t ext4 /dev/sda6      
#格式化镜像文件为ext4 
mkfs -t ext4 ./fdimage.img

df 命令详解

Linux df（英文全拼：disk free） 命令用于显示目前在 Linux 系统上的文件系统磁盘使 用情况统计。

df [OPTION]... [FILE]...

常见参数：

  • -a, --all 包含所有的具有 0 Blocks 的文件系统
  • -h, --human-readable 使用人类可读的格式(预设值是不加这个选项的...)
  • -H, --si 很像 -h, 但是用 1000 为单位而不是用 1024
  • -t, --type=TYPE 限制列出文件系统的 TYPE
  • -T, --print-type 显示文件系统的形式

案例

#查看磁盘使用情况 
df -h 
#查看磁盘的系统类型 
df -Th

mount命令详解

mount命令用于加载文件系统到指定的加载点。此命令的也常用于挂载光盘，使我们 可以访问光盘中的数据，因为你将光盘插入光驱中，Linux并不会自动挂载，必须使用 Linux mount 命令来手动完成挂载。

Linux 系统下不同目录可以挂载不同分区和磁盘设备，它的目录和磁盘分区是分离的， 可以自由组合(通过挂载)

不同的目录数据可以跨越不同的磁盘分区或者不同的磁盘设备。

挂载的实质是为磁盘添加入口（挂载点）

mount常见用法：

  • mount [-l]
  • mount [-t vfstype] [-o options] device dir

常见参数：

  • -l：显示已加载的文件系统列表；
  • -t: 加载文件系统类型支持常见系统类型的ext3,ext4,iso9660,tmpfs,xfs等,大部分情况 可以不指定，mount可以自己识别
  • -o options 主要用来描述设备或档案的挂接方式。
    • loop：用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统
    • ro：采用只读方式挂接设备
    • rw：采用读写方式挂接设备
  • device: 要挂接(mount)的设备。
  • dir: 挂载点的目录

案例

#将 /dev/hda1 挂在 /mnt 之下。 
mount /dev/hda1 /mnt 

#将镜像挂载到/mnt/testext4下面,需要确保挂载点也就是目录存在 
mkdir -p /mnt/testext4 
mount ./fdimage.img /mnt/testext4

unshare 命令详解

unshare 主要能力是使用与父程序不共享的名称空间运行程序。

语法

unshare [options] program [arguments]

常用参数：

案例

#hostname隔离 
root@139-159-150-152:~# unshare -u /bin/bash 
root@139-159-150-152:~# hostname test1 
root@139-159-150-152:~# hostname 
test1 
root@139-159-150-152:~# exit 
exit 
root@139-159-150-152:~# hostname 
139-159-150-152 
root@139-159-150-152:

实战操作一（PID隔离）

1.在主机上执行ps -ef,可以看到进程列表如下，其中启动进程PID 1 为init进程

2.我们打开另外一个shell ，执行下面命令创建一个 bash 进程，并且新建一个 PID Namespace：

--fork 新建了一个bash进程，是因为如果不建新进程，新的namespace会用unshare 的PID作为新的空间的父进程，而这个unshare进程并不在新的namespace中，所 以会报个错Cannot allocate memory

--pid 表示我们的进程隔离的是pid，而其他命名空间没有隔离

mount-proc 是因为Linux下的每个进程都有一个对应的 /proc/PID 目录，该目录包含 了大量的有关当前进程的信息。 对一个 PID namespace 而言，/proc 目录只包含当前 namespace 和它所有子孙后代 namespace 里的进程的信息。创建一个新的 PID namespace 后，如果想让子进程中的 top、ps 等依赖 /proc 文件系统的命令工作，还 需要挂载 /proc 文件系统。而文件系统隔离是mount namespace管理的，所以linux 特意提供了一个选项--mount-proc来解决这个问题。如果不带这个我们看到的进程还 是系统的进程信息。

unshare --fork --pid --mount-proc /bin/bash

3.执行 ps -ef查看进程信息，我们可以看到此时进程空间内的内容已经变了，而且 启动进程也变成了我们的bash进程。说明我们已经看不到主机上的进程空间了，我们 的进程空间发生了隔离。

4.执行exit退出进程

exit

实战操作二（Mount隔离）

1.打开第一个shell窗口A，执行命令， df -h ,查看主机默认命名空间的磁盘挂载情 况

2.打开一个新的shell窗口B，执行Mount隔离命令

# --mount表示我们要隔离Mount命名空间了 
# --fork 表示新建进程 
unshare --mount --fork /bin/bash 
mkdir -p /data/tmpmount

3.在窗口B中添加新的磁盘挂载

dd if=/dev/zero of=fdimage.img bs=8k count=10240 
mkfs -t ext4 ./fdimage.img 
mount ./fdimage.img   /data/tmpmount

4.在窗口B挂载的磁盘中添加文件

echo "Hello world!" > /data/tmpmount/hello.txt

5.查看窗口B中的磁盘挂载信息

root@139-159-150-152:/data/maxhou/mounttest# df -h 
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on 
/dev/vda1        40G   23G   15G  61% / 
udev            948M     0  948M   0% /dev 
tmpfs           992M     0  992M   0% /dev/shm 
tmpfs           199M  2.4M  196M   2% /run 
tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M   1% /run/lock 
tmpfs           199M  8.0K  199M   1% /run/user/1000 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/1002 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/1001 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/0 
tmpfs           992M     0  992M   0% /sys/fs/cgroup 
/dev/loop2       55M   55M     0 100% /snap/erlang/101 
/dev/loop4       56M   56M     0 100% /snap/core18/2714 
overlay          40G   23G   15G  61% /data/myworkdir/fs/merged 
/dev/loop1       50M   50M     0 100% /snap/snapd/18596 
/dev/loop5       56M   56M     0 100% /snap/core18/2721 
/dev/loop3       54M   54M     0 100% /snap/snapd/18933 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/922af407c456f95d898fea95ca148b30607b
20ff6c3e7c3ff1b61cff3fae4cfd/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/e0783839b4cf83c86574efa690a8d7f0ee3a
b56cfc58932f61b7259a29169f2d/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/9b230a4ec2179c894e7ef7e02ad8110a2fc8
2f73947b9b1d6ac52d8f530888a5/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/136daee7deb5833e762c4f15f669446a0953
cb7cbc4402db8ede275b360bd860/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/56b1378d1428401284a83392403f82816c5a
e6dde3c446d0e9f5bc59a1ce7d22/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/2673569d857e88b099d669886ef555934bb6
156d24e96fec47ad6edfc2ac861b/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/b30c60e4b02fa47646ab76bc0fc8f44ca411
8d03d1b7c976e4e9398396ae9c85/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/0c1c00f53f152528ccf805682e71335901a3
5aef0a51656a4fd148b4bf63de73/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/59e9cbe3e4e352cfafcbd14fed1b9ac346ab
2aa41121130d6d6005c46192fd1f/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/9efca1404a5c76c5f02d8955c364837c9e65
5292c4a43335645aa6dfbd3c2e82/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/14f66040cb71227dbcbb6234a08355a45e54
f241eccedfce3ffb349eb48041ab/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/1a1750c0319256058b1d6ca2cb88f000a751
38126bf8db4ddd95c1abfb1bcb84/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/970c9cfe0e5dfbacee73b19ac28a15c81607
fd329113d392db3d085c3fcba334/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/71d23ff71232c534c92c2f900737360c3a63
92a0858f6e4becfe36379e17c9be/merged 
/dev/loop0       74M   60K   68M   1% /data/tmpmount

6.查看窗口A中的磁盘挂载信息

root@139-159-150-152:/data/tmpmount# df -h 
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on 
udev            948M     0  948M   0% /dev 
tmpfs           199M  2.4M  196M   2% /run 
/dev/vda1        40G   23G   15G  61% / 
tmpfs           992M     0  992M   0% /dev/shm 
tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M   1% /run/lock 
tmpfs           992M     0  992M   0% /sys/fs/cgroup 
/dev/loop2       55M   55M     0 100% /snap/erlang/101 
/dev/loop4       56M   56M     0 100% /snap/core18/2714 
tmpfs           199M  8.0K  199M   1% /run/user/1000 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/1002 
overlay          40G   23G   15G  61% /data/myworkdir/fs/merged 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/1001 
/dev/loop1       50M   50M     0 100% /snap/snapd/18596 
/dev/loop5       56M   56M     0 100% /snap/core18/2721 
tmpfs           199M     0  199M   0% /run/user/0 
/dev/loop3       54M   54M     0 100% /snap/snapd/18933 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/922af407c456f95d898fea95ca148b30607b
20ff6c3e7c3ff1b61cff3fae4cfd/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/e0783839b4cf83c86574efa690a8d7f0ee3a
b56cfc58932f61b7259a29169f2d/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/9b230a4ec2179c894e7ef7e02ad8110a2fc8
2f73947b9b1d6ac52d8f530888a5/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/136daee7deb5833e762c4f15f669446a0953
cb7cbc4402db8ede275b360bd860/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/56b1378d1428401284a83392403f82816c5a
e6dde3c446d0e9f5bc59a1ce7d22/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/2673569d857e88b099d669886ef555934bb6
156d24e96fec47ad6edfc2ac861b/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/b30c60e4b02fa47646ab76bc0fc8f44ca411
8d03d1b7c976e4e9398396ae9c85/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/0c1c00f53f152528ccf805682e71335901a3
5aef0a51656a4fd148b4bf63de73/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/59e9cbe3e4e352cfafcbd14fed1b9ac346ab
2aa41121130d6d6005c46192fd1f/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/9efca1404a5c76c5f02d8955c364837c9e65
5292c4a43335645aa6dfbd3c2e82/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/14f66040cb71227dbcbb6234a08355a45e54
f241eccedfce3ffb349eb48041ab/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/1a1750c0319256058b1d6ca2cb88f000a751
38126bf8db4ddd95c1abfb1bcb84/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/970c9cfe0e5dfbacee73b19ac28a15c81607
fd329113d392db3d085c3fcba334/merged 
overlay          40G   23G   15G  61% 
/data/var/lib/docker/overlay2/71d23ff71232c534c92c2f900737360c3a63
92a0858f6e4becfe36379e17c9be/merged

7.查看窗口B中的文件信息

root@139-159-150-152:~# ll /data/tmpmount/ 
total 8 
drwxrwxrwt 2 root root  
 60 Mar 11 18:13 ./ 
drwx--x--x 4 root root 4096 Mar 11 17:59 ../ -rw-r--r-- 1 root root   
13 Mar 11 18:13 hello.txt 
root@139-159-150-152:~# cat /data/tmpfs/hello.txt  
Hello world!

8.查看窗口A中的文件信息，可以看到窗口B中新建的文件和磁盘挂载在主机的窗 口中并没有，说明我们实现了文件系统隔离。

root@139-159-150-152:/data/tmpfs# ll /data/tmpmount 
total 8 
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Mar 11 17:59 ./ 
drwx--x--x 4 root root 4096 Mar 11 17:59 ../ 
root@139-159-150-152:/data/tmpfs# cat /data/tmpmount/hello.txt 
cat: /data/tmpfs/hello.txt: No such file or directory

9.窗口B执行exit，退出

exit
# docker # 容器 # 运维
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