Docker与K8s基础

前提：安装 【虚拟机、CentOS 7.6】

Docker

概述

一个开源的应用容器引擎，可以轻松的为任何应用创建一个轻量级、可移植、自给自足的容器。
Docker平台就一个软件集装箱化的平台，将应用及其依赖一起打包到容器内，然后这个容器很容易运输到其他机器平台上，方便装载、复制、移除操作，非常适合软件的弹性架构。利于在开发、测试、部署生产 环境之间进行高效的应用程序生命周期的管理

• 背景

  • DevOps
  • 微服务(Microservice)
  • 云原生
  • 物联网
  • 敏捷开发
  • 混合云

• 容器技术发展史

  也是一种资源隔离的虚拟化技术

  • 1979年 UNIX chroot 中提出的概念。chroot是UNIX中的系统调用，将一个进程及其子进程的根目录改变到文件系统中的一个新位置，让这些进程只能访问到这个新的位置，从而达到进程间的隔离的目的。
  • 2000年 FreeBSD 开发了类似chroot的容器技术Jails，这是最早也是功能最多的容器技术。Jails翻译是监狱 沙箱更合适 ，其包含了文件系统、用户、网络、进程等的隔离。
  • 2001年 Linux发布了自己的容器技术Linux VServer
  • 2004年 Solaris发布了SolarisContainers
  • 2005年推出OpenVZ 通过对linux内核进行补丁来提供虚拟化支持。
  • 2007年 谷歌实现了Control Groups（Cgroups），能够限制和隔离一系列进程的资源使用（CPU、内存、磁盘IO、网络）
  • 2008年基于Cgroups和LinuxNamespaces推出了第一个最完善的linux容器LXC ，Linux Containers
  • 2013年 DotCloud（后更名Docker）推出到现在为止最流行的容器Docker，其理念·一次构建、随处运行·，起步阶段使用LXC，而后利用自己的libcontainer库（与谷歌合作的）将其替换下来，包含一套高效的分层式容器镜像模型，一套全局以及本地容器注册表，一个精简化RESTApi和一套命令行界面等
  • 2014年 CoreOS推出一个类似Docker的容器Rocket，其安全性比Docker更严格
  • 2016年 微软在window上提供对容器的支持
  • 目前 容器技术趋于成熟，并且迎来了容器元时代，由此衍生出多种容器云的平台管理技术 如k8s（容器编排平台）最为出众，这些细粒度的容器集群管理技术为微服务不断的发展奠定了基石

• 容器与虚拟机的区别

  • 容器是一个应用层的抽象，将代码与其依赖打包在一起的，多个容器可以在同一台机器上运行，共享操作系统内核但各种作为独立的进程在用户空间中运行。与虚拟机相比，容器占用的空间更少，瞬间即可完成启动。
  • 虚拟机则是物理硬件层的抽象，用于将一台服务器变成多台服务器，允许多个VM在一台机器上运行，每个VM都包含一套操作系统，一个或多个应用，必要的二进制文件和库资源，因此占用大量空间，启动时间也很缓慢。
  • 结合使2者的优势，可以为应用的部署和管理提供更好的灵活性

• 3个核心概念

  • 镜像

    • 一个特殊的分层式文件系统，不包含任何动态数据，创建后内容不会被改变

  • 容器

    • 镜像运行时的实体：容器的实质是进程，容器的进程运行运行于属于自己的命名空间中，容器存储层的生命周期与容器一样，容器消亡，容器存储层随之消亡，因此任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。容器不应向其存储层写入任何数据，应该使用数据卷（Volume）或绑定宿主机目标，这这些位置进行读写会跳过容器存储层，性能与稳定性较高。对应容器存储层应该保持无状态化。数据卷的生命周期独立于容器。

  • 镜像仓库

    • 集中存放镜像文件的地方：一个Docker Registry中可以包含多个仓库（Repostory），每个仓库可以包含多个标签（Tag），每个标签对应一个镜像。通常 一个仓库会包含一个软件的不同版本的镜像，而标签就常用于对应软件的不同版本
    • 公用Docker Registry （Docker Hub）和 私有Docker Registry

• 2个版本

  • 社区版CE

  • 企业版EE

    • 安全性高

• 核心优势

  • 隔离应用
  • 整合资源
  • 搭建轻量级私有PaaS环境
  • 简化代码流水线助力敏捷开发
  • 环境一致性

安装运行

• Windows10

  • Docke for windows

    • 64位专业版
    • 支持CPU SLAT功能
    • 至少4G RAM
    • BIOS中启用虚拟化
    • 启用Hyper-V

  • 测试安装

    • docker -v
    • setting中配置共享驱动器设置
    • docker run hello-world

• Linux

  • 使用Hyper-V快速安装Ubuntu

    • 安装Hyper-v
    • 安装Ubuntu
    • 开启SSH服务
    • SSH远程登录

  • 安装Docker

    • 使用存储库安装

    • 使用脚本安装

      • 测试使用，不要用于生产环境

  • 个人桌面乌班图，生产环境CentOS

  • CentOS

    • Hyper-V搭建

    • VMWare搭建

      • 配置网卡
      • 安装Docker
      • CentOS默认已安装SSH了
      • 学习阶段使用：curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh sh get-docker.sh

基础命令

• 配置管理命名

  • 登录命令

    • docker login 【option】【server】

      • -p 密码
      • -u 用户名
      • -stdin 从stdin获取密码
      • server指定仓库地址

  • 拉取镜像

    • docker image pull 【option】 NAME[:TAG|@DIGEST]

      • -a 从仓库获取所有镜像
      • -disable-content-trust 默认值true 跳过镜像校验
      • -platform 设置镜像所属平台，如果有多个镜像服务

  • 列出本地镜像

    • docker image ls 【option】[respostory:TAG]

      • -a 显示所有镜像
      • -digests 显示摘要
      • -f 根据提供的条件过滤输出
      • -format 格式化输出
      • -no-trunc 不要截断输出
      • -q 仅显示数字ID

    • docker images

• 镜像命令

• 容器命令

• 仓库管理命令

• 调试命名

• 辅助工具

  • Kitematic

持续开发工作流程

• 子主题 1
• 子主题 2

数据库容器化

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应用实战

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K8s

K8s集群搭建

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部署应用到K8s集群

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应用托管到云端

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DevOps

DevOps思想

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容器化后DevOps

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