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云原生 - 目录

第二部分：Docker 实战

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1、Docker 架构

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• K8S：CRI（Container Runtime Interface）

• 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）

• 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
  

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2、Docker 隔离原理

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• 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(CPU Accounting)	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(Linux CPU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(Traw ic Controller)识别从具体 cgroup 中生成的数据包。

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3、Docker安装

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

3.1、移除旧版本

sudo yum remove docker*

3.2、设置docker yum源

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager \
	--add-repo \
	https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

3.3、安装最新 docker engine

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

4.4、安装指定版本 docker engine

4.4.1、在线安装

#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

4.4.2、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

systemctl start docker
systemctl enable docker

6、镜像加速

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

7.1、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；

7.2、安装

# 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