Docker 知识大全
原文地址:https://blog.opskumu.com/docker.html 本文对原文进行了更新和补充,转载备查。
# 一、Docker 简介
Docker 是一种轻量级的虚拟化技术,是一种Linux容器(Linux Containers,缩写为 LXC)技术的封装。
大多数人可能知道虚拟机,可以在一台硬件机器上虚拟出另一台计算机,有它自己的cpu、硬盘等各种虚拟的硬件。而 Linux 容器技术也是一种虚拟技术,但是它并非直接从硬件上来虚拟,而是通过软件技术对进程及资源进行隔离,从而达到虚拟化的目的。Docker 就是一种这样隔离虚拟化技术。
Docker 使用 Google 公司推出的 Go 语言 进行开发实现,基于 Linux 内核的 cgroup,namespace,以及 AUFS 类的 Union FS 等技术,对进程进行封装隔离,属于 操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程,因此也称其为容器。最初实现是基于 LXC,从 0.7 版本以后开始去除 LXC,转而使用自行开发的 libcontainer,从 1.11 开始,则进一步演进为使用 runC 和 containerd。
Docker 发展之迅速,除了分布式和微服务的大潮外,还得益于其优秀的特性。
更高效的利用系统资源
Docker 容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker 对系统资源的利用率更高。
更快速的启动时间
Docker 直接运行于宿主内核,无需启动完整的操作系统,因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
一致的运行环境
Docker 容器中有镜像的概念,Docker 容器有镜像生成,镜像保证了除内核外的运行环境。
持续交付和部署
也是因为镜像技术,可以使Devops人员实现持续集成、持续交付、部署,一次构建可在任意地方运行。
更轻松的迁移
Docker 容器封装了软件运行环境,使其不依赖系统,使其更容易移植。
更轻松的维护和扩展
Docker 使用分层存储和镜像技术,使得镜像可重复使用,维护和扩展更轻松。
Docker相较虚拟机优势明显
Docker 两个主要部件:
- Docker: 开源的容器虚拟化平台
- Docker Hub: 用于分享、管理 Docker 容器镜像的 Docker SaaS 平台 – Docker Hub
Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式。Docker 客户端会与 Docker 守护进程进行通信。Docker 守护进程会处理复杂繁重的任务,例如建立、运行、发布你的 Docker 容器。Docker 客户端和守护进程可以运行在同一个系统上,当然你也可以使用 Docker 客户端去连接一个远程的 Docker 守护进程。Docker 客户端和守护进程之间通过 socket 或者 RESTful API 进行通信。
# 1.1 Docker 守护进程
如上图所示,Docker 守护进程运行在一台主机上。用户并不直接和守护进程进行交互,而是通过 Docker 客户端间接和其通信。
# 1.2 Docker 客户端
Docker 客户端,实际上是 docker 的二进制程序,是主要的用户与 Docker 交互方式。它接收用户指令并且与背后的 Docker 守护进程通信,如此来回往复。
# 1.3 Docker 内部
要理解 Docker 内部构建,需要理解以下三种部件:
- Docker 镜像 - Docker images
- Docker 仓库 - Docker registeries
- Docker 容器 - Docker containers
# Docker 镜像
Docker 镜像是 Docker 容器运行时的只读模板,每一个镜像由一系列的层 (layers) 组成。Docker 使用 UnionFS(一种Linux 下的文件系统,Linux 内核4.x以后不再支持,Docker公司开发了自己的文件系统如OverlayFS和overlay2。) 来将这些层联合到单独的镜像中。UnionFS 允许独立文件系统中的文件和文件夹(称之为分支)被透明覆盖,形成一个单独连贯的文件系统。正因为有了这些层的存在,Docker 是如此的轻量。当你改变了一个 Docker 镜像,比如升级到某个程序到新的版本,一个新的层会被创建。因此,不用替换整个原先的镜像或者重新建立(在使用虚拟机的时候你可能会这么做),只是一个新的层被添加或升级了。现在你不用重新发布整个镜像,只需要“升级”,层使得分发 Docker 镜像变得简单和快速。
Docker有各种存储驱动程序(https://docs.docker.com/engine/userguide/storagedriver/selectadriver/)。唯一得到广泛支持的驱动程序就是AUFS。
镜像具有以下特点:
- 类似虚拟机的快照,但更轻量,非常非常轻量。
- 镜像拥有唯一ID,以及一个供人阅读的名字和标签对。
- 只读层被称为镜像,一个镜像是永久不会变的。
- 由于 Docker 使用一个统一文件系统,Docker 进程认为整个文件系统是以读写方式挂载的。 但是所有的变更都发生顶层的可写层,而下层的原始的只读镜像文件并未变化。由于镜像不可写,所以镜像是无状态的。
# Docker 仓库
Docker 仓库用来保存镜像,可以理解为代码控制中的代码仓库。同样的,Docker 仓库也有公有和私有的概念。公有的 Docker 仓库名字是 Docker Hub。Docker Hub 提供了庞大的镜像集合供使用。这些镜像可以是自己创建,或者在别人的镜像基础上创建。Docker 仓库是 Docker 的分发部分。
# Docker 容器
Docker 容器和文件夹很类似,一个Docker容器包含了所有的某个应用运行所需要的环境。每一个 Docker 容器都是从 Docker 镜像创建的。Docker 容器可以运行、开始、停止、移动和删除。每一个 Docker 容器都是独立和安全的应用平台,Docker 容器是 Docker 的运行部分。
# 1.4 libcontainer
Docker 从 0.9 版本开始使用 libcontainer 替代 lxc,libcontainer 和 Linux 系统的交互图如下:
图片来源: Docker 0.9: introducing execution drivers and libcontainer (opens new window)
# 1.5 命名空间「Namespaces」
# pid namespace
不同用户的进程就是通过 pid namespace 隔离开的,且不同 namespace 中可以有相同 PID。具有以下特征:
- 每个 namespace 中的 pid 是有自己的 pid=1 的进程(类似 /sbin/init 进程)
- 每个 namespace 中的进程只能影响自己的同一个 namespace 或子 namespace 中的进程
- 因为 /proc 包含正在运行的进程,因此在 container 中的 pseudo-filesystem 的 /proc 目录只能看到自己 namespace 中的进程
- 因为 namespace 允许嵌套,父 namespace 可以影响子 namespace 的进程,所以子 namespace 的进程可以在父 namespace 中看到,但是具有不同的 pid
参考文档:Introduction to Linux namespaces – Part 3: PID (opens new window)
# mnt namespace
类似 chroot,将一个进程放到一个特定的目录执行。mnt namespace 允许不同 namespace 的进程看到的文件结构不同,这样每个 namespace 中的进程所看到的文件目录就被隔离开了。同 chroot 不同,每个 namespace 中的 container 在 /proc/mounts 的信息只包含所在 namespace 的 mount point。
# net namespace
网络隔离是通过 net namespace 实现的, 每个 net namespace 有独立的 network devices, IP addresses, IP routing tables, /proc/net 目录。这样每个 container 的网络就能隔离开来。 docker 默认采用 veth 的方式将 container 中的虚拟网卡同 host 上的一个 docker bridge 连接在一起。
参考文档:Introduction to Linux namespaces – Part 5: NET (opens new window)
# uts namespace
UTS (“UNIX Time-sharing System”) namespace 允许每个 container 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 Host 上的一个进程。
参考文档:Introduction to Linux namespaces – Part 1: UTS (opens new window)
# ipc namespace
container 中进程交互还是采用 Linux 常见的进程间交互方法 (interprocess communication - IPC), 包括常见的信号量、消息队列和共享内存。然而同 VM 不同,container 的进程间交互实际上还是 host 上具有相同 pid namespace 中的进程间交互,因此需要在IPC资源申请时加入 namespace 信息 - 每个 IPC 资源有一个唯一的 32bit ID。
参考文档:Introduction to Linux namespaces – Part 2: IPC (opens new window)
# user namespace
每个 container 可以有不同的 user 和 group id, 也就是说可以以 container 内部的用户在 container 内部执行程序而非 Host 上的用户。
有了以上 6 种 namespace 从进程、网络、IPC、文件系统、UTS 和用户角度的隔离,一个 container 就可以对外展现出一个独立计算机的能力,并且不同 container 从 OS 层面实现了隔离。 然而不同 namespace 之间资源还是相互竞争的,仍然需要类似 ulimit 来管理每个 container 所能使用的资源 - cgroup。
####Reference
- Docker Getting Start: Related Knowledge (opens new window)
- Docker 介绍以及其相关术语、底层原理和技术 (opens new window)
# 1.6 资源配额「cgroups」
cgroups 实现了对资源的配额和度量。 cgroups 的使用非常简单,提供类似文件的接口,在 /cgroup 目录下新建一个文件夹即可新建一个 group,在此文件夹中新建 task 文件,并将 pid 写入该文件,即可实现对该进程的资源控制。具体的资源配置选项可以在该文件夹中新建子 subsystem ,<子系统前缀>.<资源项> 是典型的配置方法, 如 memory.usage_in_bytes 就定义了该 group 在 subsystem memory 中的一个内存限制选项。 另外,cgroups 中的 subsystem 可以随意组合,一个 subsystem 可以在不同的 group 中,也可以一个 group 包含多个 subsystem - 也就是说一个 subsystem。
- memory
- 内存相关的限制
- cpu
- 在 cgroup 中,并不能像硬件虚拟化方案一样能够定义 CPU 能力,但是能够定义 CPU 轮转的优先级,因此具有较高 CPU 优先级的进程会更可能得到 CPU 运算。 通过将参数写入 cpu.shares ,即可定义改 cgroup 的 CPU 优先级 - 这里是一个相对权重,而非绝对值
- blkio
- block IO 相关的统计和限制,byte/operation 统计和限制 (IOPS 等),读写速度限制等,但是这里主要统计的都是同步 IO
- devices
- 设备权限限制
参考文档:how to use cgroup (opens new window)
# 二、Docker 安装
docker 的相关安装方法这里不作介绍,具体安装参考 官档 (opens new window)
获取当前 docker 版本
$ docker version
Client:
Version: 18.03.1-ce
API version: 1.37
Go version: go1.9.5
Git commit: 9ee9f40
Built: Thu Apr 26 07:13:02 2018
OS/Arch: darwin/amd64
Experimental: false
Orchestrator: swarm
Server:
Engine:
Version: 18.03.1-ce
API version: 1.37 (minimum version 1.12)
Go version: go1.9.5
Git commit: 9ee9f40
Built: Thu Apr 26 07:22:38 2018
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
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# 三、Docker 基础用法
Docker HUB (opens new window) : Docker镜像首页,包括官方镜像和其它公开镜像
因为国情的原因,国内下载 Docker HUB 官方的相关镜像比较慢,可以使用 Daocloud (opens new window) 镜像加速。
# 3.1 Search images
$ sudo docker search ubuntu
# 3.2 Pull images
$ sudo docker pull ubuntu # 获取 ubuntu 官方镜像
$ sudo docker images # 查看当前镜像列表
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# 3.3 Running an interactive shell
$ sudo docker run -i -t ubuntu:14.04 /bin/bash
- docker run - 运行一个容器
- -t - 分配一个(伪)tty (link is external)
- -i - 交互模式 (so we can interact with it)
- ubuntu:14.04 - 使用 ubuntu 基础镜像 14.04
- /bin/bash - 运行命令 bash shell
注: ubuntu 会有多个版本,通过指定 tag 来启动特定的版本 [image]:[tag]
$ sudo docker ps # 查看当前运行的容器, ps -a 列出当前系统所有的容器
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6c9129e9df10 ubuntu:14.04 /bin/bash 6 minutes ago Up 6 minutes cranky_babbage
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# 3.4 相关快捷键
- 退出:Ctrl-D or exit
- detach:Ctrl-P + Ctrl-Q
- attach: docker attach CONTAINER-ID
# 四、Docker 常用命令
# 4.1 docker help
$ sudo docker # docker 命令帮助
# 4.2 docker search
$ sudo docker search --help
示例:
# 查找 star 数至少为 100 的镜像,找出只有官方镜像 start 数超过 100,默认不加 s 选项找出所有相关 ubuntu 镜像
$ docker search -s 100 ubuntu
Flag --stars has been deprecated, use --filter=stars=3 instead
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
ubuntu Ubuntu is a Debian-based Linux operating sys… 7755 [OK]
dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc Ubuntu with openssh-server and NoVNC 185 [OK]
rastasheep/ubuntu-sshd Dockerized SSH service, built on top of offi… 151 [OK]
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# 4.3 docker info
$ sudo docker info
Containers: 0 # 容器个数
Running: 0
Paused: 0
Stopped: 0
Images: 20 # 镜像个数
Server Version: 18.05.0-ce
Storage Driver: overlay2 # 存储驱动
Backing Filesystem: extfs
Supports d_type: true
Native Overlay Diff: true
Logging Driver: json-file
Cgroup Driver: cgroupfs
Plugins:
Volume: local
Network: bridge host macvlan null overlay
Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file logentries splunk syslog
Swarm: inactive
Runtimes: runc
Default Runtime: runc
Init Binary: docker-init
containerd version: 773c489c9c1b21a6d78b5c538cd395416ec50f88
runc version: 4fc53a81fb7c994640722ac585fa9ca548971871
init version: 949e6fa
Security Options:
seccomp
Profile: default
Kernel Version: 3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 # 主机内核
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
OSType: linux
Architecture: x86_64
CPUs: 1
Total Memory: 992.4MiB
Name: xxxxx
ID: xxxxxx
Docker Root Dir: /var/lib/docker
Debug Mode (client): false
Debug Mode (server): false
Registry: https://index.docker.io/v1/
Labels:
Experimental: false
Insecure Registries:
127.0.0.0/8
Live Restore Enabled: false
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# 4.4 docker pull && docker push
$ sudo docker pull <images-name>:<tag> # pull 拉取镜像
示例:
$ sudo docker pull ubuntu # 下载官方 ubuntu docker 镜像,默认下载所有 ubuntu 官方库镜像
$ sudo docker pull ubuntu:14.04 # 下载指定版本 ubuntu 官方镜像
$ sudo docker push 192.168.0.100:5000/ubuntu # 推送镜像库到私有源[可注册 docker 官方账户,推送到官方自有账户]
$ sudo docker push 192.168.0.100:5000/ubuntu:14.04 # 推送指定镜像到私有源
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# 4.5 docker images
列出当前系统镜像
$ sudo docker images <images-name>:<tag>
示例:
$ sudo docker images # 显示当前系统镜像,不包括过渡层镜像
$ sudo docker images -a # 显示当前系统所有镜像,包括过渡层镜像
$ sudo docker images ubuntu # 显示当前系统 docker ubuntu 库中的所有镜像
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ubuntu 12.04 ebe4be4dd427 4 weeks ago 210.6 MB
ubuntu 14.04 e54ca5efa2e9 4 weeks ago 276.5 MB
ubuntu 14.04-ssh 6334d3ac099a 7 weeks ago 383.2 MB
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# 4.6 docker rmi
删除一个或者多个镜像
$ sudo docker rmi --help
Usage: docker rmi IMAGE [IMAGE...]
Remove one or more images
-f, --force=false Force removal of the image # 强制移除镜像不管是否有容器使用该镜像
--no-prune=false Do not delete untagged parents # 不要删除未标记的父镜像
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# 4.7 docker run
$ sudo docker images ubuntu
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ubuntu 14.04 e54ca5efa2e9 4 weeks ago 276.5 MB
... ...
$ sudo docker run -t -i -c 100 -m 512MB -h test1 -d --name="docker_test1" ubuntu /bin/bash
# 创建一个 cpu 优先级为 100,内存限制 512MB,主机名为 test1,名为 docker_test1 后台运行 bash 的容器
a424ca613c9f2247cd3ede95adfbaf8d28400cbcb1d5f9b69a7b56f97b2b52e5
$ sudo docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
a424ca613c9f ubuntu:14.04 /bin/bash 6 seconds ago Up 5 seconds docker_test1
$ sudo docker attach docker_test1
root@test1:/# pwd
/
root@test1:/# exit
exit
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关于cpu优先级:
By default all groups have 1024 shares. A group with 100 shares will get a ~10% portion of the CPU time -archlinux cgroups
# 4.8 其他 docker
- docker create -t -i fedora bash
- 创建容器,但不启动
- docker start CONTAINER [CONTAINER…]
- 运行一个或多个停止的容器
- docker stop CONTAINER [CONTAINER…]
- 停掉一个或多个运行的容器 -t 选项可指定超时时间
- docker kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
- 默认 kill 发送 SIGKILL 信号 -s 可以指定发送 kill 信号类型
- docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
- 重启一个或多个运行的容器 -t 选项可指定超时时间
- docker pause CONTAINER
- 暂停一个容器,方便 commit
- docker unpause CONTAINER
- 继续暂停的容器
- docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER…]
- 移除一个或多个容器
- -f, –force=false Force removal of running container
- -l, –link=false Remove the specified link and not the underlying container
- -v, –volumes=false Remove the volumes associated with the container
- docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
- 提交指定容器为镜像
- -a, –author=”” Author (e.g., “John Hannibal Smith hannibal@a-team.com”)
- -m, –message=”” Commit message
- -p, –pause=true Pause container during commit
- 默认 commit 是暂停状态
- docker inspect CONTAINER|IMAGE [CONTAINER|IMAGE…]
- 查看容器或者镜像的详细信息
- docker logs CONTAINER
- 输出指定容器日志信息
- -f, –follow=false Follow log output
- 类似 tail -f
- -t, –timestamps=false Show timestamps
- –tail=”all” Output the specified number of lines at the end of logs (defaults to all logs)
- docker exec -it ubuntu_bash bash
- 进入容器 docker 1.3 后新增
- docker attach
- 进入容器, exit 退出后,容器会关闭
参考文档:Docker Run Reference (opens new window)
# 五、Docker 端口映射
# Find IP address of container with ID <container_id> 通过容器 id 获取 ip
$ sudo docker inspect <container_id> | grep IPAddress | cut -d ’"’ -f 4
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无论如何,这些 ip 是基于本地系统的并且容器的端口非本地主机是访问不到的。此外,除了端口只能本地访问外,对于容器的另外一个问题是这些 ip 在容器每次启动的时候都会改变。
Docker 解决了容器的这两个问题,并且给容器内部服务的访问提供了一个简单而可靠的方法。Docker 通过端口绑定主机系统的接口,允许非本地客户端访问容器内部运行的服务。为了简便的使得容器间通信,Docker 提供了这种连接机制。
# 5.1 自动映射端口
-P 使用时需要指定 --expose 选项,指定需要对外提供服务的端口
$ sudo docker run -t -P --expose 22 --name server ubuntu:14.04
# 使用 docker run -P 自动绑定所有对外提供服务的容器端口,映射的端口将会从没有使用的端口池中 (49000..49900) 自动选择,你可以通过docker ps 、docker inspect <container_id> 或者 docker port <container_id> <port> 确定具体的绑定信息。
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# 5.2 绑定端口到指定接口
$ sudo docker run -p [([<host_interface>:[host_port]])|(<host_port>):]<container_port>[/udp] <image> <cmd>
# 默认不指定绑定 ip 则监听所有网络接口。
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示例:
# 绑定 TCP 端口
# Bind TCP port 8080 of the container to TCP port 80 on 127.0.0.1 of the host machine.
$ sudo docker run -p 127.0.0.1:80:8080 <image> <cmd>
# Bind TCP port 8080 of the container to a dynamically allocated TCP port on 127.0.0.1 of the host machine.
$ sudo docker run -p 127.0.0.1::8080 <image> <cmd>
# Bind TCP port 8080 of the container to TCP port 80 on all available interfaces of the host machine.
$ sudo docker run -p 80:8080 <image> <cmd>
# Bind TCP port 8080 of the container to a dynamically allocated TCP port on all available interfaces
$ sudo docker run -p 8080 <image> <cmd>
# 绑定 UDP 端口
# Bind UDP port 5353 of the container to UDP port 53 on 127.0.0.1 of the host machine.
$ sudo docker run -p 127.0.0.1:53:5353/udp <image> <cmd>
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# 六、Docker 网络配置
图: Docker - container and lightweight virtualization (opens new window)
Dokcer 通过使用 Linux 桥接提供容器之间的通信,docker0 桥接接口的目的就是方便 Docker 管理。当 Docker daemon 启动时需要做以下操作:
- creates the docker0 bridge if not present # 如果 docker0 不存在则创建
- searches for an IP address range which doesn’t overlap with an existing route # 搜索一个与当前路由不冲突的 ip 段
- picks an IP in the selected range # 在确定的范围中选择 ip
- assigns this IP to the docker0 bridge # 绑定 ip 到 docker0
# 6.1 Docker 四种网络模式
四种网络模式摘自 Docker 网络详解及 pipework 源码解读与实践 (opens new window)
docker run 创建 Docker 容器时,可以用 –net 选项指定容器的网络模式,Docker 有以下 4 种网络模式:
- host 模式,使用 –net=host 指定。
- container 模式,使用 –net=container:NAME_or_ID 指定。
- none 模式,使用 –net=none 指定。
- bridge 模式,使用 –net=bridge 指定,默认设置。
# host 模式
如果启动容器的时候使用 host 模式,那么这个容器将不会获得一个独立的 Network Namespace,而是和宿主机共用一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡,配置自己的 IP 等,而是使用宿主机的 IP 和端口。
例如,我们在 10.10.101.105/24 的机器上用 host 模式启动一个含有 web 应用的 Docker 容器,监听 tcp 80 端口。当我们在容器中执行任何类似 ifconfig 命令查看网络环境时,看到的都是宿主机上的信息。而外界访问容器中的应用,则直接使用 10.10.101.105:80 即可,不用任何 NAT 转换,就如直接跑在宿主机中一样。但是,容器的其他方面,如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。
# container 模式
这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace,而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡,配置自己的 IP,而是和一个指定的容器共享 IP、端口范围等。同样,两个容器除了网络方面,其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信。
# none模式
这个模式和前两个不同。在这种模式下,Docker 容器拥有自己的 Network Namespace,但是,并不为 Docker容器进行任何网络配置。也就是说,这个 Docker 容器没有网卡、IP、路由等信息。需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、配置 IP 等。
# bridge模式
图:The Container World Part 2 Networking (opens new window)
bridge 模式是 Docker 默认的网络设置,此模式会为每一个容器分配 Network Namespace、设置 IP 等,并将一个主机上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。当 Docker server 启动时,会在主机上创建一个名为 docker0 的虚拟网桥,此主机上启动的 Docker 容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似,这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中。接下来就要为容器分配 IP 了,Docker 会从 RFC1918 所定义的私有 IP 网段中,选择一个和宿主机不同的IP地址和子网分配给 docker0,连接到 docker0 的容器就从这个子网中选择一个未占用的 IP 使用。如一般 Docker 会使用 172.17.0.0/16 这个网段,并将 172.17.42.1/16 分配给 docker0 网桥(在主机上使用 ifconfig 命令是可以看到 docker0 的,可以认为它是网桥的管理接口,在宿主机上作为一块虚拟网卡使用)
# 6.2 列出当前主机网桥
$ sudo brctl show # brctl 工具依赖 bridge-utils 软件包
bridge name bridge id STP enabled interfaces
docker0 8000.000000000000 no
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# 6.3 查看当前 docker0 ip
$ sudo ifconfig docker0
docker0 Link encap:Ethernet HWaddr xx:xx:xx:xx:xx:xx
inet addr:172.17.42.1 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0
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在容器运行时,每个容器都会分配一个特定的虚拟机口并桥接到 docker0。每个容器都会配置同 docker0 ip 相同网段的专用 ip 地址,docker0 的 IP 地址被用于所有容器的默认网关。
# 6.4 运行一个容器
$ sudo docker run -t -i -d ubuntu /bin/bash
52f811c5d3d69edddefc75aff5a4525fc8ba8bcfa1818132f9dc7d4f7c7e78b4
$ sudo brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
docker0 8000.fef213db5a66 no vethQCDY1N
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以上, docker0 扮演着 52f811c5d3d6 container 这个容器的虚拟接口 vethQCDY1N interface 桥接的角色。
使用特定范围的 IP
Docker 会尝试寻找没有被主机使用的 ip 段,尽管它适用于大多数情况下,但是它不是万能的,有时候我们还是需要对 ip 进一步规划。Docker 允许你管理 docker0 桥接或者通过 -b 选项自定义桥接网卡,需要安装 bridge-utils 软件包。
基本步骤如下:
- ensure Docker is stopped # 确保 docker 的进程是停止的
- create your own bridge (bridge0 for example) # 创建自定义网桥
- assign a specific IP to this bridge # 给网桥分配特定的 ip
- start Docker with the -b=bridge0 parameter # 以 -b 的方式指定网桥
# Stopping Docker and removing docker0
$ sudo service docker stop
$ sudo ip link set dev docker0 down
$ sudo brctl delbr docker0
# Create our own bridge
$ sudo brctl addbr bridge0
$ sudo ip addr add 192.168.5.1/24 dev bridge0
$ sudo ip link set dev bridge0 up
# Confirming that our bridge is up and running
$ ip addr show bridge0
4: bridge0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state UP group default
link/ether 66:38:d0:0d:76:18 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.5.1/24 scope global bridge0
valid_lft forever preferred_lft forever
# Tell Docker about it and restart (on Ubuntu)
$ echo 'DOCKER_OPTS="-b=bridge0"' >> /etc/default/docker
$ sudo service docker start
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参考文档: Network Configuration (opens new window)
# 6.5 不同主机间容器通信
不同容器之间的通信可以借助于 pipework 这个工具:
$ git clone https://github.com/jpetazzo/pipework.git
$ sudo cp -rp pipework/pipework /usr/local/bin/
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安装相应依赖软件
$ sudo apt-get install iputils-arping bridge-utils -y
桥接网络
# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c291412cd no eth0
docker0 8000.56847afe9799 no vetheb48029
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可以删除 docker0,直接把 docker 的桥接指定为 br0。也可以保留使用默认的配置,这样单主机容器之间的通信可以通过 docker0,而跨主机不同容器之间通过 pipework 新建 docker 容器的网卡桥接到 br0,这样跨主机容器之间就可以通信了。
# ubuntu
$ sudo service docker stop
$ sudo ip link set dev docker0 down
$ sudo brctl delbr docker0
$ echo 'DOCKER_OPTS="-b=br0"' >> /etc/default/docker
$ sudo service docker start
# CentOS 7/RHEL 7
$ sudo systemctl stop docker
$ sudo ip link set dev docker0 down
$ sudo brctl delbr docker0
$ cat /etc/sysconfig/docker | grep 'OPTIONS='
OPTIONS=--selinux-enabled -b=br0 -H fd://
$ sudo systemctl start docker
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pipework
不同容器之间的通信可以借助于 pipework 这个工具给 docker 容器新建虚拟网卡并绑定 IP 桥接到 br0
$ git clone https://github.com/jpetazzo/pipework.git
$ sudo cp -rp pipework/pipework /usr/local/bin/
$ pipework
Syntax:
pipework <hostinterface> [-i containerinterface] <guest> <ipaddr>/<subnet>[@default_gateway] [macaddr][@vlan]
pipework <hostinterface> [-i containerinterface] <guest> dhcp [macaddr][@vlan]
pipework --wait [-i containerinterface]
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如果删除了默认的 docker0 桥接,把 docker 默认桥接指定到了 br0,则最好在创建容器的时候加上 --net=none,防止自动分配的 IP 在局域网中有冲突。
$ sudo docker run --rm -ti --net=none ubuntu:14.04 /bin/bash
root@a46657528059:/#
$ # Ctrl-P + Ctrl-Q 回到宿主机 shell,容器 detach 状态
$ sudo docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
a46657528059 ubuntu:14.04 "/bin/bash" 4 minutes ago Up 4 minutes hungry_lalande
$ sudo pipework br0 -i eth0 a46657528059 192.168.115.10/24@192.168.115.2
# 默认不指定网卡设备名,则默认添加为 eth1
# 另外 pipework 不能添加静态路由,如果有需求则可以在 run 的时候加上 --privileged=true 权限在容器中手动添加,
# 但这种安全性有缺陷,可以通过 ip netns 操作
$ sudo docker attach a46657528059
root@a46657528059:/# ifconfig eth0
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 86:b6:6b:e8:2e:4d
inet addr:192.168.115.10 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::84b6:6bff:fee8:2e4d/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:9 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:648 (648.0 B) TX bytes:690 (690.0 B)
root@a46657528059:/# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.115.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
192.168.115.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
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使用 ip netns 添加静态路由,避免创建容器使用 --privileged=true 选项造成一些不必要的安全问题:
$ docker inspect --format="< .State.Pid >" a46657528059 # 获取指定容器 pid
6350
$ sudo ln -s /proc/6350/ns/net /var/run/netns/6350
$ sudo ip netns exec 6350 ip route add 192.168.0.0/16 dev eth0 via 192.168.115.2
$ sudo ip netns exec 6350 ip route # 添加成功
192.168.0.0/16 via 192.168.115.2 dev eth0
... ...
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在其它宿主机进行相应的配置,新建容器并使用 pipework 添加虚拟网卡桥接到 br0,测试通信情况即可。
另外,pipework 可以创建容器的 vlan 网络,这里不作过多的介绍了,官方文档已经写的很清楚了,可以查看以下两篇文章:
# 七、Dockerfile
Docker 可以通过 Dockerfile 的内容来自动构建镜像。Dockerfile 是一个包含创建镜像所有命令的文本文件,通过 docker build 命令可以根据 Dockerfile 的内容构建镜像,在介绍如何构建之前先介绍下 Dockerfile 的基本语法结构。
Dockerfile 有以下指令选项:
FROM
MAINTAINER
RUN
CMD
EXPOSE
ENV
ADD
COPY
ENTRYPOINT
VOLUME
USER
WORKDIR
ONBUILD
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# 7.1 FROM
用法:
FROM <image>
- FROM 指定构建镜像的基础源镜像,如果本地没有指定的镜像,则会自动从 Docker 的公共库 pull 镜像下来。
- FROM 必须是 Dockerfile 中非注释行的第一个指令,即一个 Dockerfile 从 FROM 语句开始。
- FROM 可以在一个 Dockerfile 中出现多次,如果有需求在一个 Dockerfile 中创建多个镜像。 如果 FROM 语句没有指定镜像标签,则默认使用 latest 标签。
# 7.2 MAINTAINER
用法:
MAINTAINER <name>
指定创建镜像的用户
# 7.3 RUN 有两种使用方式
RUN (the command is run in a shell - /bin/sh -c - shell form) RUN [“executable”, “param1”, “param2”] (exec form) 每条 RUN 指令将在当前镜像基础上执行指定命令,并提交为新的镜像,后续的 RUN 都在之前 RUN 提交后的镜像为基础,镜像是分层的,可以通过一个镜像的任何一个历史提交点来创建,类似源码的版本控制。
exec 方式会被解析为一个 JSON 数组,所以必须使用双引号而不是单引号。exec 方式不会调用一个命令 shell,所以也就不会继承相应的变量,如:
RUN [ "echo", "$HOME" ]
这种方式是不会达到输出 HOME 变量的,正确的方式应该是这样的
RUN [ "sh", "-c", "echo", "$HOME" ]
RUN 产生的缓存在下一次构建的时候是不会失效的,会被重用,可以使用 --no-cache 选项,即 docker build --no-cache,如此便不会缓存。
# 7.4 CMD
CMD 有三种使用方式:
CMD [“executable”,”param1”,”param2”] (exec form, this is the preferred form, 优先选择)
CMD [“param1”,”param2”] (as default parameters to ENTRYPOINT)
CMD command param1 param2 (shell form)
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CMD 指定在 Dockerfile 中只能使用一次,如果有多个,则只有最后一个会生效。
CMD 的目的是为了在启动容器时提供一个默认的命令执行选项。如果用户启动容器时指定了运行的命令,则会覆盖掉 CMD 指定的命令。
CMD 会在启动容器的时候执行,build 时不执行,而 RUN 只是在构建镜像的时候执行,后续镜像构建完成之后,启动容器就与 RUN 无关了,这个初学者容易弄混这个概念,这里简单注解一下。
# 7.5 EXPOSE
EXPOSE <port> [<port>...]
告诉 Docker 服务端容器对外映射的本地端口,需要在 docker run 的时候使用 -p 或者 -P 选项生效。
# 7.6 ENV
ENV <key> <value> # 只能设置一个变量
ENV <key>=<value> ... # 允许一次设置多个变量
2
指定一个环节变量,会被后续 RUN 指令使用,并在容器运行时保留。
例子:
ENV myName="John Doe" myDog=Rex\ The\ Dog \
myCat=fluffy
# 等同于
ENV myName John Doe
ENV myDog Rex The Dog
ENV myCat fluffy
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# 7.7 ADD
ADD <src>... <dest>
ADD 复制本地主机文件、目录或者远程文件 URLS 从
ADD hom* /mydir/ # adds all files starting with "hom"
ADD hom?.txt /mydir/ # ? is replaced with any single character
2
路径可以绝对路径也可以是相对于工作路径的相对路径,如果 不存在,会自动创建对应目录 路径必须是 Dockerfile 所在路径的相对路径,或路径是 build 上下文 context 的路径或子路径。 如果是一个目录,只会复制目录下的内容,而目录本身则不会被复制
# 7.7 COPY
COPY <src>... <dest>
COPY 复制新文件或者目录从
# 7.8 ENTRYPOINT
有2中执行方式:
ENTRYPOINT [“executable”, “param1”, “param2”] (the preferred exec form,优先选择)
ENTRYPOINT command param1 param2 (shell form)
2
配置容器启动后执行的命令,并且不可被 docker run 提供的参数覆盖,而 CMD 是可以被覆盖的。如果需要覆盖,则可以使用 docker run --entrypoint 选项。
每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT,当指定多个时,只有最后一个生效。
Exec form ENTRYPOINT 例子
通过 ENTRYPOINT 使用 exec form 方式设置稳定的默认命令和选项,而使用 CMD 添加默认之外经常被改动的选项。
FROM ubuntu
ENTRYPOINT ["top", "-b"]
CMD ["-c"]
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通过 Dockerfile 使用 ENTRYPOINT 展示前台运行 Apache 服务
FROM debian:stable
RUN apt-get update && apt-get install -y --force-yes apache2
EXPOSE 80 443
VOLUME ["/var/www", "/var/log/apache2", "/etc/apache2"]
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apache2ctl", "-D", "FOREGROUND"]
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Shell form ENTRYPOINT 例子
这种方式会在 /bin/sh -c 中执行,会忽略任何 CMD 或者 docker run 命令行选项,为了确保 docker stop 能够停止长时间运行 ENTRYPOINT 的容器,确保执行的时候使用 exec 选项。
FROM ubuntu
ENTRYPOINT exec top -b
2
如果在 ENTRYPOINT 忘记使用 exec 选项,则可以使用 CMD 补上:
FROM ubuntu
ENTRYPOINT top -b
CMD --ignored-param1 # --ignored-param2 ... --ignored-param3 ... 依此类推
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# 7.9 VOLUME
VOLUME ["/data"]
创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点,后续具体介绍。
# 7.10 USER
USER daemon
指定运行容器时的用户名或 UID,后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 也会使用指定用户。
# 7.11 WORKDIR
WORKDIR /path/to/workdir
为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。可以使用多个 WORKDIR 指令,后续命令如果参数是相对路径,则会基于之前命令指定的路径。
WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd
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最终路径是 /a/b/c。
WORKDIR 指令可以在 ENV 设置变量之后调用环境变量:
ENV DIRPATH /path
WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME
2
最终路径则为 /path/$DIRNAME。
# 7.12 ONBUILD
ONBUILD [INSTRUCTION]
配置当所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时,所执行的操作指令。
例如,Dockerfile 使用如下的内容创建了镜像 image-A:
[...]
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]
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如果基于 image-A 创建新的镜像时,新的 Dockerfile 中使用 FROM image-A 指定基础镜像时,会自动执行 ONBUILD 指令内容,等价于在后面添加了两条指令。
# Automatically run the following
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
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使用 ONBUILD 指令的镜像,推荐在标签中注明,例如 ruby:1.9-onbuild。
# 7.13 Dockerfile Examples
# Nginx
#
# VERSION 0.0.1
FROM ubuntu
MAINTAINER Victor Vieux <victor@docker.com>
RUN apt-get update && apt-get install -y inotify-tools nginx apache2 openssh-server
# Firefox over VNC
#
# VERSION 0.3
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FROM ubuntu
# Install vnc, xvfb in order to create a 'fake' display and firefox
RUN apt-get update && apt-get install -y x11vnc xvfb firefox
RUN mkdir ~/.vnc
# Setup a password
RUN x11vnc -storepasswd 1234 ~/.vnc/passwd
# Autostart firefox (might not be the best way, but it does the trick)
RUN bash -c 'echo "firefox" >> /.bashrc'
EXPOSE 5900
CMD ["x11vnc", "-forever", "-usepw", "-create"]
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# Multiple images example
#
# VERSION 0.1
FROM ubuntu
RUN echo foo > bar
# Will output something like ===> 907ad6c2736f
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FROM ubuntu
RUN echo moo > oink
# Will output something like ===> 695d7793cbe4
# You᾿ll now have two images, 907ad6c2736f with /bar, and 695d7793cbe4 with
# /oink.
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# 7.14 docker build
$ docker build -t <container-name>:<tag> -f Dockerfile .
参考文档: Dockerfile Reference (opens new window)
# 7.15 dockerfile 最佳实践
使用 .dockerignore 文件 为了在 docker build 过程中更快上传和更加高效,应该使用一个 .dockerignore 文件用来排除构建镜像时不需要的文件或目录。例如,除非 .git 在构建过程中需要用到,否则你应该将它添加到 .dockerignore 文件中,这样可以节省很多时间。
避免安装不必要的软件包 为了降低复杂性、依赖性、文件大小以及构建时间,应该避免安装额外的或不必要的包。例如,不需要在一个数据库镜像中安装一个文本编辑器。
每个容器都跑一个进程 在大多数情况下,一个容器应该只单独跑一个程序。解耦应用到多个容器使其更容易横向扩展和重用。如果一个服务依赖另外一个服务,可以参考 Linking Containers Together。
最小化层 我们知道每执行一个指令,都会有一次镜像的提交,镜像是分层的结构,对于 Dockerfile,应该找到可读性和最小化层之间的平衡。
多行参数排序 如果可能,通过字母顺序来排序,这样可以避免安装包的重复并且更容易更新列表,另外可读性也会更强,添加一个空行使用 \ 换行:
RUN apt-get update && apt-get install -y \
bzr \
cvs \
git \
mercurial \
subversion
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- 创建缓存 镜像构建过程中会按照 Dockerfile 的顺序依次执行,每执行一次指令 Docker 会寻找是否有存在的镜像缓存可复用,如果没有则创建新的镜像。如果不想使用缓存,则可以在 docker build 时添加 --no-cache=true 选项。
从基础镜像开始就已经在缓存中了,下一个指令会对比所有的子镜像寻找是否执行相同的指令,如果没有则缓存失效。在大多数情况下只对比 Dockerfile 指令和子镜像就足够了。ADD 和 COPY 指令除外,执行 ADD 和 COPY 时存放到镜像的文件也是需要检查的,完成一个文件的校验之后再利用这个校验在缓存中查找,如果检测的文件改变则缓存失效。RUN apt-get -y update 命令只检查命令是否匹配,如果匹配就不会再执行更新了。
为了有效地利用缓存,你需要保持你的 Dockerfile 一致,并且尽量在末尾修改。
Dockerfile 指令
FROM: 只要可能就使用官方镜像库作为基础镜像
RUN: 为保持可读性、方便理解、可维护性,把长或者复杂的 RUN 语句使用 \ 分隔符分成多行
- 不建议 RUN apt-get update 独立成行,否则如果后续包有更新,那么也不会再执行更新
- 避免使用 RUN apt-get upgrade 或者 dist-upgrade,很多必要的包在一个非 privileged 权限的容器里是无法升级的。如果知道某个包更新,使用 apt-get install -y xxx
- 标准写法
RUN apt-get update && apt-get install -y package-bar package-foo
1例子:
RUN apt-get update && apt-get install -y \ aufs-tools \ automake \ btrfs-tools \ build-essential \ curl \ dpkg-sig \ git \ iptables \ libapparmor-dev \ libcap-dev \ libsqlite3-dev \ lxc=1.0* \ mercurial \ parallel \ reprepro \ ruby1.9.1 \ ruby1.9.1-dev \ s3cmd=1.1.0*
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20CMD: 推荐使用 CMD [“executable”, “param1”, “param2”…] 这种格式,CMD [“param”, “param”] 则配合 ENTRYPOINT 使用
EXPOSE: Dockerfile 指定要公开的端口,使用 docker run 时指定映射到宿主机的端口即可
ENV: 为了使新的软件更容易运行,可以使用 ENV 更新 PATH 变量。如 ENV PATH /usr/local/nginx/bin:$PATH 确保 CMD ["nginx"] 即可运行
ENV 也可以这样定义变量: ENV PG_MAJOR 9.3 ENV PG_VERSION 9.3.4 RUN curl -SL http://example.com/postgres-$PG_VERSION.tar.xz | tar -xJC /usr/src/postgress && … ENV PATH /usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH
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6- ADD or COPY: ADD 比 COPY 多一些特性「tar 文件自动解包和支持远程 URL」,不推荐添加远程 URL
# 如不推荐这种方式: ADD http://example.com/big.tar.xz /usr/src/things/ RUN tar -xJf /usr/src/things/big.tar.xz -C /usr/src/things RUN make -C /usr/src/things all # 推荐使用 curl 或者 wget 替换,使用如下方式: RUN mkdir -p /usr/src/things \ && curl -SL http://example.com/big.tar.gz \ | tar -xJC /usr/src/things \ && make -C /usr/src/things all # 如果不需要添加 tar 文件,推荐使用 COPY。
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参考文档:
- Best practices for writing Dockerfiles (opens new window)
- Dockerfile最佳实践(一) (opens new window)
- Dockerfile最佳实践(二) (opens new window)
# 八、容器数据管理
docker管理数据的方式有两种:
- 数据卷
- 数据卷容器
# 8.1 数据卷
数据卷是一个或多个容器专门指定绕过 Union File System 的目录,为持续性或共享数据提供一些有用的功能:
- 数据卷可以在容器间共享和重用
- 数据卷数据改变是直接修改的
- 数据卷数据改变不会被包括在容器中
- 数据卷是持续性的,直到没有容器使用它们
# 添加一个数据卷
你可以使用 -v 选项添加一个数据卷,或者可以使用多次 -v 选项为一个 docker 容器运行挂载多个数据卷。
$ sudo docker run --name data -v /data -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash
# 创建数据卷绑定到到新建容器,新建容器中会创建 /data 数据卷
bash-4.1# ls -ld /data/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 23 06:59 /data/
bash-4.1# df -Th
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
... ...
ext4 91G 4.6G 82G 6% /data
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创建的数据卷可以通过 docker inspect 获取宿主机对应路径
$ sudo docker inspect data
... ...
"Volumes": {
"/data": "/var/lib/docker/vfs/dir/151de401d268226f96d824fdf444e77a4500aed74c495de5980c807a2ffb7ea9"
}, # 可以看到创建的数据卷宿主机路径
... ...
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或者直接指定获取
$ sudo docker inspect --format="< .Volumes >" data
map[/data: /var/lib/docker/vfs/dir/151de401d268226f96d824fdf444e77a4500aed74c495de5980c807a2ffb7ea9]
挂载宿主机目录为一个数据卷
-v 选项除了可以创建卷,也可以挂载当前主机的一个目录到容器中。
$ sudo docker run --name web -v /source/:/web -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash
bash-4.1# ls -ld /web/
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 23 06:59 /web/
bash-4.1# df -Th
... ...
ext4 91G 4.6G 82G 6% /web
bash-4.1# exit
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默认挂载卷是可读写的,可以在挂载时指定只读
$ sudo docker run --rm --name test -v /source/:/test:ro -t -i ubuntu:14.04 /bin/bash
# 8.2 创建和挂载一个数据卷容器
如果你有一些持久性的数据并且想在容器间共享,或者想用在非持久性的容器上,最好的方法是创建一个数据卷容器,然后从此容器上挂载数据。
# 创建数据卷容器
$ sudo docker run -t -i -d -v /test --name test ubuntu:14.04 echo hello
使用 --volumes-from 选项在另一个容器中挂载 /test 卷。不管 test 容器是否运行,其它容器都可以挂载该容器数据卷,当然如果只是单独的数据卷是没必要运行容器的。
$ sudo docker run -t -i -d --volumes-from test --name test1 ubuntu:14.04 /bin/bash
添加另一个容器
$ sudo docker run -t -i -d --volumes-from test --name test2 ubuntu:14.04 /bin/bash
也可以继承其它挂载有 /test 卷的容器
$ sudo docker run -t -i -d --volumes-from test1 --name test3 ubuntu:14.04 /bin/bash
# 8.3 备份、恢复或迁移数据卷
# 备份
$ sudo docker run --rm --volumes-from test -v $(pwd):/backup ubuntu:14.04 tar cvf /backup/test.tar /test
tar: Removing leading `/' from member names
/test/
/test/b
/test/d
/test/c
/test/a
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启动一个新的容器并且从 test 容器中挂载卷,然后挂载当前目录到容器中为 backup,并备份 test 卷中所有的数据为 test.tar,执行完成之后删除容器 --rm,此时备份就在当前的目录下,名为 test.tar。
$ ls # 宿主机当前目录下产生了 test 卷的备份文件 test.tar
test.tar
2
# 恢复
你可以恢复给同一个容器或者另外的容器,新建容器并解压备份文件到新的容器数据卷
$ sudo docker run -t -i -d -v /test --name test4 ubuntu:14.04 /bin/bash
$ sudo docker run --rm --volumes-from test4 -v $(pwd):/backup ubuntu:14.04 tar xvf /backup/test.tar -C /
# 恢复之前的文件到新建卷中,执行完后自动删除容器
test/
test/b
test/d
test/c
test/a
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# 8.4 删除 Volumes
Volume 只有在下列情况下才能被删除:
docker rm -v 删除容器时添加了 -v 选项
docker run --rm 运行容器时添加了 --rm 选项
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否则,会在 /var/lib/docker/vfs/dir 目录中遗留很多不明目录。
参考文档:
- Managing Data in Containers (opens new window)
- 深入理解Docker Volume(一) (opens new window)
- 深入理解Docker Volume(二) (opens new window)
# 九、链接容器
docker 允许把多个容器连接在一起,相互交互信息。docker 链接会创建一种容器父子级别的关系,其中父容器可以看到其子容器提供的信息。
# 9.1 容器命名
在创建容器时,如果不指定容器的名字,则默认会自动创建一个名字,这里推荐给容器命名:
1、给容器命名方便记忆,如命名运行 web 应用的容器为 web 2、为 docker 容器提供一个参考,允许方便其他容器调用,如把容器 web 链接到容器 db 可以通过 --name 选项给容器自定义命名:
$ sudo docker run -d -t -i --name test ubuntu:14.04 bash
$ sudo docker inspect --format="<.Nmae>" test
/test
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注:容器名称必须唯一,即你只能命名一个叫 test 的容器。如果你想复用容器名,则必须在创建新的容器前通过 docker rm 删除旧的容器或者创建容器时添加 --rm 选项。
# 9.2 链接容器
链接允许容器间安全通信,使用 --link 选项创建链接。
$ sudo docker run -d --name db training/postgres
# 基于 training/postgres 镜像创建一个名为 db 的容器,然后下面创建一个叫做 web 的容器,并且将它与 db 相互连接在一起
$ sudo docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py
# --link <name or id>:alias 选项指定链接到的容器。
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查看 web 容器的链接关系:
$ sudo docker inspect -f "< .HostConfig.Links >" web
[/db:/web/db]
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可以看到 web 容器被链接到 db 容器为 /web/db,这允许 web 容器访问 db 容器的信息。
容器之间的链接实际做了什么?一个链接允许一个源容器提供信息访问给一个接收容器。在本例中,web 容器作为一个接收者,允许访问源容器 db 的相关服务信息。Docker 创建了一个安全隧道而不需要对外公开任何端口给外部容器,因此不需要在创建容器的时候添加 -p 或 -P 指定对外公开的端口,这也是链接容器的最大好处,本例为 PostgreSQL 数据库。
Docker 主要通过以下两个方式提供连接信息给接收容器:
- 环境变量
- 更新 /etc/hosts 文件
# 环境变量
当两个容器链接,Docker 会在目标容器上设置一些环境变量,以获取源容器的相关信息。
首先,Docker 会在每个通过 --link 选项指定别名的目标容器上设置一个
以之前的为例,Docker 还会设置端口变量:
$ sudo docker run --rm --name web2 --link db:db training/webapp env
. . .
DB_NAME=/web2/db
DB_PORT=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5432_TCP=tcp://172.17.0.5:5432 # <name>_PORT_<port>_<protocol> 协议可以是 TCP 或 UDP
DB_PORT_5432_TCP_PROTO=tcp
DB_PORT_5432_TCP_PORT=5432
DB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.5
. . .
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注:这些环境变量只设置给容器中的第一个进程,类似一些守护进程 (如 sshd ) 当他们派生 shells 时会清除这些变量
# 更新 /etc/hosts 文件
除了环境变量,Docker 会在目标容器上添加相关主机条目到 /etc/hosts 中,上例中就是 web 容器。
$ sudo docker run -t -i --rm --link db:db training/webapp /bin/bash
root@aed84ee21bde:/opt/webapp# cat /etc/hosts
172.17.0.7 aed84ee21bde
. . .
172.17.0.5 db
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/etc/host 文件在源容器被重启之后会自动更新 IP 地址,而环境变量中的 IP 地址则不会自动更新的。
# 十、构建私有库
Docker 官方提供了 docker registry 的构建方法 docker-registry
# 10.1 快速构建
快速构建 docker registry 通过以下两步:
- 安装 docker
- 运行 registry: docker run -p 5000:5000 registry 这种方法通过 Docker hub 使用官方镜像 official image from the Docker hub (opens new window)
# 10.2 不使用容器构建 registry
# 安装必要的软件
$ sudo apt-get install build-essential python-dev libevent-dev python-pip liblzma-dev
# 配置 docker-registry
sudo pip install docker-registry
或者 使用 github clone 手动安装
$ git clone https://github.com/dotcloud/docker-registry.git
$ cd docker-registry/
$ cp config/config_sample.yml config/config.yml
$ mkdir /data/registry -p
$ pip install .
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# 运行
docker-registry
# 高级启动方式 [不推荐]
使用 gunicorn 控制:
gunicorn -c contrib/gunicorn_config.py docker_registry.wsgi:application
或者对外监听开放
gunicorn --access-logfile - --error-logfile - -k gevent -b 0.0.0.0:5000 -w 4 --max-requests 100 docker_registry.wsgi:application
# 10.3 提交指定容器到私有库
$ docker tag ubuntu:12.04 私有库IP:5000/ubuntu:12.04 $ docker push 私有库IP:5000/ubuntu 更多的配置选项推荐阅读官方文档: