Lanson

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2022/06/11阅读:21主题:山吹

【云原生 | Docker篇】轻松学会原理|架构|安装|加速(一)

轻松学会原理|架构|安装|加速

​前言

一文精讲一个知识点,多了你记不住,一句废话都没有

经典语录:人情绪的尽头不是脏话不是发泄,人情绪的尽头是沉默

一、Docker架构

  • 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)
  • K8S:CRI(Container Runtime Interface)
  • 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)
容器(Container) 对象(实例)

容器与虚拟机

二、Docker隔离原理

  • 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(CPUAccounting) 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(LinuxCPU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(TrafficController)识别从具体cgroup中生成的数据包

三、Docker安装

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

1、移除旧版本

sudo yum remove docker*

2、设置docker yum源

sudo yum install -y yum-utils

使用官方源地址(比较慢)

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

可以选择国内的一些源地址:

阿里云

sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

清华大学源

sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3、安装最新docker engine

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

4、安装指定版本docker engine

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

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

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。

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

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后端

标签:

云计算

作者介绍

Lanson
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CSDN大数据领域博客专家