docker8大分析

疊疊樂的第一步就是從 DockerHub 上下載 Alpine 映像檔,用 Docker 執行映像檔產生容器後,在產生好的容器內在安裝 Apache,等待安裝完成後把整個容器打包成另一個新的映像檔。 而 Docker 倉庫註冊伺服器的概念就跟 Github 類似,你可以在上面建立多個倉庫,然後透過 push、pull 的方式上傳、存取。 在了解完 Docker 的基本概念後,接下來我們要進一步了解要使用 Docker 時最重要的三個元素:映像檔、容器、倉庫。 將 Docker 的執行環境準備好之後,接下來要介紹如何在 Docker 環境中開發與佈署應用程式,請繼續閱讀下一頁。 當掛載 空的卷 至一個目錄中,目錄中的內容會被複製於卷中(不會覆蓋)。 如果掛載 非空的卷 或 繫結掛載 至一個目錄中,那麼該目錄的內容將會被隱藏(obscured ),當解除安裝後內容將會恢復顯示。

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而虛擬化要做的就是模擬出一個環境,讓程式可以在不同硬體上執行時,都以為自己在同一個環境中執行。 倉庫(Repository)是集中存放映像檔檔案的場所,也可以想像成存放蛋糕模具的大本營。 倉庫註冊伺服器(Registry)上則存放著多個倉庫。 就像是用蛋糕模具烤出來的蛋糕本體,容器是用映像檔建立出來的執行實例。 舉例來說,如果我今天想要一個 node.js 的執行環境跑我寫好的程式,我可以直接到上 DockerHub 找到相對應的 node.js 映像檔 ,而不需要自己想辦法打包一個執行環境。

docker: 容器(以應用程式為中心)

網橋網路 適用於容器執行在相同地Docker守護行程的主機上。 不同Docker守護行程主機上的容器,它們之間的通信需要依靠作業系統層次的路由,或者你應該使用 docker overlay網路 進行代替。 容器是在作業系統層上虛擬化,透過 Container Manager 直接將一個應用程式所需的程式碼、函式庫打包,建立資源控管機制隔離各個容器,並分配 Host OS 上的系統資源。 透過容器,應用程式不需要再另外安裝作業系統(Guest OS)也可以執行。

另外 swarm mode有內部DNS組件,它會為每個服務分配一個DNS條目。 Swarm管理員使用 internal load balancing docker 去分發請求時,就是依靠這個DNS組件。 Docker守護行程,也叫 dockerd ,是一個持久化的行程,使用者管理容器。 守護行程會監聽Docker Engine API(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) 的請求。

docker: Docker引擎

Swarm中的Docker機器中分為 managers(管理者) 和 workers(員工),管理者用於處理叢集的關係和委派,員工則用於執行 swarm服務。 當你建立swarm服務時,你可以為其增加各種額外的狀態(如:數量、網路、埠、儲存資源等等)。 如:一個工作節點如果掛了,那麼Docker會去把這個節點的任務給另外一個節點。 此處的任務(task)是指:被swarm管理者管理的一個執行中的容器。 Docker引擎是一個伺服器端-客戶端結構的應用,主要有這些部分:Docker守護行程、Docker Engine API(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)、Docker客戶端。

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在Docker裡,網橋網路 使用的是 軟體形式的網橋。 使用相同的網橋的容器連接進入該網路,而非該網路的容器刷故無法接入。 Docker網橋驅動會自動地在Docker主機上安裝規則,這些規則讓不同橋接網路之間不能直接通信。 橋接經常用於:在單獨容器上執行應用時,可通過 網橋 進行通信。

docker: Docker 基本教學

廣泛採用代表有穩固的工具和立即可用應用程式生態系統隨時可供 Docker 使用。 最大的公開倉庫註冊伺服器是上面提到過的 Docker Hub,存放了數量龐大的映像檔供使用者下載,我們可以輕鬆在上面找到各式各樣現成實用的映像檔。 可以把容器看做是一個執行的應用程式加上執行它的簡易版 Linux 環境(包括 root 使用者權限、程式空間、使用者空間和網路空間等)。 預設的情況下,容器(container)是一個與 host 機器環境分開的獨立執行環境,但其程式卻可以在原生 host 機器的核心中運行,因此 Docker 的執行效能會比傳統虛擬機器更好。 Host 用於單獨容器,該網路下容器只能和Docker主機進行直接連接。 Host 只適用於 Docker docker 17.06或以上版本的swarm服務。

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可以這樣做的原因是 Docker 將軟體封裝到名為容器的標準化單位,其中包含程式庫、系統工具、程式碼和執行時間等執行軟體所需的所有項目。 docker 透過 Docker 映像檔,我們可以快速的產生可以執行應用程式的容器。 而 Docker 映像檔可以透過撰寫由命令行構成的 Dockerfile 輕鬆建立,或甚至可以從公開的地方下載已經做好的映像檔來使用。

docker: Docker Toolbox

ENTRYPOINT和CMD類似,均在容器啟動時執行,但是ENTRYPOINT為了提供穩定且不可被覆蓋的操作。 通過在命令列中指定–entrypoint 命令的方式,可在執行時將Dockerfile檔案中的ENTRYPOINT覆蓋。 容器是將作業系統層虛擬化,虛擬機器則是虛擬化硬體,因此容器更具有可攜式性、高效地利用伺服器。

有了 Docker Image 後,我們的下一步就可以來實際執行看看。 透過上面的 docker images 指令,我們可以找到我們建立 Image 的 ID,在這邊是 b1db0a。 在 Docker 容器的架構下,容器只需要包含程式與其所需要的函式庫,剩下的部份則由 Docker 容器來處理,所有的程式都共用同一個 host 系統核心。 Docker 可以依照 Dockerfile 的內容,自動化地構建鏡像。 Dockerfile 是包含著使用者想要如何構建鏡像的所有命令的文字。 在 AWS docker 上執行 Docker 可讓開發人員和管理員以高度可靠且低成本的方式建立、發佈和執行各種規模的分散式應用程式。

docker: Kubernetes in docker

Docker 映像檔是一個模板,用來重複產生容器實體。 例如:一個映像檔裡可以包含一個完整的 MySQL 服務、一個 Golang 的編譯環境、或是一個 Ubuntu 作業系統。 因為不需要另外安裝作業系統,建立容器所需要的硬碟容量可以大幅降低,且啟動速度可以更快,不需要等待 Guest OS 的開機時間。 以下兩張圖是傳統虛擬機器與 Docker 的比較,虛擬機器(VM)除了包含程式與函式庫之外,還要加上整個作業系統(Guest OS)。 預設組態下,Docker的紀錄檔(如:docker logs、docker service log)所記載的是命令列的輸出結果(STDOUT和STDERR)。

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繫結掛載(bind mounts)通過將宿主機器的路徑掛載到容器里的這種方式,從而資料持續化,因此繫結掛載可將資料儲存在宿主機器的檔案系統的任何地方。 繫結掛載是Docker早期就存在的,相比起卷,繫結掛載十分簡單明了。 在開發Docker應用時,應使用命名卷(named volume)代替繫結掛載,因為使用者不能對繫結掛載進行 Docker CLI 命令操作。 虛擬機器 可虛擬化 (或免除直接管理的需要) 伺服器硬體,而容器則可虛擬化伺服器的作業系統。 Docker Engine 安裝在要執行容器的每部伺服器上,並提供一組簡單的命令讓您用來建立、啟動或停止容器。 Tmpfs 掛載(tmpfs mounts),僅僅儲存於記憶體中,並不操作 宿主機器的檔案系統(不持久化於磁碟)。

Docker 將軟體封裝到名為容器的標準化單位,其中包含程式庫、系統工具、程式碼和執行時間等執行軟體所需的所有項目。 使用 Docker,您可以將應用程式快速地部署到各種環境並加以擴展,而且知道程式碼可以執行。 Swarm服務比單獨容器好在,修改swarm服務的組態之後不用重新啟動。 同時,Docker以swarm mode形式執行時,也可以選擇直接啟動單獨的容器。

  • 而 Docker 映像檔可以透過撰寫由命令行構成的 Dockerfile 輕鬆建立,或甚至可以從公開的地方下載已經做好的映像檔來使用。
  • Swarm mode是指Docker引擎內嵌的叢集管理和編排功能。
  • Swarm管理員使用 ingress 負載均衡使服務可被外部接觸。
  • 虛擬機器 可虛擬化 (或免除直接管理的需要) 伺服器硬體,而容器則可虛擬化伺服器的作業系統。
  • 通過在命令列中指定–entrypoint 命令的方式,可在執行時將Dockerfile檔案中的ENTRYPOINT覆蓋。
  • 守護行程會監聽Docker Engine API(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) 的請求。

與虛擬機器虛擬化 (免除直接管理的需要) 伺服器硬體的方法相似,容器可虛擬化伺服器的作業系統。 Docker 安裝在每部伺服器上,並提供簡單的命令讓您使用以建立、啟動或停止容器。 容器的寫入層的是通過 儲存驅動(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)(storage driver) 管理檔案系統。 儲存驅動(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) 會使用Linux核心的 鏈合檔案系統(union filesystem)進行掛載。 相比起直接操作於宿主機器檔案系統的 資料卷,這額外的抽象層將會降低效能。

docker: Docker 基礎教學與介紹 101

由於容器的標準化,因此它可以無視基礎設施(Infrastructure)的差異,部署到任何一個地方。 作業系統層虛擬化Docker是一個開放原始碼的開放平臺軟體,用於開發應用、交付(shipping)應用、執行應用。 Docker允許使用者將基礎設施(Infrastructure)中的應用單獨分割出來,形成更小的顆粒(容器),從而提高交付軟體的速度。 還記得我們在上面提到,映像檔是唯讀的,所以我們每次要在映像檔上面再疊一層時,都需要先將他建立成容器實體(烤成蛋糕本人)。 然後運用容器啟動時會在最上面建立可寫層的特性,我們就可以在容器裡在透過另外一個映像檔建立容器實體,最後把這個容器疊上容器的碗糕轉換成映像檔(Dockerize),我們就完成了映像檔堆疊。

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柯文思

柯文思

Eric 於國立臺灣大學的中文系畢業,擅長寫不同臺灣的風土人情,並深入了解不同範疇領域。