Docker概念与架构

概念

Docker 是一个开源的应用容器引擎。诞生于 2013 年初，基于 Go 语言实现。Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux 机器上。容器是完全使用沙箱机制，相互隔离。容器性能开销极低。Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition: 社区版） 和 EE（Enterprise Edition: 企业版）

docker与虚拟机的差异

docker的作用

容器就是将软件打包成标准化单元，以用于开发、交付和部署。

• 容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包 ，包含软件运行所需的所有内容：代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。
• 容器化软件在任何环境中都能够始终如一地运行。
• 容器赋予了软件独立性，使其免受外在环境差异的影响，从而有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件时的冲突

docker容器虚拟化 与 传统虚拟机比较

相同：

• 容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势

不同：

• 容器虚拟化的是操作系统，虚拟机虚拟化的是硬件。
• 传统虚拟机可以运行不同的操作系统，容器只能运行同一类型操作系统

Docker 架构

• 引擎层

  • Docker Daemon：Docker 守护进程，是 Docker 架构的核心组件，它运行在宿主机上，负责处理 Docker客户端发送的各种命令请求，如创建容器、运行容器、管理镜像等。它会监听来自 Docker 客户端的 API 请求，并与底层的 Linux 内核进行交互，实现对容器的创建、启动、停止等操作。

  • Containerd：它是一个守护进程，负责管理容器的生命周期，包括容器的创建、运行、暂停、恢复和销毁等。它与 Docker
    Daemon 进行通信，接收并执行相关的容器管理命令。

  • runc：runc 是一个轻量级的工具，用于运行符合 Open Container Initiative（OCI）规范的容器。它是 Containerd 与 Linux 内核之间的桥梁，负责在宿主机上创建和启动实际的容器进程。

• 镜像与仓库

  • Docker Image：镜像是 Docker 容器的基础，它是一个只读的模板，包含了运行一个容器所需的所有文件系统内容，如操作系统、应用程序、库和配置文件等。镜像可以通过 Dockerfile 进行构建，用户可以在 Dockerfile 中定义镜像的内容和配置。

  • Docker Registry：镜像仓库用于存储和管理 Docker 镜像，用户可以将自己构建的镜像推送到镜像仓库，也可以从镜像仓库中拉取所需的镜像。Docker Hub 是官方的公共镜像仓库，同时用户也可以搭建私有的镜像仓库。

  • 容器（Container） ：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和对象一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

• 客户端层

  • Docker Client：Docker 客户端是用户与 Docker 系统进行交互的接口，用户可以通过命令行工具（如 docker 命令）或图形化界面工具来操作 Docker。客户端负责向 Docker Daemon 发送请求，并接收 Daemon 返回的结果。

  • Docker Compose：它是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具，用户可以通过一个 YAML 文件来定义多个容器之间的关系、配置和依赖，然后使用一条命令就可以启动、停止和管理整个应用栈。