Docker底层架构之简介

简介

Docker 底层的核心技术包括

• Linux 上的命名空间（Namespaces）
• 控制组（Control groups）
• Union 文件系统（Union file systems）
• 容器格式（Container format）

我们知道，传统的虚拟机通过在宿主主机中运行 hypervisor 来模拟一整套完整的硬件环境提 供给虚拟机的操作系统。虚拟机系统看到的环境是可限制的，也是彼此隔离的。

这种直接的 做法实现了对资源最完整的封装，但很多时候往往意味着系统资源的浪费。

例如，以宿主机和虚拟机系统都为 Linux 系统为例，虚拟机中运行的应用其实可以利用宿主机系统中的运行环境。

我们知道，在操作系统中，包括内核、文件系统、网络、PID、UID、IPC、内存、硬盘、 CPU 等等，所有的资源都是应用进程直接共享的。 要想实现虚拟化，除了要实现对内存、 CPU、网络IO、硬盘IO、存储空间等的限制外，还要实现文件系统、网络、PID、UID、IPC 等等的相互隔离。 前者相对容易实现一些，后者则需要宿主机系统的深入支持。

随着 Linux 系统对于命名空间功能的完善实现，程序员已经可以实现上面的所有需求，让某 些进程在彼此隔离的命名空间中运行。大家虽然都共用一个内核和某些运行时环境（例如一 些系统命令和系统库），但是彼此却看不到，都以为系统中只有自己的存在。

这种机制就是 容器（Container），利用命名空间来做权限的隔离控制，利用 cgroups 来做资源分配。