docker介绍、安装及镜像管理

虚拟化简介

虚拟化（英语：Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部分是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料存储。

docker介绍

Docker 是 PaaS 提供商 dotCloud 开源的一个基于 LXC 的高级容器引擎，源代码托管在 Github 上, 基于go语言并遵从Apache2.0协议开源。

Docker自2013年以来非常火热，无论是从 github 上的代码活跃度，还是Redhat在RHEL6.5中集成对Docker的支持, 就连 Google 的 Compute Engine 也支持 docker 在其之上运行。

docker架构

传统虚拟化分层抽象和docker虚拟化分层抽象的

docker虚拟化实施有以下3个概念

docker镜像：镜像是一个静态模板，与常见的iso镜像类似，是一个样板，不能直接修改，可以通过封装生成
docker容器：基于docker镜像运行启动的应用或系统，称之为一个docker容器或docker虚拟机
docker仓库：docker仓库是存放docker镜像的地方，常见分为公开仓库和私有仓库两种形式

docker体系结构

docker 安装

1、在centos7.6 1810版本安装docker，我们需要开启centos-extra的仓库，默认是开启的

2、安装yum-utils工具（提供yum-config-manager 实用程序）

[root@localhost yum.repos.d]# yum install yum-utils -y

3、添加docker的软件仓库

[root@localhost yum.repos.d]# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

4、安装docker引擎

[root@localhost yum.repos.d]# yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y

如果这一步安装报错，报错原因就是docker-ce里面的runc和podman（红帽容器实现）底层的软件包在支持上冲突了，可以使用 --allowerasing参数，替换掉冲突的软件包。

[root@localhost yum.repos.d]# yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io --allowerasing -y

5.启动docker

[root@localhost yum.repos.d]# systemctl start docker

docker镜像的概念

docker-ce安装完成就相当于装好了docker-cli和docker-ce进程，启动docker-ce进程就算启动了docker，但是我们此时没有直接使用的docker仓库，镜像就是一个装好了特定应用的东西，镜像是静态的，容器是动态的，镜像运行起来就是容器。这个概念类似于程序和进程，程序是静态的，进程是动态的；镜像只会占用磁盘空间，容器会占用磁盘空间的同时还会消耗cpu和内存资源。

镜像一般存放在镜像仓库中，然后通过docker-cli提供的命令从镜像仓库中拉取镜像，然后将镜像保存到本地，以便后续使用。镜像仓库中的镜像都是经过压缩的，压缩的目的在于减小镜像的大小，以便在传输过程中（镜像拉取）减小带宽的压力。docker的客户端在拉取镜像后会对其进行解压。默认情况docker需要配置镜像仓库。一般生产环境下会配置私有的镜像仓库，保证镜像传输的安全和速度。

配置dockerhub镜像加速器

利用阿里云进行配置镜像加速

docker镜像管理

docker镜像

docker镜像含有启动容器所需要的文件系统和内容，因此，其用于创建并启动docker容器

docker镜像采用分层构建机制，最底层为bootfs，其之为rootfs

bootfs：用于系统引导的文件系统，包括bootloader和kernel，容器启动完成后会被卸载以节省内存资源
rootfs：位于rootfs上，表现为docker容器的根文件系统

　　　　传统模式中，系统启动时，内核挂载rootfs时会首先将其挂载为“只读”模式，完整性自检完成后将其重新挂载为只读模式

　　　　docker中，rootfs由内核挂在为“只读”模式，而后通过“联合挂载”技术额外挂载一个“可写”层

Docker Image Layer

位于下层的镜像称为父镜像（parent image），最底层的称之为基础镜像（Base Image）

最上层为“读写”层，其下层为“只读”层

想要联合挂载需要特定的文件系统Aufs

Aufs

advance multi-layered unification filesystem：高级多层统一文件系统

用于为linux文件系统实现“联合挂载”
aufs是之前的UnionFS的重新实现，2006年由Junjiro Okajima开发
Docker最初使用aufs作为容器文件系统层，它目前仍作为存储后端之一来支持
aufs的竞争产品是overlayfs，后者后者自从3.18版本开始被合并到了linux内核
docker的分层镜像，除了aufs，docker还支持btrfs，devicemapper和vfs等

　　　　在Ubuntu系统下，默认文件系统为aufs，而在CentOS7上，用的是devicemapper

Docker Registry

启动容器时，docker daemon会试图从本地获取相关镜像，本地镜像不存在时，将从Registry中下载该镜像保存至本地中

镜像拉取 docker pull 镜像名称

docker pull 默认是从dockerhub上拉取镜像的，如果指定了镜像仓库，则从仓库拉取，前提是没有配置镜像仓库的配置文件

[root@node1 ~]# docker pull centos    #拉取centos 镜像，默认是latest版本的，也可以指定版本[TAG]拉取

查看镜像 docker images

[root@localhost docker]# docker images

REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE

hello-world   latest    feb5d9fea6a5   3 weeks ago   13.3kB

centos        latest    5d0da3dc9764   4 weeks ago   231MB

删除镜像 docker image rm [REPOSITORY]:[TAG]

不建议通过IMAGE ID 删除镜像，有可能会有不同的REPOSITORY和TAG具有相同的IMAGE ID，可能会出现误删除，如果不指定TAG，会默认删除latest。

不能删除正在运行的docker镜像，必须要将容器停止才能删除

[root@bogon ~]# docker images

REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE

hello-world   latest    feb5d9fea6a5   3 weeks ago   13.3kB

centos        latest    5d0da3dc9764   4 weeks ago   231MB

[root@bogon ~]# docker image rm hello-world

Untagged: hello-world:latest

Untagged: hello-world@sha256:37a0b92b08d4919615c3ee023f7ddb068d12b8387475d64c622ac30f45c29c51

Deleted: sha256:feb5d9fea6a5e9606aa995e879d862b825965ba48de054caab5ef356dc6b3412

Deleted: sha256:e07ee1baac5fae6a26f30cabfe54a36d3402f96afda318fe0a96cec4ca393359

[root@bogon ~]# docker images

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE

centos       latest    5d0da3dc9764   4 weeks ago   231MB                                  #hello-world 这个镜像已经删除了

docker镜像的导出

docker save

-o 表示输出为指定文件

[root@bogon ~]# docker save centos:latest -o centos_latest_image.tar        #将centos latest这个版本的镜像导出成为centos_latest_image.tar

[root@bogon ~]# ls

anaconda-ks.cfg  centos_latest_image.tar  check.sh  hosts

[root@bogon ~]# scp centos_latest_image.tar root@192.168.41.137:~/centos_latest_image.tar

centos_latest_image.tar                                                      #通过scp命令将centos_latest_image.tar这个包传到另一台主机上

100% 228MB 73.5MB/s 00:03 [root@bogon ~]#

　　镜像导出适合在没有外网环境下进行安装docker镜像操作与docker load 相结合使用

docker镜像的导入

docker load

-i 表示导入指定的文件

[root@node1 ~]# ls

anaconda-ks.cfg  centos_latest_image.tar

[root@node1 ~]# docker load -i centos_latest_image.tar                                              #将镜像文件导入到docker image

74ddd0ec08fa: Loading layer [==================================================>]  238.6MB/238.6MB

Loaded image: centos:latest

[root@node1 ~]# docker images

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE

centos       latest    5d0da3dc9764   4 weeks ago   231MB

[root@node1 ~]#

使用docker hub创建自己的仓库

docker hub 镜像仓库结构分为仓库本身，仓库里面小仓库，还有tag，docker hub仓库名称为docker.io,例如当我们想要从docker hub上拉取Ubuntu镜像时，我们就从docker.io的大仓库中找到Ubuntu这个小仓库，找到小仓库后，我们需要从Ubuntu这个小仓库中拉取哪个tag的ubuntu 的镜像。

docker pull docker.io/library/ubuntu:latest

首先登陆docker hub网页 https://registry.hub.docker.com/repository/create?namespace=lizhifengqwe

点击 Repositories创建仓库

制作image镜像（两种方案）

第一种：使用hub仓库中已有的环境，安装自己使用的软件环境后完成image创建。

第二种：通过Dockerfile，完成镜像image的创建。

修改镜像名称标签（以centos：latest为例）

[root@node1 ~]# docker tag centos:latest lizhifengqwe/lizhifeng_public:centos-latest

[root@node1 ~]# docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

centos latest 5d0da3dc9764 4 weeks ago 231MB

lizhifengqwe/lizhifeng_public centos-latest 5d0da3dc9764 4 weeks ago 231MB

登陆docker hub

[root@node1 ~]# docker login

Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don't have a Docker ID, head over to https://hub.docker.com to create one.

Username: lizhifengqwe

Password:

WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.

Configure a credential helper to remove this warning. See

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

上传镜像到docker hub 仓库

[root@node1 ~]# docker push lizhifengqwe/lizhifeng:centos-latest

The push refers to repository [docker.io/lizhifengqwe/lizhifeng]

74ddd0ec08fa: Pushing [==>                                                ]  13.13MB/231.3MB