Docker — 从入门到实践
  • 前言
  • 修订记录
  • 如何贡献
  • Docker 简介
    • 什么是 Docker
    • 为什么要用 Docker
  • 基本概念
    • 镜像
    • 容器
    • 仓库
  • 安装 Docker
    • Ubuntu
    • Debian
    • Fedora
    • CentOS
    • Raspberry Pi
    • macOS
    • Windows 10
    • 镜像加速器
    • 开启实验特性
  • 使用镜像
    • 获取镜像
    • 列出镜像
    • 删除本地镜像
    • 利用 commit 理解镜像构成
    • 使用 Dockerfile 定制镜像
    • Dockerfile 指令详解
      • COPY 复制文件
      • ADD 更高级的复制文件
      • CMD 容器启动命令
      • ENTRYPOINT 入口点
      • ENV 设置环境变量
      • ARG 构建参数
      • VOLUME 定义匿名卷
      • EXPOSE 暴露端口
      • WORKDIR 指定工作目录
      • USER 指定当前用户
      • HEALTHCHECK 健康检查
      • ONBUILD 为他人作嫁衣裳
      • 参考文档
    • Dockerfile 多阶段构建
      • 实战多阶段构建 Laravel 镜像
    • 构建多种系统架构支持的 Docker 镜像
    • 其它制作镜像的方式
    • 实现原理
  • 操作容器
    • 启动
    • 守护态运行
    • 终止
    • 进入容器
    • 导出和导入
    • 删除
  • 访问仓库
    • Docker Hub
    • 私有仓库
    • 私有仓库高级配置
    • Nexus 3
  • 数据管理
    • 数据卷
    • 挂载主机目录
  • 使用网络
    • 外部访问容器
    • 容器互联
    • 配置 DNS
  • 高级网络配置
    • 快速配置指南
    • 容器访问控制
    • 端口映射实现
    • 配置 docker0 网桥
    • 自定义网桥
    • 工具和示例
    • 编辑网络配置文件
    • 实例:创建一个点到点连接
  • Docker Buildx
    • BuildKit
    • 使用 buildx 构建镜像
    • 使用 buildx 构建多种系统架构支持的 Docker 镜像
  • Docker Compose
    • 简介
    • 安装与卸载
    • 使用
    • 命令说明
    • Compose 模板文件
    • 实战 Django
    • 实战 Rails
    • 实战 WordPress
  • Swarm mode
    • 基本概念
    • 创建 Swarm 集群
    • 部署服务
    • 使用 compose 文件
    • 管理密钥
    • 管理配置信息
    • 滚动升级
  • 安全
    • 内核命名空间
    • 控制组
    • 服务端防护
    • 内核能力机制
    • 其它安全特性
    • 总结
  • 底层实现
    • 基本架构
    • 命名空间
    • 控制组
    • 联合文件系统
    • 容器格式
    • 网络
  • Etcd 项目
    • 简介
    • 安装
    • 集群
    • 使用 etcdctl
  • CoreOS 项目
    • 简介
    • 工具
  • Kubernetes - 开源容器编排引擎
    • 简介
    • 基本概念
    • 架构设计
  • 部署 Kubernetes
    • 使用 kubeadm 部署 kubernetes
    • 在 Docker Desktop 使用
    • 一步步部署 kubernetes 集群
  • Kubernetes 命令行 kubectl
  • 容器与云计算
    • 简介
    • 腾讯云
    • 阿里云
    • 亚马逊云
    • 小结
  • 实战案例 - 操作系统
    • Busybox
    • Alpine
    • Debian Ubuntu
    • CentOS Fedora
    • 本章小结
  • 实战案例 - CI/CD
    • GitHub Actions
    • Drone
      • 部署 Drone
    • Travis CI
  • 在 IDE 中使用 Docker
    • VS Code
  • Docker 开源项目
    • LinuxKit
  • podman -- 下一代 Linux 容器工具
  • 附录
    • 附录一:常见问题总结
    • 附录二:热门镜像介绍
      • Ubuntu
      • CentOS
      • Nginx
      • PHP
      • Node.js
      • MySQL
      • WordPress
      • MongoDB
      • Redis
    • 附录三:Docker 命令查询
      • 客户端命令 (docker)
      • 服务端命令 (dockerd)
    • 附录四:Dockerfile 最佳实践
    • 附录五:如何调试 Docker
    • 附录六:资源链接
  • 归档
    • Mesos - 优秀的集群资源调度平台
      • Mesos 简介
      • 安装与使用
      • 原理与架构
      • Mesos 配置项解析
      • 日志与监控
      • 常见应用框架
      • 本章小结
    • Docker Machine
      • 安装
      • 使用
    • Docker Swarm
Powered by GitBook
On this page

Was this helpful?

底层实现

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)和容器格式(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。

Previous总结Next基本架构

Last updated 5 years ago

Was this helpful?