Docker-1

我就是我 2021-11-29 22:06 99阅读 0赞

云计算：资源  
IaaS（架构，计算，存储，网络等资源），PaaS（平台，软件运行时环境，数据库等），SaaS（软件）  
容器云：覆盖了IaaS和PaaS  
docker命令一般需root权限  
info version run（-i -t ） start/stop/restart pull push images rmi(删镜像) rm（删容器）attach（连接到某容器进行观察） inspect （查看某容器或镜像）ps（查看各容器）commit（提交容器为镜像） events/logs(容器内进程的运行日志)/history  
stats top（查看某容器中进程的运行情况）port（查看某容器的端口映射情况）

--link containerName:alias docker run时指定容器需连接到哪个容器，可指定多个，在容器内的/etc/hosts 加对应alias的ip记录

资源隔离namespace,通过clone\_flags实现，即创建进程的同时创建相应的namespace，/proc/\[pid\]/ns目录下查看某进程的各namespace，  
docker exec在运行的容器中执行新命令，实现：创建进程，通过setns系统调用使进程由原始namespace加入某namespace，但是pid namespace不可变动，再创建子进程（在新的pid namespace内）执行命令  
unshare: 在已有进程上创建新namespace  
UTS：主机名，域名隔离  
IPC：进程间通信，信号量，消息队列和共享内存的隔离  
PID：多个PID namespace 形成树状结构，父节点可以看到子节点的进程，反之不行，每个PID namespace的首进程（pid为1）需像init进程一样做孤儿进程的养父，为其收尸  
Network：veth pair连接eth0网卡（容器的network namespace）和docker0网桥（主机的network namespace），veth pair建立前通过pipe通信  
Mount：隔离文件系统  
User：clone的新进程所属用户在新namespace内为root，即新namespace的root映射到外面可能就是普通用户

cgroups：限制，记录资源的使用，优先级分配（cpu，磁盘io），任务控制（挂起，恢复）  
task（进程，线程） cgroup（控制组，带有资源控制标准，可含多个task） hierarchy（层级，多个cgroup形成的树状结构，多叉树，可绑定多个subsystem，操作系统可含多个层级） subsystem（可附加到多个层级，仅当目标层级无subsystem时可以）  
task可以在不同层级的cgroup内，但不可在同一层级的不同cgroup内  
docker处理方式： /sys/fs/cgroup/cpu/docker/容器id ，即为每个子系统创建一个同名的层级，类似说cpu子系统绑定的层级下创建docker控制组，docker控制组含对应具体容器的子cgroup，其他子系统（层级）同样  
任务挂上钩子，当任务运行时涉及到资源，会触发钩子附带的子系统进行检测，（设置了OOM Control，默认）进程收到OOM信号而结束，或被挂起直到cgroup中其他进程释放了足够内存

Docker client发送请求，Docker daemon使用内部的API Server 接收请求，转发到内部模块或外部模块（volume，image，libnetwork）

client模式：docker 子命令，即发送请求给daemon并读取响应  
daemon模式：docker daemon，即启动daemon进程  
创建首进程dockerinit，并execv替换此进程的执行代码为用户指定命令（未指定为/bin/sh -c）

镜像：只读的容器模板，含文件系统结构和内容组成了rootfs（容器启动时内部进程可见的文件系统），联合挂载：一个挂载点挂载多个文件系统，在挂载点挂载了多层只读镜像层（rootfs），再挂载init-layer，再挂载读写层（容器层）  
镜像由多镜像层组成，各容器共享镜像，只是大家容器层不一样  
registry（Docker Hub，也可以搭建私有的） repository（某镜像的所有版本） tag（版本，默认latest） manifest（registry中镜像的元数据文件，拉到本地转化为config）  
commit（容器的读写层打包，即原始的镜像上再多一层）  
build（多种指定Dockerfile和对应资源文件的方式，daemon每条指令创建容器，运行指令，commit新镜像层，在新镜像上继续）  
save：镜像保存至tar  
load：从tar载入镜像  
export：容器文件系统导出至tar  
import：从tar中创建镜像

repositories.json： 各repository各tag的镜像id  
镜像id对应文件：记录镜像的元数据，含diff\_ids(即各层的diff\_id)  
chainID对应文件：diff\_id可算出chainID，记录镜像层的元数据

docker daemon -s driver\_name 指定存储驱动，默认aufs（联合挂载）：diff目录下的各镜像层文件和init层和读写层（mountID）挂载到mnt目录下（mountID子目录下）  
其他存储驱动：device mapper，overlay

volume（数据卷）：绑定挂载，即保持容器内某目录和宿主机某目录一致，  
创建 docker volume create 或docker run/create -v  
\-v /data (随机id) -v vname:/data（指定volume name） -v /host/dir:/data （指定宿主机目录）可多个-v  
宿主机目录：/var/lib/docker/volumes/随机id或指定名称 或指定宿主机目录  
Dockerfile: VOLUME /data 不可以指定宿主机目录，会破坏Dockerfile可移植性  
–volumes-from containerName 创建容器时指定其和哪个容器共享volume，可指定多个  
docker volume rm 或docker rm -v containerName 删除容器时删除volume 或docker run --rm 容器停止时删除容器和volume

网络：  
CNM（容器网络模型）：sandbox（容器网络栈，可以是network namespace或其他，含多个endpoint，可被多个network连接） network（连接多个endpoint，即连接了多个容器） endpoint（只属于一个network，一个sandbox）  
内置驱动：  
bridge：默认，网桥驱动，docker0，外界通信NAT，  
host：不为容器创建网络协议栈（network namespace），即直接使用主机的网络环境  
null：容器有自己的network namespace，但只有loopback网卡，如果不自己配置是无法使用  
overlay：大规模云计算，需额外的配置存储服务如etcd  
remote：无实现，remote驱动调用用户自己实现的驱动插件

docker network create/ls/rm  
docker run --net networkName 创建endpoint加入网络，endpoint是网卡，容器内两endpoint即两网卡  
docker network connect networkName containerName 创建endpoint加入网络

veth pair连接容器的eth0网卡（容器的network namespace）和docker0网桥（主机的network namespace），容器内查看route，默认网关的ip就是docker0（172.17.0.1）,容器内的eth0分配一个docker0同网段的ip  
docker daemon创建docker0时，可指定–bip (docker0的ip和子网范围，如192.168.100.1/24),–mtu  
iptables: netfilter(防火墙，在内核空间)，iptables是用户空间的命令行工具用于操作netfilter  
规则：在哪个链上（如prerouting），在哪个表内（如raw），filter:过滤，nat：地址转换，mangle：拆解修改重新封装报文  
规则匹配（srcIP，destIP等），处理动作（accept，drop，reject可能会给客户端一个应答，snat，masquerade类似snat，dnat，redirect为端口映射）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2tvYmV4emY_size_16_color_FFFFFF_t_70]

容器互相通信  
1 docker network创建网络端点，docker daemon --icc (默认–icc打开的) forward链filter表加accept规则  
2 --link，–link name:alias指可以从name指定容器接收数据，接收容器设置环境变量和修改/etc/hosts,修改iptables，源容器每个暴露的端口都添加2个accept规则（一个源到目标，一个目标到源）  
容器对外通信：  
出门规则：postrouting，masquerade（类似snat），对172.17.0.0/16（网络）下的ip做snat  
进门规则：需要做端口映射，nat和filter表的docker链（不是初始的5链）各加一规则，做dnat和accept  
对外通信需docker0和宿主机eth0的数据转发：内核的ip\_forward功能需打开，daemon默认打开

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