Docker 基础概念与 Linux 部署指南

一、Docker 基础概念

1. Docker: 一个容器化平台，可将应用程序及其依赖打包成轻量级、可移植的容器。
2. 镜像: 只读模板，用于创建 Docker 容器，包含运行应用程序所需的代码、运行时、系统工具和库。
3. 容器: 镜像的运行实例，是一个隔离的进程空间，包含应用程序及其运行环境。
4. Docker 仓库: 存储和分发镜像的地方 (如 DockerHub)。

二、Docker 架构概览

Docker 采用客户端 - 服务器的分布式架构，分为以下几个关键部分:

• Docker Client (客户端)
• Docker Daemon (守护进程)
• Docker Image (镜像)
• Docker Container (容器)
• Docker Registry (镜像仓库)

这些组件通过标准 API 进行交互，共同构建了一个完整的容器管理生态系统。

1. Docker 客户端 (Docker Client)

Docker 客户端是用户与 Docker 的主要交互方式，通常是通过命令行工具 (CLI) 实现的。它接受用户的指令，并将这些指令通过 RESTful API 发送给 Docker Daemon 处理。

主要功能:

• 镜像管理：拉取、构建、上传镜像。
• 容器管理：创建、启动、停止、删除容器。
• 日志与状态查询：查看容器状态、日志和性能指标。

2. Docker 守护进程 (Docker Daemon)

Docker Daemon 是 Docker 的核心后台服务，负责实际执行容器的创建、运行和管理任务。它在主机上运行，监听 Docker API 请求。

主要功能:

• 容器管理：负责启动、停止和销毁容器。
• 镜像管理：下载、存储和分发镜像。
• 资源分配：管理容器的 CPU、内存、网络等资源。
• 网络功能：配置容器间的网络通信。

3. Docker 镜像 (Docker Image)

Docker 镜像是容器的只读模板，包含了运行应用所需的所有文件、依赖和配置。它类似于虚拟机的快照，但更轻量。

特点:

• 分层结构：Docker 镜像采用联合文件系统 (UnionFS) 技术，由多层叠加组成。每一层都对应一次文件系统的更改操作。
• 可复用：不同的镜像可以共享底层的公共层，显著减少存储空间需求。

4. Docker 容器 (Docker Container)

容器是镜像的运行实例，包含了应用程序及其运行环境。它是 Docker 的核心对象，提供了轻量级、隔离的运行环境。

特点:

• 隔离性：每个容器运行在自己的用户空间中，拥有独立的文件系统、网络和进程空间。
• 高效性：与虚拟机不同，容器共享宿主机的操作系统内核，因此启动速度更快，资源占用更少。

5. Docker 仓库 (Docker Registry)

Docker Registry 是存储和分发镜像的服务，类似于代码仓库。Docker 官方提供了公共镜像库 Docker Hub，用户也可以搭建私有仓库。

三、Docker 安装

• 需要在操作系统上安装 Docker 引擎才能使用 Docker 命令。
• 安装方法因操作系统而异 (Linux、Windows、macOS)，需参考官方文档进行安装。

四、Linux 部署 Docker

检查内核版本

Docker 要求内核版本至少为 3.10 或更高

uname -r        # 查看内核版本命令

安装 docker 依赖包

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

配置 Docker 国内镜像源 (清华大学源)

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装 docker

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

启动 Docker 服务并验证 Docker 是否正常运行

systemctl start docker          # 启动 Docker
sudo systemctl enable docker    # 开机自启
docker version                  # 查看 Docker 版本

创建 Docker 配置文件

在 /etc/docker 目录下创建配置文件 daemon.json，添加以下内容：

vim /etc/docker/daemon.json

{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.m.daocloud.io",
    "https://hub-mirror.c.163.com",
    "https://mirror.baidubce.com",
    "https://your preferred_mirror",
    "https://dockerhub.icu",
    "https://docker.registry.cyou",
    "https://docker-cf.registry.cyou",
    "https://dockercf.jsdelivr.fyi",
    "https://docker.jsdelivr.fyi",
    "https://dockertest.jsdelivr.fyi",
    "https://mirror.aliryuncs.com",
    "https://dockerproxy.com",
    "https://mirror.baidubce.com",
    "https://docker.nju.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://mirror.iscas.ac.cn",
    "https://docker.rainbond.cc"
  ]
}

重启 Docker 服务进行测试

systemctl restart docker        # 重启服务
docker pull hello-world         # 拉取 hello-world 镜像
docker run hello-world          # 运行镜像
docker images                   # 查询镜像