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Docker发展与简介【docker （一）】

news 2026/3/26 21:52:54

1.云服务与虚拟化基础

1.1云服务模型介绍

1.2 常见云服务提供商

2.虚拟化技术概述

2.1 虚拟化基础

2.1.1.虚拟化类型

2.1.2. 虚拟化产品

3 Docker简介及其重要性

3.1. 为什么使用 Docker

3.2Docker 版本：CE vs EE

3.3 Docker 与传统虚拟化的区别

3.4 容器化技术的生态系统

3.5 Docker 容器的优势

4 Docker 基础概念

1.docker简介

2.Docker 组成

3.Docker 的核心技术

4.Docker 核心概念

5.Docker 安装与配置

5.Docker 容器管理

1.Docker 镜像操作

1.1 搜索镜像

1.2 获取镜像

1.3 镜像加速下载

1.4查看本地所有镜像：

1.5 获取镜像详细信息

1.6 为本地镜像添加标签

1.7 删除镜像

1.8 存储镜像（导出）

1.9 载入镜像（导入）

1.云服务与虚拟化基础

1.1云服务模型介绍

云计算是通过网络为用户提供可伸缩的计算资源。云服务通常分为以下几种类型：

1. IaaS（基础设施即服务）

提供虚拟化计算资源（如虚拟机、存储、网络等）。
用户可以灵活配置自己的计算环境，负责安装操作系统、管理资源等。
优点：灵活度高、可扩展性强。
缺点：管理复杂，需要较多技术支持。

2. PaaS（平台即服务）

提供一个开发平台，用户可以在上面开发应用程序，而无需关注底层硬件或操作系统。
优点：简化开发过程，适合开发者。
缺点：灵活度较低，可能受到平台限制。

3. SaaS（软件即服务）

提供已经构建好的应用程序，用户可以直接使用，无需安装和维护。
优点：快速部署，省时省力。
缺点：定制化差，依赖于服务提供商。

4. DaaS（数据即服务）

提供数据处理和分析服务，用户可以访问、分析云端存储的大数据。
优点：降低用户管理数据的难度。
缺点：可能涉及数据隐私问题。

1.2 常见云服务提供商

阿里云、腾讯云、AWS、Google Cloud、华为云等是市场上主要的云服务提供商。
云服务提供商通常提供各种服务，如存储、计算、网络、CDN 等。

2.虚拟化技术概述

2.1 虚拟化基础

2.1.1.虚拟化类型

全虚拟化：虚拟化软件完全模拟硬件环境，允许多个操作系统共享硬件资源，彼此之间相互独立。

- 适用场景：需要兼容多个操作系统（如 Linux 与 Windows 同时运行）的环境。

半虚拟化：虚拟机与宿主操作系统协作，通过修改操作系统内核来提高性能。

- 适用场景：高性能需求的环境，尤其是优化了开源操作系统（如 Linux）的虚拟化。

2.1.2. 虚拟化产品

VMware：广泛使用的企业级虚拟化平台，支持全虚拟化和半虚拟化。企业版 mac fusion
EXSI企业版 vsphere work

3 Docker简介及其重要性

3.1. 为什么使用 Docker

Docker 是一种容器化技术，它使得开发者可以将应用及其依赖打包到一个标准化的容器中，从而在任何环境下都能一致地运行。这个概念类似于将应用放入一个容器（集装箱），无论容器被移动到哪个环境，它都能保持原有的运行状态。

容器技术相比传统的虚拟化技术（如 VMware）具有显著优势。传统虚拟化需要在每个虚拟机中运行完整的操作系统，资源消耗大，而 Docker 仅在宿主操作系统上运行多个隔离的容器，不需要完整的操作系统，大大减少了系统开销和资源浪费。

通过 Docker，应用可以更轻松地实现跨平台部署和运行。举个例子，一辆兰博基尼应用程序被装进集装箱（容器），可以在不同的操作系统上（如 CentOS 到 Ubuntu）无缝迁移，确保应用始终以相同的方式运行。

3.2Docker 版本：CE vs EE

Docker 提供了两个主要版本：

Docker Community Edition (CE)：适用于个人开发者或小型团队，提供基本的容器功能，免费使用。
Docker Enterprise Edition (EE)：适用于大规模生产环境，强调企业级的安全性和支持，通常是付费版本。

每个版本的发布周期不同，CE 通常每个月发布新版本，而 EE 版本则会有更长的维护周期。

3.3 Docker 与传统虚拟化的区别

Docker 通过操作系统级虚拟化（LXC）提供轻量级的虚拟化，容器之间共享宿主机的操作系统内核，因此相比传统虚拟机，Docker 容器更加轻便、高效。

传统虚拟机：每个虚拟机都包含完整的操作系统，资源占用大。
Docker 容器：共享宿主操作系统的内核，启动快，占用少，易于管理。

特性	Docker 容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
计算能力损耗	几乎无	损耗 50%左右
性能	接近原生	弱于
系统支持量（单机）	上千个	几十个
隔离性	资源隔离/限制	完全隔离

3.4 容器化技术的生态系统

容器技术是一种轻量级、提供隔离的虚拟化技术。这里是一些知名的容器技术：

1. Docker：市场上最为知名和流行的容器框架之一，拥有生态系统完善且社区活跃的优秀特点。它通过简单的工具和接口，使得应用程序的部署于测试过程更为简单。

2. Kubernetes：Google 开发并开源的容器编排平台，可以管理、调度和扩展容器的应用。

3. OpenShift：是 Red Hat 提供的开源的容器平台，基于 Kubernetes，但提供了更丰富的功能。

4. LXC：Linux 容器技术，比 Docker 更接近传统的虚拟化技术，可以看作是轻量级的 VM（虚拟机）。

5. Rkt：由 CoreOS 开发的一种容器技术，设计上有别于 Docker，它更注重于安全性和模块化。

6. Apache Mesos：一种用于大规模数据中心的容器编排平台，特别地，它可以与其他调度系统如 Marathon、Chronos 或 Jenkins 集成。

7. Containerd：是一个开源的容器运行时，是 Docker 的核心组件之一，可用于管理完整的容器生命周期。

8. Crio：是一个轻量级的容器运行时，专门用于 Kubernetes。

9. Singularity：一款专注于面向性能敏感和计算密集型应用程序的容器技术。

10. Podman：与 Docker 相似，但无需守护进程，支持运行和管理 OCI 容器和镜像。

3.5 Docker 容器的优势

移植性：应用和其依赖打包在容器中，跨平台和跨环境运行无缝。
隔离性：容器内的应用互相隔离，不会影响宿主机或其他容器。
效率高：由于不需要完整的操作系统，容器消耗的资源少，启动速度快。
简化部署：通过 Docker，可以轻松创建、复制、修改和删除容器，简化了应用部署和管理的复杂度。

4 Docker 基础概念

1.docker简介

Docker daemon(Docker守护进程)

Docker daemon是一个运行在宿主机(DOCKER_HOST)的后台进程。可通过Docker客户端与之通信。

Client(Docker客户端)

Docker客户端是Docker的用户界面，它可以接受用户命令和配置标识，并与Docker daemon通信。图中，docker build等都是Docker的相关命令。

Images(Docker镜像)

Docker镜像是一个只读模版，它包含创建Docker容器的说明。它和系统安装光盘有点像—使用系统安装光盘可以安装系统，同理，使用Docker镜像可以运行Docker镜像中的程序。

Container(容器)

容器是镜像的可运行实例。镜像和容器的关系有点类似于面向对象中，类和对象的关系。可通过Docker API或者CLI命令来启停，移动，删除容器。

Registry

Docker Registry是一个集中存储与分发镜像的服务。构建完Docker镜像后，就可在当前宿主机上运行。但如果想要在其他机器上运行这个镜像，就需要手动复制。此时可借助Docker Registry来避免镜像的手动复制。一个Docker Registry可包含多个Docker仓库，每个仓库可包含多个镜像标签，每个标签对应一个Docker镜像。这跟Maven的仓库有点类似，如果把Docker Registry比作Maven仓库的话，那么Docker仓库就可理解为某jar包的路径，而镜像标签则可理解为jar包的版本号。

2.Docker 组成

3.Docker 的核心技术

Docker 容器本质上是宿主机的一个进程，通过以下技术实现资源隔离和限制：

Namespace：实现资源隔离。
Cgroup：实现资源限制。
写时复制技术（Copy-on-Write）：实现高效的文件操作。

4.Docker 核心概念

1. 镜像（Image）

镜像是包含应用程序及其所有依赖环境的可执行包。它是一个只读模板，基于该模板可以创建容器实例。

2. 容器（Container）

容器是镜像的运行实例。容器提供了与外部环境隔离的运行时环境，可以在不同的系统上运行。
容器通过 Docker 引擎启动，具有独立的文件系统、网络、进程空间。

3. 仓库（Repository）

仓库是存放 Docker 镜像的地方。Docker Hub 是最常用的公共仓库，用户也可以创建私有仓库。

5.Docker 安装与配置

5.Docker 容器管理

1.Docker 镜像操作

1.1 搜索镜像

docker search nginx

1.2 获取镜像

docker pull nginx

作用：从 Docker Hub 拉取nginx镜像，默认下载最新（latest）版本。如果你不指定标签

（tag），则会下载默认的latest标签的镜像。

1.3 镜像加速下载

镜像下载可能会因为网络原因而比较慢，尤其是国内用户。这里给出了加速镜像下载的方法。

华为加速器：

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": [
"https://0a40cefd360026b40f39c00627fa6f20.mirror.swr.myhuaweicloud.com" ]
}
EOF