Docker 与虚拟化技术浅析第一弹之 docker 与 Kubernetes

我不是女神ヾ 2024-04-07 14:04 78阅读 0赞

#### 1 前言 ####

Docker 是一个开源的引擎，可以轻松地为任何应用创建一个轻量级的、 可移植的、自给自足的容器。开发者在笔记本电脑上编译测试通过的容器可以批量地在生产环境中部署，包括 VMs (虚拟机)、bare metal、OpenStack 集群和其他基础应用平台。  
Docker 的目标：

*  提供轻量简单的建模方式；
 *  职责的逻辑分离；
 *  快速高效的开发生命周期；
 *  鼓励使用面向服务的架构，即单个容器运行单个应用。

Docker 本质上是运行在宿主机上的进程，它通过 namespace 实现了资源隔离，并通过 cgroups 实现了资源限制，同时通过写时复制（copy-on-write）实现了高效的文件操作。

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**cgroups** 是 Linux 内核提供的一种机制，这种机制可以根据需求把一系列系统任务及其子任务整合（或分隔）到按资源划分等级的不同组内，从而为系统资源管理提供一个统一的框架。也就是说，cgroups 可以限制、记录任务组所使用的物理资源（包括 CPU、memory、IO 等），为容器实现虚拟化提供了基本保证，是构建 Docker 等一系列虚拟化管理工具的基石。

cgroups 提供了如下四大功能：

*  资源限制：cgroups 可以对任务使用的资源总额进行限制。
 *  优先级分配：通过分配的 CPU 时间片数量以及磁盘 IO 带宽大小，实际上就相当于控制了任务运行的优先级。
 *  资源统计：cgroups 可以统计系统的资源使用量，如 CPU 使用时长等。
 *  任务控制：cgroups 可以对任务执行挂起、恢复等操作。
    
    #### 2 docker 与虚拟机 ####
    
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**Docker 守护进程**可以直接与**主操作系统**进行通信，为各个 **Docker 容器**分配资源；它还可以将容器与**主操作系统**隔离，并将各个容器互相隔离。**虚拟机**启动需要数分钟，而 **Docker 容器**可以在数毫秒内启动。由于没有臃肿的**从操作系统**，Docker 可以节省大量的磁盘空间以及其他系统资源。

说了这么多 Docker 的优势，大家也没有必要完全否定虚拟机技术，因为两者有不同的使用场景。**虚拟机**更擅长于彻底隔离整个运行环境。例如，云服务提供商通常采用虚拟机技术隔离不同的用户。而 **Docker** 通常用于隔离不同的应用，例如**前端**，**后端**以及**数据库**，类似一个 “沙箱”。

#### 3 docker 基础 ####

3.1 Docker 三大概念和两句口号

三大核心概念：

*  镜像（Image）
 *  容器（Container）
 *  仓库（Repository）

两句口号：  
**Build, Ship**

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