docker容器

1：什么是容器？

容器就是在隔离的环境运行的一个进程，如果进程停止，容器就会销毁。隔离的环境拥有自己的系统文件，ip地址，主机名等
kvm虚拟机，linux，系统文件
程序：代码，命令  进程：正在运行的程序

2：容器和虚拟化的区别

linux容器技术，容器虚拟化和kvm虚拟化的区别  kvm虚拟化： 需要硬件的支持，需要模拟硬件，可以运行不同的操作系统，
启动时间分钟级(开机启动流程)
linux开机启动流程：  
bios开机硬件自检  
根据bios设置的优先启动项boot 网卡 硬盘 u盘 光驱  读取mbr引导 2T UEFI(gpt分区) mbr硬盘分区信息，内核加载路径, 加载内核  
启动第一个进程/sbin/init systemd  系统初始化完成  运行服务(nginx，httpd，mysql)  
容器启动流程：  
共用宿主机内核： 
第一个进程直接启动服务(nginx，httpd，mysql)
容器：共用宿主机内核，轻量级，损耗少，启动快，性能高，只能运行linux系统  虚拟机：需要硬件的支持，需要模拟硬件，需要走开机启动流程，可以运行不同的操作系统

3:容器技术的发展过程：

1）:chroot技术，新建一个子系统（拥有自己完整的系统文件）

参考资料：[https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-chroot/](https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-chroot/)  chang root

作业1：使用chroot监狱限制SSH用户访问指定目录和使用指定命令(cp,ls)  [https://linux.cn/article-8313-1.html](https://linux.cn/article-8313-1.html)  ls

2）:linux容器(lxc) linux container(namespaces 命名空间 隔离环境 及cgroups 资源限制)

cgroups 限制一个进程能够使用的资源。cpu，内存，硬盘io
kvm虚拟机：资源限制（1c 1G 20G）
##需要使用epel源  #安装epel源  yum install epel-release -y
#编译epel源配置文件  
vi /etc/yum.repos.d/epel.repo  
[epel]  
name=Extra Packages for Enterprise Linux 7 - $basearch  
baseurl=[https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/](https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/)$basearch  
#mirrorlist=[https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-7&arch=](https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-7&arch=)$basearch  
failovermethod=priority  
enabled=1  
gpgcheck=1  
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-7

[epel-debuginfo]  name=Extra Packages for Enterprise Linux 7 - $basearch - Debug  baseurl=[https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/](https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/)$basearch/debug  #mirrorlist=[https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-debug-7&arch=](https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-debug-7&arch=)$basearch  failovermethod=priority  enabled=0  gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-7  gpgcheck=1

[epel-source]  name=Extra Packages for Enterprise Linux 7 - $basearch - Source  baseurl=[https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/SRPMS](https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7/SRPMS)  #mirrorlist=[https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-source-7&arch=](https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=epel-source-7&arch=)$basearch  failovermethod=priority  enabled=0  gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-7  gpgcheck=1

##安装lxc  yum install lxc-* -y  yum install libcgroup* -y  yum install bridge-utils.x86_64 -y
##桥接网卡  [root@controller ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 echo 'TYPE=Ethernet  BOOTPROTO=none  NAME=eth0  DEVICE=eth0  ONBOOT=yes  BRIDGE=virbr0' >/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
[root@controller ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0 echo 'TYPE=Bridge  BOOTPROTO=static  NAME=virbr0  DEVICE=virbr0  ONBOOT=yes  IPADDR=10.0.0.11  NETMASK=255.255.255.0  GATEWAY=10.0.0.254  DNS1=180.76.76.76' >/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0

##启动cgroup  systemctl start cgconfig.service
##启动lxc  systemctl start lxc.service

##创建lxc容器  
方法1:  lxc-create -t download -n centos6 -- --server mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/lxc-images -d centos -r 6 -a amd64  方法2：  lxc-create -t centos -n test

#####为lxc容器设置root密码：  [root@controller ~]# chroot /var/lib/lxc/test/rootfs passwd  Changing password for user root.  New password: BAD PASSWORD: it is too simplistic/systematic  BAD PASSWORD: is too simple  Retype new password: passwd: all authentication tokens updated successfully.

##为容器指定ip和网关  vi /var/lib/lxc/centos7/config  lxc.network.name = eth0  lxc.network.ipv4 = 10.0.0.111/24  lxc.network.ipv4.gateway = 10.0.0.254

##启动容器  lxc-start -n centos7

3）:docker容器

centos7.4 2G 10.0.0.11 docker01 host解析  centos7.4 2G 10.0.0.12 docker02 host解析
Docker是通过进程虚拟化技术（namespaces及cgroups cpu、内存、磁盘io等）来提供容器的资源隔离与安全保障等。由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离，所以Docker容器在运行时，不需要类似虚拟机（VM）额外的操作系统开销，提高资源利用率。  namespace 资源隔离  cgroups 进程的资源限制  kvm 虚拟磁盘文件，资源隔离  kvm 资源限制，--cpus --memory
docker 初期把lxc二次开发，libcontainer
docker的主要目标是"Build,Ship and Run any App,Angwhere",构建，运输，处处运行  部署服务，环境问题

一次构建，处处运行
docker是一种软件的打包技术

4：docker的安装

10.0.0.11：修改主机名和host解析
rm -fr /etc/yum.repos.d/local.repo  
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo [http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo](http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo)  
wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo [https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo](https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo)  
sed -i 's#download.docker.com#mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce#g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo  
yum install docker-ce -y

5:docker的主要组成部分

docker是传统的CS架构分为docker client和docker server,向mysql一样
命令：docker version  
[root@controller ~]# docker version Client:  Version:  17.12.0-ce  API version:  1.35  Go version:  go1.9.2  Git commit:  c97c6d6  Built:  Wed Dec 27 20:10:14 2017  OS/Arch:  linux/amd64

Server:  Engine:  Version:  17.12.0-ce  API version:  1.35 (minimum version 1.12)  Go version:  go1.9.2  Git commit:  c97c6d6  Built:  Wed Dec 27 20:12:46 2017  OS/Arch:  linux/amd64  Experimental:  false

docker info（如果要做监控）
docker主要组件有：镜像、容器、仓库, 网络，存储
启动容器必须需要一个镜像，仓库中只存储镜像  容器---镜像---仓库
docker初次体验：  安装Nginx步骤：  官网下载Nginx源码包wget  tar 创建Nginx用户
编译安装  ./config....  修改配置文件，  启动

6：启动第一个容器

##配置docker镜像加速  vi /etc/docker/daemon.json  
{  
"registry-mirrors": ["[https://registry.docker-cn.com](https://registry.docker-cn.com)"]  }

docker run -d -p 80:80 nginx  run（创建并运行一个容器）  -d 放在后台  -p 端口映射  nginx docker镜像的名字

7：docker的镜像管理

搜索镜像  docker search  选镜像的建议：  1，优先考虑官方  2，stars数量多

官方镜像仓库地址：hub.docker.com

获取镜像  docker pull（push）  镜像加速器：阿里云加速器，daocloud加速器，中科大加速器，Docker 中国官方镜像加速：[https://registry.docker-cn.com](https://registry.docker-cn.com)  官方pull  docker pull centos:6.8（没有指定版本，默认会下载最新版）  私有仓库pull  docker pull daocloud.io/huangzhichong/alpine-cn:latest

##配置docker镜像加速  vi /etc/docker/daemon.json  
{  
"registry-mirrors": ["[https://registry.docker-cn.com](https://registry.docker-cn.com)"]  }

查看镜像列表  docker images or docker image ls  
删除镜像  docker rmi 例子：docker image rm centos:latest  
导出镜像  docker save 例子：docker image save centos > docker-centos7.4.tar.gz  
导入镜像  docker load 例子：docker image load -i docker-centos7.4.tar.gz

8：docker的容器管理

docker run -d -p 80:80 nginx:latest  run（创建并运行一个容器）  -d 放在后台  -p 端口映射  -v 源地址(宿主机):目标地址(容器)
nginx docker镜像的名字
docker run -it --name centos6 centos:6.9 /bin/bash  -it 分配交互式的终端  --name 指定容器的名字  /bin/sh覆盖容器的初始命令
启动容器***  docker run image_name
docker run ==== docker create  + docker start
停止容器  docker stop CONTAINER_ID  
杀死容器  docker kill container_name  
查看容器列表  docker ps（-a -l -q）
进入容器(目的，调试，排错)  ***  
docker exec （会分配一个新的终端tty）  docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]
docker exec -it  容器id或容器名字 /bin/bash（/bin/sh） 
docker attach（使用同一个终端）
docker attach [OPTIONS] CONTAINER
nsenter(安装yum install -y util-linux 弃用)

删除容器  docker rm  
批量删除容器  docker rm -f `docker ps -a -q`  
总结：docker容器内的第一个进程（初始命令）必须一直处于前台运行的状态（必须夯住），否则这个容器，就会处于退出状态！
业务在容器中运行：夯住，启动服务

9：docker容器的网络访问（端口映射）

docker0：172.17.0.1 jumpserver：172.17.0.2 nginx：172.17.0.3
指定映射(docker 会自动添加一条iptables规则来实现端口映射)  -p hostPort:containerPort  -p ip:hostPort:containerPort 多个容器都想使用80端口  -p ip::containerPort(随机端口)  -p hostPort:containerPort:udp  -p 10.0.0.100::53:udp 使用宿主机的10.0.0.100这个ip地址的随机端口的udp协议映射容器的udp53端口  -p 81:80 –p 443:443 可以指定多个-p
随机映射  docker run -P （随机端口）
通过iptables来实现的端口映射

10：docker的数据卷管理

/usr/share/nginx/html
-v /opt/xiaoniao:/usr/share/nginx/html
持久化  数据卷(文件或目录)  -v 卷名:/data  -v src（宿主机的目录）:dst（容器的目录）  数据卷容器  --volumes-from（跟某一个已经存在的容器挂载相同的卷）  基于nginx启动一个容器，监听80和81，访问80，出现nginx默认欢迎首页，访问81，出现小鸟。  -p 80:80 -p 81:81 -v xxx：xxx -v xxx：xxxx  基于nginx多端口的多站点。

11：手动将容器保存为镜像

docker commit 容器id或者容器的名字 新的镜像名字[:版本号可选]
1）：基于容器制作镜像  docker run -it centos:6.9 ######  yum install httpd  yum install openssh-server  /etc/init.d/sshd start
vi /init.sh  #!/bin/bash  /etc/init.d/httpd start  /usr/sbin/sshd -D
chmod +x /init.sh
2）将容器提交为镜像  docker commit oldboy centos6-ssh-httpd:v1
3）测试镜像功能是否可用
手动制作的镜像，传输时间长  镜像初始命令
制作一个kodexplorer网盘docker镜像。nginx + php-fpm（httpd + php）

12：dockerfile自动构建docker镜像

类似ansible剧本，大小几kb  手动做镜像：大小几百M+
dockerfile 支持自定义容器的初始命令
dockerfile主要组成部分：  基础镜像信息 FROM centos:6.9  制作镜像操作指令 RUN yum install openssh-server -y  容器启动时执行指令 CMD ["/bin/bash"]  dockerfile常用指令：
FROM  这个镜像的妈妈是谁？（指定基础镜像）
MAINTAINER 告诉别人，谁负责养它？（指定维护者信息，可以没有）
LABLE      描述，标签
RUN 你想让它干啥（在命令前面加上RUN即可）
ADD 给它点创业资金（会自动解压tar）  制作docker基础的系统镜像
WORKDIR 我是cd,今天刚化了妆（设置当前工作目录）
VOLUME 给它一个存放行李的地方（设置卷，挂载主机目录）
EXPOSE 它要打开的门是啥（指定对外的端口）(-P 随机端口)
CMD 奔跑吧，兄弟！（指定容器启动后的要干的事情）（容易被替换）
dockerfile其他指令： 
COPY 复制文件（不会解压）rootfs.tar.gz
ENV  环境变量
ENTRYPOINT  容器启动后执行的命令（无法被替换，启容器的时候指定的命令，会被当成参数）

13：docker镜像的分层（kvm 链接克隆，写时复制的特性）

镜像分层的好处：复用,节省磁盘空间，相同的内容只需加载一份到内存。  修改dockerfile之后，再次构建速度快
dockerfile 优化：
1：尽可能选择体积小linux，alpine
2：尽可能合并RUN指令，清理无用的文件（yum缓存，源码包）
3：修改dockerfile，把变化的内容尽可能放在dockerfile结尾
4： 使用.dockerignore，减少不必要的文件ADD . /html

14:.容器间的互联（--link 是单方向的！！！）

docker run -d -p 80:80 nginx  ​  docker run -it --link quirky_brown:web01 qstack/centos-ssh /bin/bash  ​  ping web01  ​  lb --->  nginx 172.17.0.4 --> db01 172.17.0.3  ​  --> nfs01 172.17.0.2  ​
使用docker运行zabbix-server  docker run --name mysql-server -t \  -e MYSQL_DATABASE="zabbix" \  -e MYSQL_USER="zabbix" \  -e MYSQL_PASSWORD="zabbix_pwd" \  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="root_pwd" \  -d mysql:5.7 \  --character-set-server=utf8 --collation-server=utf8_bin
docker run --name zabbix-java-gateway -t \  -d zabbix/zabbix-java-gateway:latest
docker run --name zabbix-server-mysql -t \  -e DB_SERVER_HOST="mysql-server" \  -e MYSQL_DATABASE="zabbix" \  -e MYSQL_USER="zabbix" \  -e MYSQL_PASSWORD="zabbix_pwd" \  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="root_pwd" \  -e ZBX_JAVAGATEWAY="zabbix-java-gateway" \  --link mysql-server:mysql \  --link zabbix-java-gateway:zabbix-java-gateway \  -p 10051:10051 \  -d zabbix/zabbix-server-mysql:latest
docker run --name zabbix-web-nginx-mysql -t \  -e DB_SERVER_HOST="mysql-server" \  -e MYSQL_DATABASE="zabbix" \  -e MYSQL_USER="zabbix" \  -e MYSQL_PASSWORD="zabbix_pwd" \  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD="root_pwd" \  --link mysql-server:mysql \  --link zabbix-server-mysql:zabbix-server \  -p 80:80 \  -d zabbix/zabbix-web-nginx-mysql:latest
监控报警：微信报警，alpine  yum 安装zabbix好使

15：docker registry（私有仓库）

15.1普通的registry

docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry -v /opt/myregistry:/var/lib/registry registry
上传镜像到私有仓库：  
a:给镜像打标签  docker tag centos6-sshd:v3 10.0.0.11:5000/centos6-sshd:v3  
b:上传镜像  docker push 10.0.0.11:5000/centos6-sshd:v3
docker run -d 10.0.0.11:5000/centos6-sshd:v3  
如果遇到报错：  The push refers to repository [10.0.0.11:5000/centos6.9_ssh]  Get [https://10.0.0.11:5000/v2/](https://10.0.0.11:5000/v2/): http: server gave HTTP response to HTTPS client

解决方法：  vim /etc/docker/daemon.json  
{  
"insecure-registries": ["10.0.0.11:5000"]  
}  
systemctl restart docker

15.2带basic认证的registry

yum install httpd-tools -y  mkdir /opt/registry-var/auth/ -p  htpasswd -Bbn oldboy 123456 >> /opt/registry-var/auth/htpasswd
docker run -d -p 5000:5000 --restart=always -v /opt/registry-var/auth/:/auth/ -v /opt/myregistry:/var/lib/registry -e "REGISTRY_AUTH=htpasswd" -e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_REALM=Registry Realm" -e "REGISTRY_AUTH_HTPASSWD_PATH=/auth/htpasswd" registry

16:docker-compose(单机版的容器编排工具)

ansible剧本
yum install -y docker-compose（需要epel源）
cd my_wordpress/  vi docker-compose.yml
version: '3'
services:
 db:
 image: mysql:5.7
 volumes:
 - db_data:/var/lib/mysql
 restart: always
 environment:
 MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
 MYSQL_DATABASE: wordpress
 MYSQL_USER: wordpress
 MYSQL_PASSWORD: wordpress
​
 wordpress:
 depends_on:
 - db
 image: wordpress:latest
 volumes:
 - web_data:/var/www/html
 ports:
 - "80"
 restart: always
 environment:
 WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
 WORDPRESS_DB_USER: wordpress
 WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
volumes:
 db_data:
 web_data:

#启动  docker-compose up  #后台启动  docker-compose up -d

17：重启docker服务，容器全部退出的解决办法

方法一：docker run --restart=always
方法二："live-restore": true  docker server配置文件/etc/docker/daemon.json
参考  
{  
"registry-mirrors": ["[http://b7a9017d.m.daocloud.io](http://b7a9017d.m.daocloud.io)"],  
"insecure-registries":["10.0.0.11:5000"],  
"live-restore": true  
}

18：Docker Machine安装docker服务

Docker Machine 二进制 10.0.0.11  10.0.0.12 免密码登陆 从docker的官网下载二进制的包，去安装docker  10.0.0.13 免密码登陆
ansible：  shell

19：Docker网络类型

None：不为容器配置任何网络功能，--net=none  
Container：与另一个运行中的容器共享Network Namespace，--net=container:containerID（K8S）  
Host：与宿主机共享Network Namespace，--network=host 性能最高 
Bridge：Docker设计的NAT网络模型

20：Docker跨主机容器之间的通信macvlan

默认一个物理网卡，只有一个物理mac地址，虚拟多个mac地址
##创建macvlan网络  
docker network create --driver macvlan --subnet 10.0.0.0/24 --gateway 10.0.0.254 -o parent=eth0 macvlan_1  
##设置eth0的网卡为混杂模式  
ip link set eth1 promisc on  
##创建使用macvlan网络的容器  
docker run -it --network macvlan_1 --ip=10.0.0.200 busybox
作业1：docker跨主机容器间的通信flannel

21：Dcoker跨主机容器通信之overlay

[http://www.cnblogs.com/CloudMan6/p/7270551.html](http://www.cnblogs.com/CloudMan6/p/7270551.html)

docker03上：
docker run -d -p 8500:8500 -h consul --name consul progrium/consul -server -bootstrap

设置容器的主机名
consul：kv类型的存储数据库（key:value）  
docker01、02上：  vim /etc/docker/daemon.json  
{  
"hosts":["tcp://0.0.0.0:2376","unix:///var/run/docker.sock"],  
"cluster-store": "consul://10.0.0.13:8500",  
"cluster-advertise": "10.0.0.11:2376" 
 }

vim /etc/docker/daemon.json vim /usr/lib/systemd/system/docker.service  systemctl daemon-reload systemctl restart docker

2）创建overlay网络  docker network create -d overlay --subnet 172.16.1.0/24 --gateway 172.16.1.254 ol1

3）启动容器测试  docker run -it --network ol1 --name oldboy01 busybox /bin/bash  每个容器有两块网卡,eth0实现容器间的通讯,eth1实现容器访问外网

22：docker企业级镜像仓库harbor(vmware 中国团队)

第一步：安装docker和docker-compose
第二步：下载harbor-offline-installer-v1.3.0.tgz
第三步：上传到/opt,并解压
第四步：修改harbor.cfg配置文件  hostname = 10.0.0.11  harbor_admin_password = 123456
第五步：执行install.sh

k8s的安装方法 kubernetes

二进制安装 安装最新版,步骤繁琐!!  [https://github.com/minminmsn/k8s1.13/blob/master/kubernetes/kubernetes1.13.1%2Betcd3.3.10%2Bflanneld0.10%E9%9B%86%E7%BE%A4%E9%83%A8%E7%BD%B2.md](https://github.com/minminmsn/k8s1.13/blob/master/kubernetes/kubernetes1.13.1%2Betcd3.3.10%2Bflanneld0.10%E9%9B%86%E7%BE%A4%E9%83%A8%E7%BD%B2.md)

kubeadm 安装(网络原因)  [https://www.qstack.com.cn/archives/425.html](https://www.qstack.com.cn/archives/425.html)
minikube 安装(网络原因)
yum 安装(最容易 1.5)
go编译安装(大神级别)
k8s-master 管理者  kubelet --docker 启动容器  kubelet --docker

制作一个只支持sshd服务的镜像

1):启动一个容器，并修改  
docker run -it -p 1022:22 centos:6.8 /bin/bash  
yum install openssh-server -y  
echo 'root:123456'|chpasswd  /etc/init.d/sshd start  
测试：ssh远程登录

2）：将修改后的容器，保存为镜像  
docker commit friendly_swartz centos6-ssh

3）测试新镜像，sshd是否可用  
docker run -d -p 1122:22 centos6-ssh:latest /usr/sbin/sshd -D  
ssh root@10.0.0.11 -p 1122

制作了一个支持sshd和httpd双服务的镜像

1）：启动一个容器，并修改  
docker run -d -p 1122:22 centos6-ssh:latest /usr/sbin/sshd -D  
yum install httpd -y  
/etc/init.d/httpd start
vi /init.sh  
#!/bin/bash 
/etc/init.d/httpd start  
/usr/sbin/sshd -D
chmod +x /init.sh  
2）：将修改后的容器，保存为镜像  
docker commit 11bf5984784a centos6-httpd

3）测试新镜像，检测sshd和httpd是否可用  
docker run -d -p 1222:22 -p 80:80 centos6-httpd:latest /init.sh

作业：使用Dockerfile完成kodexplorer网盘项目

课前回顾：

Linux容器是与系统其他部分隔离开的一系列进程，从另一个系统镜像rootfs运行，并由该镜像提供支持进程所需的全部文件。  
容器镜像包含了应用的所有依赖项，因而在从开发到测试再到生产的整个过程中，它都具有可移植性和一致性。

1：chroot，ldd  
2：lxc namespace(6大命名空间)和cgroup  
3：docker和kvm区别，docker镜像基础操作，docker容器日常操作，commit制作镜像，dockfile来自动构建镜像

docker私有仓库registry

1）启动registry容器  docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry -v /opt/myregistry:/var/lib/registry registry

2）修改/etc/docker/daemon.json配置文件  {  "registry-mirrors": ["[https://registry.docker-cn.com](https://registry.docker-cn.com)"],  "insecure-registries": ["10.0.0.11:5000"]  }

3）重启docker服务  systemctl restart docker

4）为镜像打标签  docker tag centos:6.8 10.0.0.11:5000/oldboy/centos:6.8

5）push推送镜像  docker push 10.0.0.11:5000/oldboy/centos:6.8