Docker入门（1）

云计算的三个分层：基础设施(infrastructure)、平台(platform)和软件(software)

Infrastructure-as-a-Service(IaaS)，Platform-as-a-Service(PaaS)，Software-as-a-Service(SaaS)。

Docker设计哲学（模型）：集装箱运输货物，Docker 运输软件

Docker设想是交付运行环境如同海运，OS如同一个货轮，每一个在OS基础上的软件都如同一个集装箱，用户可以通过标准化手段自由组装运行环境，同时集装箱的内容可以由用户自定义，也可以由专业人员制造。这样，交付一个软件，就是一系列标准化组件的集合的交付，如同乐高积木，用户只需要选择合适的积木组合，并且在最顶端署上自己的名字(最后个标准化组件是用户的app)。这也就是基于docker的PaaS产品的原型。容器环境与所在的 Host 环境是隔离的，就像虚拟机一样，但更快更简单。

Docker采用 C/S架构 Docker daemon 作为服务端接受来自客户的请求，并处理这些请求（创建、运行、分发容器）。客户端和服务端既可以运行在一个机器上，也可通过 socket 或者RESTful API 来进行通信。

Docker旨在用于弹性计算。每个Docker实例的运营生命周期有限，实例数量根据需求增减。在一个管理适度的系统中，这些实例生而平等，不再需要时便各自消亡了

Docker核心技术：

Linux Namespace

LXC所实现的隔离性主要是来自kernel的namespace, 其中pid, net, ipc, mnt, uts 等namespace将container的进程, 网络, 消息, 文件系统和hostname 隔离开。

pid namespace

用户的进程是lxc-start进程的子进程, 不同用户的进程就是通过pidnamespace隔离开的，且不同 namespace 中可以有相同PID。namespace允许嵌套，父namespace可以影响子namespace的进程，所以子namespace的进程可以在父namespace中看到，但是具有不同的pid

net namespace

网络隔离是通过netnamespace实现的，每个net namespace有独立的 network devices, IP addresses, IP routing tables, /proc/net 目录。这样每个container的网络就能隔离开来。LXC在此基础上有5种网络类型，docker默认采用veth的方式将container中的虚拟网卡同host上的一个docker bridge连接在一起。

ipc namespace

container 的进程间交互实际上还是host上具有相同pid namespace中的进程间交互，因此需要在IPC资源申请时加入namespace信息 - 每个IPC资源有一个唯一的 32bit ID

mnt namespace

类似chroot，将一个进程放到一个特定的目录执行。mnt namespace允许不同namespace的进程看到的文件结构不同，这样每个 namespace 中的进程所看到的文件目录就被隔离开了。

uts namespace

UTS(“UNIX Time-sharing System”) namespace允许每个container拥有独立的hostname和domain name, 使其在网络上可以被视作一个独立的节点而非Host上的一个进程

user namespace

每个container可以有不同的 user 和 group id, 也就是说可以以container内部的用户在container内部执行程序而非Host上的用户。

Control Groups

不同namespace之间资源还是相互竞争的，仍然需要类似ulimit来管理每个container所能使用的资源 - LXC 采用的是cgroups来控制资源。cgroups 实现了对资源的配额和度量。 cgroups 的使用非常简单，提供类似文件的接口，在 /cgroup目录下新建一个文件夹即可新建一个group，在此文件夹中新建task文件，并将pid写入该文件，即可实现对该进程的资源控制。

AUFS

aufs全称是advanced multi-layered unification filesystem，主要功能是把多个文件夹的内容合并到一起，提供一个统一的视图。在以VM为基础的虚拟化手段中，有image和snapshot可以用于VM的复制、重建以及移动的功能。想要通过container来实现快速的大规模部署和更新, 这些功能不可或缺。Docker 正是利用AUFS来实现对container的快速更新

Docker安装：官网下载最新的docker离线安装包，并安装

https://apt.dockerproject.org/repo/pool/main/d/docker-engine/

http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/libt/libtool/

dpkg -i *.deb

缺少Package：

apt-get install libsystemd-journal0

Docker有仓库Repositories、镜像Images和容器Container三大核心，三者可以互相转化

Docker，平台工具、守护进程
Image，镜像，包括应用及系统的只读数据包
Container，容器，虚拟机的运行实例
Registry，仓库登记，管理镜像文件，
Docker hub，Docker官方公有仓库