[ Docker ] 基礎安裝使用及架構

時間 2019-11-06

標籤 docker 基礎安裝使用架構欄目 Docker 简体版

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目錄
- Centos7 安裝 Docker
- Docker 架構node

1. CentOS7 安裝 Docker

目前 docker 有三個分支，moby、docker-ce、docker-eelinux

moby 是繼承了原先的docker的項目，是社區維護的的開源項目，誰均可以在moby的基礎打造本身的容器產品。sql

docker-ce 是docker公司維護的開源項目，是一個基於moby項目的免費的容器產品docker

docker-ee 是docker公司維護的閉源產品，是docker公司的商業產品。json

這裏在 CentOS 7 上經過 yum 安裝 docker-cevim

[root@node1 ~]# uname -r 
3.10.0-327.el7.x86_64
[root@node1 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

清華yum 源關於 docker-ce 的安裝過程已經很清楚了：https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/help/docker-ce/centos

安裝依賴：
[root@node1 ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

下載 repo 文件：
[root@node1 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

軟件倉庫替換爲 TUNA
[root@node1 ~]# sed -i 's+download.docker.com+mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

查看docker-ce 版本：bash

目前安裝版本是：19.03.3服務器

[root@node1 ~]# yum install docker-ce -y

安裝完成，啓動服務：
[root@node1 ~]# systemctl start docker

查看 docker 相關信息：網絡

[root@node1 ~]# docker info

運行 docker info 出現告警信息：

WARNING: bridge-nf-call-iptables is disabled
WARNING: bridge-nf-call-ip6tables is disabled

解決辦法：

[root@node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

[root@node1 ~]# sysctl -p

再次運行 docker info

出現如上告警信息，建議升級到 CentOS 7.4 以上版本，xfs 原生支持。

告警信息：不推薦使用devicemapper存儲驅動程序，它將在未來的版本中被刪除。

在docker 19版本中，再也不推薦使用 devicemapper 存儲驅動程序，須要切換到 overlayfs，那什麼是 overlayfs？
首先，overlayfs是一種文件系統，也是目前dokcer在使用的最新的文件系統，其餘的文件系統還有：aufs、device mapper等。而 overlayfs 其實和 aufs 是相似的。更準確的說，overlayfs，實際上是 Linux 文件系統的一種上層文件系統。下面的底層的文件系統格式，是支持overlayfs的：

ext4
xfs（必須在格式爲 xfs 的時候，指定 -n ftype=1，若是在未使用 ftype=1 的方式格式化的xfs文件系統上使用，則docker可能會出現未知錯誤）

如何查看當前操做系統是否支持 overlay

[root@node1 ~]# lsmod | egrep overlay

若是沒有輸出，表示不支持，能夠經過下面的命令開啓overlay

[root@node1 ~]# modprobe overlay

須要注意的是：

docker官方，建議使用 overlay2，而不是 overlay，由於 overlay2 更高效。要使用 overlay2的話，須要 Linux 內核在版本4以上。
只要當前操做系統支持overlay，那docker就可使用overlay或者overlay2了。
指定docker的overlay2驅動，須要在啓動docker的時候，指定 --storage-driver 參數，或者，在配置文件 /etc/docker/daemon.json 中，指定驅動配置

xfs文件系統的 d_type是什麼

d_type 是 Linux 內核的一個術語，表示「目錄條目類型」，而目錄條目，實際上是文件系統上目錄信息的一個數據結構。d_type，就是這個數據結構的一個字段，這個字段用來表示文件的類型，是文件，仍是管道，仍是目錄仍是套接字等。

d_type 從 Linux 2.6 內核開始就已經支持了，只不過雖然 Linux 內核雖然支持，但有些文件系統實現了 d_type，而有些，沒有實現，有些是選擇性的實現，也就是須要用戶本身用額外的參數來決定是否開啓d_type的支持。

爲何docker在overlay2（xfs文件系統）須要d_type

不管是 overlay，仍是 overlay2，它們的底層文件系統都是 overlayfs 文件系統。而 overlayfs 文件系統，就會用到 d_type 這個東西用來文件的操做是被正確的處理了。換句話說，docker只要使用 overlay 或者 overlay2，就等於在用 overlayfs，也就必定會用到 d_type。

docker info 用來檢測你docker服務，是否在使用overlay的時候正確的使用 d_type。若是用了 overlay/overlay2，但 d_type 沒有開，就報警告。

若是在不支持 d_typ 的 overlay/overlay 驅動下使用docker，也就意味着 docker 在操做文件的時候，可能會遇到一些錯誤，好比沒法刪除某些目錄或文件，設置文件或目錄的權限或用戶失敗等等。這些都是不可預料的錯誤。舉個具體的場景，就是，docker構建的時候，可能在構建過程當中，刪除文件等操做失敗，致使構建中止。

如何檢測當前的文件系統，是否支持 d_type ？

其中的 ftype，1表示支持 d_type，0表示不支持。

所以要處理這個錯誤，在安裝操做系統的時候就須要作好準備：

安裝操做系統的時候使用 ext 文件系統格式
預留分區安裝完成後進行格式化掛載

由於這裏是虛擬機，經過添加一塊磁盤，格式化後進行掛載使用。

[root@node1 ~]# systemctl stop docker 
[root@node1 ~]# lsblk 
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0              11:0    1    4G  0 rom  /mnt/centos7
vda             252:0    0  100G  0 disk 
├─vda1          252:1    0  500M  0 part /boot
└─vda2          252:2    0 99.5G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   50G  0 lvm  /
  ├─centos-swap 253:1    0  7.9G  0 lvm  [SWAP]
  └─centos-home 253:2    0 41.6G  0 lvm  /home
vdb             252:16   0   10G  0 disk

這裏使用 vdb進行分區並掛載做爲 docker 的文件系統。

分區

[root@node1 ~]# fdisk /dev/vdb

格式化

掛載

[root@node1 ~]# mount /dev/vdb1  /var/lib/docker

啓動 docker 服務

[root@node1 ~]# systemctl start docker

告警解除，而文件啓動更改成默認的 overlay2 文件系統格式。

測試 docker 運行：

輸出這段提示之後，hello world 就會中止運行，容器自動終止。有些容器不會自動終止，由於提供的是服務，好比Mysql鏡像等。

Docker 提供了一套簡單實用的命令來建立和更新鏡像，能夠經過網絡直接下載一個已經建立好了的應用鏡像，並經過 Docker RUN 命令就能夠直接使用。當鏡像經過 RUN 命令運行成功後，這個運行的鏡像就是一個 Docker 容器，容器能夠理解爲一個輕量級的沙箱， Docker 利用容器來運行和隔離應用，容器是能夠被啓動、中止、刪除的，這並不會影響 Docker 鏡像。

Docker 客戶端是 Docker 用戶與 Docker 交互的主要方式。當您使用 docker 命令行運行命令時， Docker 客戶端將這些命令發送給服務器端，服務端將執行這些命令。 docker 命令使用 docker API 。 Docker 客戶端能夠與多個服務端進行通訊。

2. Docker 架構

Docker 架構圖

Docker 的核心組件包括：

Docker client
Docker daemon
Docker Image
Docker Registry
Docker Container

Docker 採用的是 Client/Server 架構。客戶端向服務器發送請求，服務器負責構建、運行和分發容器。客戶端和服務器能夠運行在同一個 Host 上，客戶端也能夠經過 socket 或 REST API 與遠程的服務器通訊。

Docker Client

Docker Client ，也稱 Docker 客戶端。它其實就是 Docker 提供命令行界面 (CLI) 工具，是許多 Docker 用戶與 Docker 進行交互的主要方式。客戶端能夠構建，運行和中止應用程序，還能夠遠程與Docker_Host進行交互。最經常使用的 Docker 客戶端就是 docker 命令，咱們能夠經過 docker 命令很方便地在 host 上構建和運行 docker 容器。

Docker daemon

Docker daemon 是服務器組件，以 Linux 後臺服務的方式運行，是 Docker 最核心的後臺進程，咱們也把它稱爲守護進程。它負責響應來自 Docker Client 的請求，而後將這些請求翻譯成系統調用完成容器管理操做。該進程會在後臺啓動一個 API Server ，負責接收由 Docker Client 發送的請求，接收到的請求將經過Docker daemon 內部的一個路由分發調度，由具體的函數來執行請求。

Docker Image

Docker 鏡像能夠看做是一個特殊的文件系統，除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些爲運行時準備的一些配置參數（如匿名卷、環境變量、用戶等）。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建以後也不會被改變。咱們可將 Docker 鏡像當作只讀模板，經過它能夠建立 Docker 容器。

鏡像有多種生成方法：