docker的資源控制（網絡、CPU、內存、IO）

一、前言

• 一臺主機可以放多個容器，默認的情況下，docker沒有對容器鏡像硬件資源的限制，但是當容器負載過高時會儘可能的佔用宿主機的資源，所以需要對容器的資源使用設置一個上限，我們可以從這些方面進行限制：網絡資源、CPU、IO、內存。

二、docker網絡資源控制

2.1、docker網絡詳解

• docker網絡有四種模式：host、container、none、bridge模式。
  

2.1.1、host模式

• host：容器將不會虛擬出自己的網卡docker 0，配置自己的IP等，而是使用宿主機ens33的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系統、進程列表等還是和宿主機隔離的。

• host最大的優勢就是網絡性能比較好，但是網絡的隔離性不好。
  

2.1.2、Container模式

• Container：新創建的容器和已經存在的一個容器共享一個 Network Namespace，創建的容器不會創建自己的網卡，配置自己的IP，而是和一個指定的容器共享IP、端口範圍。
  

2.1.3、none模式

none模式沒有網絡，封閉的網絡性能很好的保證容器的安全性。可以在容器創建時通過–network=none來指定。

2.1.4、Bridge 模式

Docker進程啓動時，在主機上創建一個名爲docker0的虛擬網橋，從docker0子網中分配一個IP給容器使用，並設置docker0的IP地址爲容器的默認網關。

2.2、網絡空間

在橋接模式：我們不能指定固定IP地址，但是可以自定義創建另一個網段的網絡空間來固定IP地址。

2.3、docker網絡管理命令

• 1、查看網絡模式：docker network ls
  
• 2、創建新的網段：docker network create --subnet=網段/24 名字

docker network create --subnet=172.18.0.0/24 mynetwork

//給容器test2固定mynetwork的網段IP地址
docker run -itd --name test2 --network mynetwork --ip 172.18.0.100 centos:7 /bin/bash

//進入查看地址
docker exec -it ID號 /bin/bash
ifconfig 

三、docker的CPU、內存、IO資源控制

3.1、CPU使用率控制

cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/ 裏可以看到所有的容器信息。

1、限定CPU使用不超過30%

• CPU進程數爲100000，那麼CPU的30%爲30000
• cpu-quota：指定cpu的使用上限的百分比

#-i表示輸入，-t表示綁定終端
docker run -itd --name test1 --cpu-quota 30000 centos:7 /bin/bash
或者
echo 30000 > /sys/fs/cgroup/cpu/docker/ID號/cpu.cfs_quota_us

另開一個終端窗口用命令 docker stats查看

2、按比例分配CPU

• cpu-shares：
  cpu資源提供一組容器使用，組內的容器按比例使用cpu資源，cpu資源被負載打的容器佔用（按照壓縮比例分配），當空閒進行運行起來時，cpu資源會被分配到其他容器
• 創建兩個容器爲c1和c2，若只有這兩個容器，設置容器的權重，使得c1和c2的CPU資源佔比爲。

docker run -itd --name c1 --cpu-shares 512 centos:7
docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7

驗證：分別進入容器docker exec -it ID號 /bin/bash安裝下面兩個軟件

yum install -y epel-release
yum install -y stress
stress -c 4   #產生四個CPU線程

在另一個終端頁面驗證CPU百分比，可以看到c2的cpu是c1的兩倍

docker stats   #可以看到容器的百分使用率

3、限制容器使用指定的CPU核

• cpuset-cpus：指定容器只能運行在那個cpu核心上（綁定cpu）；核心使用0，1，2，3編號

docker run -itd --name test2 --cpuset-cpus 0,1 centos:7 /bin/bash

驗證：進入此容器安裝epel-release、stress包

yum install -y epel-release
yum install -y stress
stress -c 4   #產生四個CPU線程

再開一個終端頁面輸入top命令查看動態進程。

3.2、內存使用限制

docker run -itd --name test3 -m 512m centos:7
docker run -itd --name c5 -m 1024m centos:7

驗證：
docker stats   #另一個終端窗口查看所有容器的狀態值 

3.2、磁盤I/O讀寫的優化

1、限制數據量

--device-read-bps:限制讀某個設備的bps(數據量)
格式：docker run -itd --name 名字 --device-read-bps 設備名:讀取額度 centos:7
例: docker run -d --name test4 --device-read-bps /dev/sda:30M centos:7

--device-write-bps:限制寫入某個設備的bps(數據量)
格式：docker run -itd --name 名字 --device-read-bps 設備名:寫入額度 centos:7
例: docker run -d --device-write-bps /dev/sda:30M centos:7

2、限制次數

--device-read-iops:限制讀某個設備的iops(次數)

--device-write-iops:限制寫入某個設備的iops(次數)

我們的資源控制就到這裏！