Docker鏡像

一個host可以啓動多個容器，基於鏡像可在容器中啓動不同的應用。如果本地無此鏡像，docker可自動連接到docker registry上下載鏡像，存儲到本地文件系統(如overlay2)中。由於鏡像的格式是分層的，因此存儲鏡像的文件系統必須支持這種特殊的格式，也就是所謂的二層文件系統。

Docker是碼頭工人的意思，而鏡像可形象理解爲應用程序的集裝箱，碼頭工人docker負責裝卸集裝箱（image/application）。

Docker鏡像結構

Docker鏡像含有啓動容器所需的文件系統及其內容，因此，可用於創建並啓動docker容器。

鏡像採用分層構建機制，最底層爲bootfs，其上爲rootfs
- bootfs：用於系統引導的文件系統，包括bootloader和kernel。容器啓動完成後，會被卸載以節約內存資源。
- rootfs：位於bootfs之上，表現爲docker容器的根文件系統
  - 傳統模式中，系統啓動之時，內核掛載rootfs時首先將其掛載爲只讀模式，完整性自檢完成後將其重新掛載爲讀寫模式
  - docker中，rootfs由內核掛載爲只讀模式，而後通過聯合掛載技術額外掛載一個可寫層。

Docker Image Layer

位於下層的鏡像稱爲父鏡像，最底層的稱爲基礎鏡像(base image)

最上層爲可寫層，其下的均爲“只讀”層

舉個例子：

在底層純淨的發行版如Debian之上，添加一個emacs層，這是一個獨立的應用層，如果需要額外的工具則需要在上面執行安裝操作比如安裝vim，安裝後可理解爲附加了一層vim的層級，該層級僅僅包含了vim。然後可再添加一個獨立的層級如apache。當啓動apache時，從下往上掛載疊加，並且三層都是隻讀的。如果需要讀寫操作，則在最上層容器的自有層次(container)進行，而其他層次是共享的。

一旦啓動完成，最底下的層(kernel)也將被移除。如果刪除容器，則容器自有的可寫層也被刪除。

鏡像的分層構建和聯合掛載，依賴專有的文件系統支撐。

Docker鏡像的文件系統

早期，使用的專有文件系統爲AUFS。而aufs的前身爲unionFS，其代碼很爛，因此當它申請到內核代碼樹時被拒絕。因此如果需要使用aufs，則自行打補丁。

而對於以穩定著稱的redhat/CentOS而言是不允許使用aufs的。Ubuntu是允許將aufs打包到內核中去，並且它也已經直接提供打好補丁的內核。故而早期如果要使用docker，只能使用ubuntu/debian系。

而overlayfs，也可以通過打補丁或者裝載內核模塊的方式，讓CentOS使用。

Docker還支持dm，不過它性能和穩定性很差，因此不再使用。早期CentOS7使用的是devicemapper，而新版的Docker中，CentOS7裝的是overlay2。

在實際使用過程中，爲了更大發揮docker的性能和支持更多的內核特性，建議使用ubuntu作爲容器的底層基礎設施。

Docker registry

Docker註冊庫，是鏡像的統一存儲位置。構建鏡像時，需要一個統一存儲的位置。當啓動鏡像時，docker daemon先嚐試從本地獲取鏡像，如果本地不存在鏡像則到registry中下載鏡像並保存到本地。如果沒有指定鏡像地址，則到docker hub中獲取。

一般而言，需要二次定製鏡像以符合自身業務需求。

Registry的組成部分：repository(一大堆倉庫) index(一個索引)

Repository

由某些特定的docker鏡像的所有迭代版本組成的鏡像倉庫。一個Registry這種可以存在多個Reopsitory

Repository分爲“頂層倉庫”和“用戶倉庫”
用戶層庫名稱格式爲“用戶名/倉庫名”
每個層庫可以包含多個Tag，每個標籤對應一個鏡像

Index

維護用戶賬戶、鏡像的校驗以及公共命名空間的信息
相當於爲Registry提供了一個完成用戶認證等功能的檢索接口

一般的流程是，開發人員從公共registry中獲取鏡像，並定製打包成images並push到私有registry中。一旦push成功，便觸發相應的hook，自動deploy到響應的環境中。

雲原生 Cloud Native

傳統意義上，程序員的程序是針對某個開發環境而寫的，針對系統庫和編程接口來生成自己的代碼，稱爲系統原生。

如果面向雲環境開發的程序，調用雲環境提供的接口，爲了在雲環境上而運行的程序，稱爲雲原生。

容器或者雲，是封裝好的。它們不方便修改裏面的文件，因此可以通過環境變量賦值的方式來向容器傳遞信息。

而且是當配置文件啓動時，從環境變量自動加載並注入到容器中生成的。因此，可以通過環境變量來配置容器的啓動。

Docker Hub

鏡像的製作一般基於基礎鏡像（base image）來做的，而base image一般是docker hub官方手動製作的。

默認情況下，docker daemon是從docker hub上pull鏡像的，並且能存放用戶的第三方鏡像。

docker hub 作爲鏡像倉庫而存在。它支持以下功能：

auto builds：使用命令基於docker file來製作鏡像，定義好file之後通過docker build生成或者放置到自動構建的位置來製作，或者基於容器docker commit來手動製作

自動構建是通過聯動的方式來做的。Docker file可以放置到github的project的倉庫中，該倉庫和docker hub倉庫可建立關聯關係。Docker hub倉庫持續監控着github倉庫，如果github倉庫新加了docker file，則docker hub自動拖去並添加到倉庫中
Webhooks：自動構建功能的特性，觸發自動構建的動作

第三方鏡像倉庫：https://quay.io/

Docker鏡像製作

鏡像生成途徑：

Dockerfile
基於容器製作
Docker Hub automated builds

基於容器製作鏡像

方法：啓動一個容器，在容器之上做好自己需要的配置，然後通過docker commit製作鏡像。

Usage：docker commit [options] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

Name,shorthand	Default	Description
–author, -a		Author
–change, -c		Apply Dockerfile instruction to the created image
–message, -m		Commit message
–pause, -p	true	Pause container during commit

例子：將busybox 加上html目錄和index.html，將此結果做成鏡像。日後每次啓動有會存在此文件。

啓動容器，提供文件後保存

root@eto:~# docker run --name b1 -it busybox
/ # mkdir -p /data/html
/ # echo "busybox http server" >> /data/html/index.html


root@eto:~# docker commit -p b1
sha256:0f8cd6de017004598851b75b96fca52fe9bbbcf457701e28455e934edc475315

此時即可看到一個新鏡像，可以爲之打上標籤：

root@eto:~# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
<none>                  <none>              0f8cd6de0170        About a minute ago   1.22MB

root@eto:~# docker tag  0f8cd6de0170 jaywin/httpd:v0.1-1
root@eto:~# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
jaywin/httpd            v0.1-1              0f8cd6de0170        3 minutes ago       1.22MB

可以爲一個鏡像打上多個標籤：

root@eto:~# docker tag  0f8cd6de0170 jaywin/httpd:latest
root@eto:~# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
jaywin/httpd            latest              0f8cd6de0170        3 minutes ago       1.22MB
jaywin/httpd            v0.1-1              0f8cd6de0170        3 minutes ago       1.22MB

刪除一個鏡像，僅刪除了指定標籤的鏡像

root@eto:~# docker image rm jaywin/httpd:latest
Untagged: jaywin/httpd:latest

查看鏡像在啓動時，默認執行的命令，比如

root@eto:~# docker inspect busybox | grep Cmd -A3
            "Cmd": [
                "/bin/sh",
                "-c",
                "#(nop) ",
--
            "Cmd": [
                "sh"
            ],

在創建鏡像時，改變原來鏡像默認運行的命令。可修改原有鏡像的基礎命令，修改其中的cmd指令

root@eto:~# docker commit -a "jaywin.com" -c 'CMD ["/bin/httpd","-f","-h","/data/html"]' -p b1 jaywin/httpd:v0.2
sha256:f5a014fe42903e6c527249a7a9208d5cb137772a4bdbaed68eca9bc1a9cf0089

運行：

root@eto:~# docker run --name t2 jaywin/httpd:v0.2 

root@eto:~# docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
7389ad8062ea        jaywin/httpd:v0.2   "/bin/httpd -f -h /d…"   About a minute ago   Up About a minute   


root@eto:~# curl 172.17.0.2
busybox http server

基於dockerfile製作鏡像

參考此處

鏡像推送

可以將本地製作好的鏡像，推送到registry中保存。常用的公有registry有docker hub官方和阿里雲提供的registry

docker hub

登錄到服務器上，不指定地址，則登錄到docker hub

root@eto:~# docker login -u jaywinz
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

注意：本地鏡像的名字，必須和docker hub中保持一致

root@eto:~# docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
jaywin/httpd            v0.2                f5a014fe4290        17 minutes ago      1.22MB

root@eto:~# docker tag f5a014fe4290 jaywinz/httpd:v0.2-2
root@eto:~# docker push jaywinz/httpd:v0.2-2
The push refers to repository [docker.io/jaywinz/httpd]
bcefc70bb04a: Pushed 
5b0d2d635df8: Mounted from library/busybox 
v0.2-2: digest: sha256:b12533340a43375ca74fb21d80229d706981b73012095a331e55f1403b5b8d8a size: 734

由於網站在國外，速度較慢。

阿里雲

國內訪問比較快的鏡像地址，是阿里雲

可以登錄自己的阿里雲賬號，即可獲得專用的加速地址。將此地址寫到docker的配置文件中即可。

root@eto:~# cat /etc/docker/daemon.json 
{
  "exec-opts": ["native.cgrounpdriver=systemd"],
  "registry-mirrors": ["https://e2615hzs.mirror.aliyuncs.com"]

}

root@eto:~# systemctl daemon-realod
root@eto:~# systemctl restart docker

可以根據操作指南，將鏡像託管到阿里雲

root@eto:~# docker login --username=15088132158 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

root@eto:~# docker tag f5a014fe4290 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/jaywinz/httpd:v0.2-2
root@eto:~# docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/jaywinz/httpd:v0.2-2
The push refers to repository [registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/jaywinz/httpd]
bcefc70bb04a: Pushed 
5b0d2d635df8: Pushed 
v0.2-2: digest: sha256:b12533340a43375ca74fb21d80229d706981b73012095a331e55f1403b5b8d8a size: 734

推送鏡像時,如果不是推送到docker hub,則必須加上服務器地址,名稱空間和標籤。

鏡像的導入和導出

除了可通過docker registry進行鏡像分發，也能通過導入導出的方式進行鏡像分發。使用兩個命令

docker save
docker load

因此可以在已有鏡像的基礎上，打包鏡像。然後在另外的主機上解壓直接使用。

打包兩個鏡像：

root@eto:~# docker save -o myimages.gz jaywin/httpd:v0.1-1 jaywinz/httpd:v0.2-1
root@eto:~# ls
myimages.gz

傳送到另外的主機，並導入：

root@eto2:~# docker load -i myimages.gz 
5b0d2d635df8: Loading layer [==================================================>]  1.437MB/1.437MB
bcefc70bb04a: Loading layer [==================================================>]   5.12kB/5.12kB
Loaded image: jaywin/httpd:v0.1-1
Loaded image: jaywinz/httpd:v0.2-1
root@eto2:~# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
jaywinz/httpd       v0.2-1              f5a014fe4290        48 minutes ago      1.22MB
jaywin/httpd        v0.1-1              0f8cd6de0170        6 days ago          1.22MB

Docker學習之三：docker鏡像管理

Docker鏡像

Docker鏡像結構

Docker鏡像的文件系統

Docker registry

Repository

Index

雲原生 Cloud Native

Docker Hub

Docker鏡像製作

基於容器製作鏡像

基於dockerfile製作鏡像

鏡像推送

docker hub

阿里雲

鏡像的導入和導出

Python排序算法之插入排序

Python世界裏的魔術方法(一)

Docker學習之三：docker鏡像管理

Docker學習之四：容器虛擬化網絡與docker網絡

Docker學習之六：基於Dockerfile構建鏡像

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結