Docker使用实验

Docker概述

什么是容器

•  容器技术已经成为应用程序封装和交付的核心技术

•  容器技术的核心有以下几个内核技术组成：

–  CGroups(Control Groups)-资源管理

–  NameSpace-进程隔离

–  SELinux安全

•  由于是在物理机上实施隔离，启动一个容器，可以像启动一个进程一样快速

Docker是完整的一套容器管理系统,提供了一组命令，让用户更加方便直接地使用容器技术，而不需要过多关心底层内核技术

 

Docker特性

Docker优点

•  相比于传统的虚拟化技术，容器更加简洁高效

•  传统虚拟机需要给每个VM安装操作系统

•  容器使用的共享公共库和程序

Docker的缺点

•  容器的隔离性没有虚拟化强

•  共用Linux内核，安全性有先天缺陷

•  SELinux难以驾驭

•  监控容器和容器排错是挑战

 

部署Docker

安装前准备:  需要64位操作系统

至少RHEL6.5以上的版本，强烈推荐RHEL7

关闭防火墙和selinux（如果了解规则，不是必须关，初学者还是关掉）

环境准备：

[root@room1pc27 桌面]# sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

[root@room1pc27 桌面]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.4.0/24 -o enp1s0 -j MASQUERADE

[root@docker ~]# sysctl -w net.ipv4.ip_forward=0

[root@docker ~]# vim /etc/resolv.conf

nameserver 8.8.8.8

[root@docker ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual ipv4.gateway 192.168.4.254 ipv4.dns 8.8.8.8 connection.autoconnect yes

[root@docker ~]# nmcli connection up eth0

//下载busybox，并进入容器内

[root@docker ~]# docker images

[root@docker ~]# docker pull busybox

[root@docker ~]# docker images

[root@docker ~]# docker run -it busybox

/ # exit



[root@docker docker_images]# docker load < centos.tar

[root@docker docker_images]# docker load < nginx.tar

[root@docker docker_images]# docker load < registry.tar



//在容器中配置yum，并安装net-tools

[root@docker docker_images]# docker　run -it centos bash

...# cat >rr.repo< [rhel7]

> name=rhel

> baseurl=http://192.168.4.254/rh7dvd

> enabled=1

> gpgcheck=0

> EE

 

安装Docker

•  软件包列表：docker-engine

  docker-engine-selinux

拷贝到私有yum仓库　

[root@docker ~]# vim /etc/yum.repos.d/192.168.4.254_rh7dvd.repo   //追加内容

[docker]

name=dpcler

baseurl=file:///root/docker/

enabled=1

gpgcheck=0

[root@docker ~]# createrepo /root/docker

[root@docker ~]# yum -y install docker-engine-*

[root@docker ~]# systemctl enable docker

[root@docker ~]# systemctl start docker；systemctl status docker 

Docker镜像

什么是镜像: 在Docker中容器是基于镜像启动的

镜像是只读的，是启动容器的核心

镜像采用联合文件系统，分层设计

使用快照的COW技术，确保底层数据不丢失

镜像应该从官方下载，不要试图自己手工制作

 

Docker hub镜像仓库:  https://hub.docker.com

 Docker官方提供公共镜像的仓库(Registry)

docker国内镜像仓库  daocloud  阿里

在仓库中搜索镜像

[root@docker ~]# docker search rhel7

[root@docker ~]# docker search centos

[root@docker ~]# docker search nginx

[root@docker ~]# docker search mysql

Docker基本命令

镜像常用命令

•  命令列表

–  docker images  //查看镜像列表

–  docker history   //查看镜像制作历史

–  docker inspect   //查看镜像底层信息

–  docker pull      //下载镜像

–  docker push      //上传镜像

–  docker rmi       //删除本地镜像

–  docker save      //镜像另存为tar包

–  docker load      //使用tar包导入镜像

–  docker search    //搜索镜像

–  docker tag       //修改镜像名称和标签

查看当前系统的镜像列表

[root@docker ~]# docker images

REPOSITORY镜像仓库名称  TAG镜像标签 IMAGE ID镜像ID  CREATED 创建时间 SIZE大小

1. 查看镜像历史,了解镜像制作过程: 详细参考后面的dockerfile内容

[root@docker ~]# docker history centos

2. 查看镜像底层信息: 了解镜像环境变量、 存储卷、 标签等信息

[root@docker ~]# docker inspect centos

查看某一具体项信息

[root@docker ~]# docker inspect -f {{.RootFS}} centos

3. 删除本地镜像——注意：启动容器时删除镜像会提示错误

[root@docker ~]# docker rmi centos     //如果有容器在使用该镜像则无法删除

４．导入、 导出镜像

•  导入镜像（通过tar包文件导入镜像）

[root@docker ~]# docker load < xx.tar

[root@docker ~]# docker images

•  导出镜像（将本地镜像导出为tar文件）

[root@docker ~]# docker save image_name > xx.tar

[root@docker ~]# ls xx.tar

启动镜像

[root@docker ~]# docker images

[root@docker ~]# docker run -it centos bash   //启动centos镜像生成一个容器

[root@docker ~]# docker ps    //开启另一个终端（查看容器信息）

镜像操作

•  下载镜像（从镜像仓库中下载镜像）

# docker help pull

docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

# docker pull rhel7

•  上传镜像（上传镜像到仓库）,上传需要有帐号

# docdocker help push

Usage: docker push [OPTIONS] NAME[:TAG]

# docker push rhel7

重命名镜像名称（复制）——为镜像新建tag

[root@docker ~]# docker tag centos:latest centos:basic 或

[root@docker ~]# docker tag centos centos:basic

[root@docker ~]# docker images

如果源镜像没有指定tag，那么系统默认使用latest，如果源镜像没有latest，那么将会报错

 

容器常用命令

•  命令列表

–  docker run //使用镜像启动容器

1、在容器中运行命令

[root@docker ~]# docker run centos ls   // 命令在新建的容器中运行，执行结束后，容器也就相应的停止

[root@docker ~]# docker run -it centos bash //开启一个交互式的容器

[root@bbb51ac87b08 /]#exit

2、查看run的帮助

[root@docker ~]# docker help run

3、在后台运行容器

[root@docker ~]# docker run -itd centos bash   //放入后台执行

退出容器，但是不想结束容器，按组合键ctrl+p+q

启动容器时，为其指定名字

[root@docker ~]# docker run -itd --name rhel7.2 centos bash

４、列出容器列表 docker ps //查看容器列表

–  docker ps 查看正在运行的容器

–  docker ps -a 查看所有容器列表

–  docker ps -aq 仅显示容器id

 

• 管理容器

–  docker stop //关闭容器

–  docker start //启动容器

–  docker restart //重启容器

６、进入容器docker attach|exec

–  docker attach 进入容器，exit会导致容器关闭

–  docker exec 进入容器，exit退出时不会关闭容器

[root@docker ~]# docker ps

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

b8f218f2341c centos "bash" 9 minutes ago Up 8 minutes jovial_Pasteur

7e4e51117c40 centos "bash" 5 seconds ago Up 2 seconds pedantic_bard

[root@docker ~]# docker attach b8f

[root@docker ~]# docker exec -it 7e4e bash  //在已启动的容器中运行新进程

８、查看容器底层信息docker inspect

[root@docker ~]# docker ps

[root@docker ~]# docker inspect 7e4e

[root@docker ~]# docker inspect -f {{.NetworkSettings}} 7e4e

９、查看容器进程列表docker top

[root@docker ~]# docker top 7e4e

10、删除容器docker rm

–  注意，删除正在运行的容器时会提示错误

[root@docker ~]# docker ps -aq

[root@docker ~]# docker rm 7e4e

关闭所有容器

[root@docker ~]# docker stop `docker ps -q`  

[root@docker ~]# docker rm $(docker ps -q)     //删除所有的容器

 

操作容器时，每个容器还有一个名字，可以通过名字进行容器管理，容器的名字通过docker ps查看，最后一个字段即为名字

使用nginx镜像

[root@docker ~]# docker load < nginx.tar

[root@docker ~]# docker run -it nginx

另起一终端

[root@docker ~]# docker ps

[root@docker ~]# docker inspect 6bb

[root@docker ~]# curl -i http://172.17.0.5

[root@docker ~]# docker exec -it 6bb bash

 

 

自定义镜像与仓库

自定义镜像

docker commit

•  使用镜像启动容器,在该容器基础上修改，另存为另一个镜像

[root@docker ~]# docker run -itd centos bash

[root@docker ~]# docker ps

[root@docker ~]# docker exec -it IDs bash

//修改(增删改数据、安装软件、修改配置文件等)

[root@docker ~]# docker commit IDs name:label

[root@docker ~]# docker imagesDockerfile

Dockerfile语法格式

–  FROM:基础镜像

–  MAINTAINER:镜像创建者信息

–  EXPOSE:开放的端口

–  ENV:设置变量

–  ADD:复制文件到镜像

–  RUN:制作镜像时执行的命令,可以有多个

–  WORKDIR:定义容器默认工作目录

–  CMD:容器启动时执行的命令,仅可以有一条CMD

•  使用Dockerfile工作流程

–  mkdir build; cd build

–  vim Dockerfile

–  docker build -t imagename Dockerfile

•  Dockerfile文件案例

[root@docker build]# cat Dockerfile

FROM centos

MAINTAINER docker [email protected]

ENV NAME=docker

ENV environment=test

WORKDIR /var/www/html

ADD test.sh /root/test.sh

RUN mkdir /dockerfile

RUN echo "test" > /dockerfile/file.txt

RUN yum -y install httpd

RUN echo "test" > /var/www/html/index.html

EXPORSE 80

CMD [“httpd", "-DFOREGROUND"]

 

自定义镜像仓库

registry:共享镜像的一台服务器(镜像化的一台服务器)

自定义私有仓库

•  流程:

–  docker pull registry

–  vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

ExecStart=/usr/bin/dockerd --insecure-registry=ip:5000

–  systemctl daemon-reload

–  systemctl restart docker

–  docker run -id -p 5000:5000 registry

–  docker tab 镜像 IP:5000/镜像:label

–  docker push IP:5000/镜像:label

•  进入registry容器查看/etc/docker/registry/config.yml

 

 

 

持久化存储

存储卷

卷的概念

•  docker容器不保持任何数据

•  重要数据请使用外部卷存储(数据持久化)

•  容器可以挂载真实机目录或共享存储为卷

主机卷的映射

•  将真实机目录挂载到容器中提供持久化存储

[root@docker ~]# docker run -v /data:/data -it centos bash

 

共享存储

共享存储基本概念

•  一台共享存储服务器可以提供给所有Docker主机使用

•  共享存储服务器(NAS、SAN、DAS等)

•  如:

–  使用NFS创建共享存储服务器

–  客户端挂载NFS共享,并最终映射到容器中

使用共享存储的案例

•  服务器

–  yum -y install nfs-utils

–  vim /etc/exports

–  systemctl start nfs

•  Docker主机

–  mount挂载共享

–  运行容器时,使用-v选项映射磁盘到容器中

案例3:NFS共享存储

1. 服务器创建NFS共享存储

共享目录为/content,权限为所有主机rw

2.  客户端挂载共享

将共享目录映射到容器中

Docker网络架构

Linux网桥

创建虚拟网卡

•  真实网卡配置文件

–  cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

•  虚拟网卡配置文件

–  cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0

[root@docker ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0

TYPE=Ethernet

BOOTPROTO=static

... ...

NAME=eth0:0

DEVICE=eth0:0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.4.15

创建虚拟网桥

[root@docker ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

TYPE=Bridge

BOOTPROTO=static

... ...

NAME=br0

DEVICE=br0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.4.15

[root@docker ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

TYPE=Ethernet

BOOTPROTO=static

... ...

NAME=eth0

DEVICE=eth0

BRIDGE=br0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.4.15

[root@docker ~]# ~]# brctl show

 

Docker网络拓扑

查看Docker默认网络模型

•  查看默认Docker创建的网络模型

[root@docker ~]# docker network list

NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE

c0ae28d57b18 bridge bridge local 桥接模型

b69d4c0c735f host host local 主机模型

4dc88be13b81 none null local 无网络

[root@docker ~]# ip a s docker0

[root@docker ~]# brctl show docker0

//启动容器会绑定该网桥

使用Docker创建网桥

•  新建Docker网络模型

[root@docker ~]# docker network create --driver bridge test01

[root@docker ~]# docker network list

[root@docker ~]# ip a s

[root@docker ~]# docker network inspect test01

•  查看默认Docker创建的网络模型

–  自定义网段

[root@docker ~]# docker network create --subnet=172.30.0.0/16 test01

使用自定义网桥

•  启动容器,使用刚刚创建的自定义网桥

[root@docker ~]# docker run --network=bridge|host|none ... ...

[root@docker ~]# docker run --network=test01 -id nginx

客户端访问容器内的资源

•  默认容器通过SNAT可以访问外网

•  但外部网络的主机不可以访问容器内的资源

•  端口映射

–  使用端口映射可以实现外部网络访问容器内的资源

[root@docker ~]# docker run -p 8080 80 -id nginx

//如:真实机IP为192.168.4.5,使用-p映射真实机的8080端口到容器中的80端口

[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5

 

 

总结和答疑

删除容器 问题现象

故障分析及排除删除容器

问题现象

•  删除容器，提示错误：

–  docker rm 0cc

Error response from daemon: You cannot remove a running container

0cc385eb6f63373397e678347890914347dc8efa3cef

d809c1ed8c157651a261. Stop the container before attempting removal or use -f

故障分析及排除

•  原因分析

–  问题1：提示error：You cannot remove a running container

•  解决办法

–  问题1：先关闭容器，才能删除容器

 

 

提交镜像

问题现象

故障分析及排除提交镜像问题现象

•  推送镜像到registry,提示错误:

[root@docker ~]# docker push centos

The push refers to a repository [docker.io/library/centos]

Put https://index.docker.io/v1/repositories/library/centos/: dial tcp:

lookup index.docker.io on 172.40.1.10:53: read udp

172.40.50.118:43696->172.40.1.10:53: i/o timeout故障分析及排除

•  原因分析

–  问题1:提示The push refers to a repository [docker.io/

library/centos]

•  解决办法

–  问题1:先要修改镜像tag,在可以继续push镜像到registry