Docker体系结构

什么是Docker

Docker是一个开源的应用容器引擎，使用Go语言开发，基于Linux内核的cgroup，namespace，Union FS等技术，对应用进程进行封装隔离，并且独立于宿主机与其他进程，这种运行时封装的状态称为容器。

Docker早起版本实现是基于LXC，并进一步对其封装，包括文件系统、网络互联、镜像管理等方面，极大简化了容器管理。从0.7版本以后开始去除LXC，转为自行研发的libcontainer，从1.11版本开始，进一步演进为使用runC和containerd。

Docker理念是将应用及依赖包打包到一个可移植的容器中，可发布到任意Linux发行版Docker引擎上。使用沙箱机制运行程序，程序之间相互隔离。

Namespaces
命名空间，Linux内核提供的一种对进程资源隔离的机制，例如进程、网络、挂载点等资源。
CGroups
控制组，Linux内核提供的一种限制进程资源的机制；例如CPU、内存等资源。
UnionFS
联合文件系统，支持将不同位置的目录挂载到同一虚拟文件系统，形成一种分层的模型。

Docker体系结构

Containerd：是一个简单的守护进程，使用runC管理容器。向DockerEngine提供接口。
Shim：只负责管理一个容器。

runC：是一个轻量级的工具，只用来运行容器。

Dockerfile、Docker镜像和Docker容器的关系

Dockerfile 是软件的原材料，Docker 镜像是软件的交付品，而 Docker 容器则可以认为是软件的运行态。从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker 镜像与 Docker 容器分别代表软件的三个不同阶段，Dockerfile 面向开发，Docker 镜像成为交付标准，Docker 容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当 Docker 体系的基石。

简单来讲，Dockerfile构建出Docker镜像，通过Docker镜像运行Docker容器。