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内部公开▲ PAGE 第PAGE 1页 Docker学习之基础知识 Docker 是一个开源项目，诞生于 2013 年初，最初是 dotCloud 公司内部的一个业余项目。它基于 Google公司推出的 Go 语言实现。 Docker 项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。 Docker 的基础是 Linux 容器（LXC）等技术。在 LXC 的基础上 Docker 进行了进一步的封装，让用户不需要去关心容器的管理，使得操作更为简便。用户操作 Docker 的容器就像操作一个快速轻量级的虚拟机一样简单。 图1虚拟机的Guest OS层和Hypervisor层在docker中被Docker Engine层所替代。虚拟机的Guest OS即为虚拟机安装的操作系统，它是一个完整操作系统内核；虚拟机的Hypervisor层可以简单理解为一个硬件虚拟化平台，它在Host OS是以内核态的驱动存在的。? 图1 虚拟机 图二 Docker docker并没有和虚拟机一样利用一个完全独立的Guest OS实现环境隔离，它利用的是目前Linux内核本身支持的容器方式实现资源和环境隔离。简单的说，docker利用namespace实现系统环境的隔离；利用Cgroup实现资源限制；利用镜像实现根目录环境的隔离。 Docker优势 作为一种新兴的虚拟化方式，Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。 首先，Docker 容器的启动可以在秒级实现，这相比传统的虚拟机方式要快得多。 其次，Docker 对系统资源的利用率很高，一台主机上可以同时运行数千个 Docker 容器。 容器除了运行其中应用外，基本不消耗额外的系统资源，使得应用的性能很高，同时系统的开销尽量小。传统虚拟机方式运行 10 个不同的应用就要起 10 个虚拟机，而Docker 只需要启动 10 个隔离的应用即可。 具体说来，Docker 在如下几个方面具有较大的优势： 更快速的交付和部署 对开发和运维（devop）人员来说，最希望的就是一次创建或配置，可以在任意地方正常运行。 更高效的虚拟化 Docker 容器的运行不需要额外的 hypervisor 支持，它是内核级的虚拟化，因此可以实现更高的性能和效率。 1、docker相对于物理机其计算能力几乎没有损耗，而虚拟机对比物理机则有着非常明显的损耗。虚拟机的计算能力损耗在50%左右。 2、运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有优势； 3、docker利用的是宿主机的内核，而不需要Guest OS。因此，当新建一个容器时，docker 不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核，避免了虚拟机启动时所需的系统引导时间和操作系统运行的资源消耗； 4、在应用程序内存访问上，虚拟机的应用程序要进行2次的虚拟内存到物理内存的映射，读写内存的代价比docker的应用程序高。 更轻松的迁移和扩展 Docker 容器几乎可以在任意的平台上运行，包括物理机、虚拟机、公有云、私有云、个人电脑、服务器等。 这种兼容性可以让用户把一个应用程序从一个平台直接迁移到另外一个。 更简单的管理 使用 Docker，只需要小小的修改，就可以替代以往大量的更新工作。所有的修改都以增量的方式被分发和更新，从而实现自动化并且高效的管理。 与传统虚拟机比较 特性 容器 虚拟机 启动 秒级 分钟级 硬盘使用 一般为MB 一般为GB 性能 接近原生 弱于 系统支持量 单机支持上千个容器 一般几十个 Docker劣势 前面的内容主要论述docker相对于虚拟机的优势，但docker也不是完美的系统。相对于虚拟机，docker还存在着以下几个缺点： 资源隔离方面不如虚拟机，docker是利用cgroup实现资源限制的，只能限制资源消耗的最大值，而不能隔绝其他程序占用自己的资源。 安全性问题。docker目前并不能分辨具体执行指令的用户，只要一个用户拥有执行docker的权限，那么他就可以对docker的容器进行所有操作，不管该容器是否是由该用户创建。比如A和B都拥有执行docker的权限，由于docker的server端并不会具体判断docker clinet是由哪个用户发起的，A可以删除B创建的容器，存在一定的安全风险。 docker目前还在版本的快速更新中，细节功能调整比较大。一些核心模块依赖于高版本内核，存在版本兼容问题 Docker的基本概念 Docker 包括三个基本概念 镜像（Image） 容器（Container） 仓库（Repository） 镜像（