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一文帶你了解linux中Docker背后的原理

瀏覽:18日期:2022-06-03 10:31:13

docker輕量,一次封裝到處運行,啟動快,所以很適合做擴縮容、微服務。

一、隔離

vmware使用supervisor模擬出硬件,然后在其之上安裝完整的一套操作系統,這套完整的操作系統跑在宿主機操作系統之上,被宿主機操作系統調度,所以較為重量。

docker復用宿主機操作系統的內核,作為普通進程調用,使用linux提供的namespace隔離技術來實現虛擬化,是一種輕量級虛擬化技術。namespace表示一個標識符的可見范圍,各namespace互不相干,所以標識符能夠任意定義而不沖突。

linux提供6種namespace:UTS(主機名)、User、Mount(文件系統)、Net、IPC、Pid。有了這幾種名稱空間,會讓進程自身覺得跑在一臺獨立的操作系統上,這是操作系統的欺騙性。

docker輕量,一次封裝到處運行,啟動快,所以很適合做擴縮容、微服務。

二、網絡

docker默認會使用bridge網絡模型,即容器中的有veth的一端,另一端veth連接到bridge網橋上,網橋連接宿主機網絡,使用NAT來實現和外部通信。veth的原理是這樣,通常成對出現,發送給veth一端的包可以被另一端接收到。

docker還有其他幾種模型,比如沒net,容器中只有環回網絡loopback。聯合net,多個容器使用相同的veth。hostnet,容器直接使用宿主機網絡。

三、鏡像

鏡像是一個可執行的軟件包,包含運行應用程序所需的一切。

docker的鏡像使用分層結構,就是所謂的“分層存儲,聯合掛載”。

最下面一層是bootfs,包含bootloader。再往上是根系統鏡像層,再往上是各種鏡像層,除了最上層是可讀寫之外,其余層均為只讀層。所以,如果在頂層鏡像有對下層鏡像數據做修改的話,該數據會COW(copy on write)復制到頂層進行,然后再進行修改。所以,可想而知,這種聯合掛載文件系統的效率不是很高,所以在使用中會用到volume,卷,即脫離于分層存儲的存儲。

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