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Docker Engine:从入门到精通

一、引言

Docker是一种轻量级、可拓展的开源平台,用于构建和运行容器化应用程序。Docker的核心是Docker Engine,它是一种可编程的、高度模块化的应用程序,可在基础设施的上层创建和管理容器。在本文中,我们将深入探讨Docker Engine的各个方面。

二、Docker Engine的架构

1、Docker Engine的组件

Docker Engine包含许多组件,其中一些是:

  • dockerd:这是Docker引擎的守护程序,它管理着Docker的各个组成部分。
  • containerd:这是Docker官方推出的一个基础组件,用于管理容器的生命周期。
  • runc:这是Docker官方推出的一个基础组件,用于创建并运行容器。
  • docker-proxy:这是Docker官方推出的一个基础组件,用于管理Docker网络。

2、Docker Engine的架构图

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|     Docker CLI      | 
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           |
           |
        +-------+
        |  API  |
        +-------+
           |
           |
        +-------+
        |dockerd|
        +-------+
           |
+---------------------+
|       runc,        |
|containerd, docker- |
|proxy, and plugins  |
+---------------------+

3、Docker Engine的工作原理

Docker Engine基于客户端-服务器架构,其中客户端(即Docker CLI)通过Docker API与守护程序(即dockerd)进行通信。 Docker API是基于REST原则的HTTP API,允许应用程序直接与Docker Engine交互。

三、Docker Engine的安装与配置

1、安装Docker Engine

在Ubuntu系统中安装Docker Engine:

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

2、配置Docker Engine

配置Docker Engine需要编辑“/etc/docker/daemon.json”文件,以向Docker Engine提供特定的配置选项。例如,要开启开机自启功能的配置如下:

{
  "iptables": false,
  "live-restore": true,
  "registry-mirrors": ["https://dockerhub.azk8s.cn", "https://registry.docker-cn.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m",
    "max-file": "10"
  },
  "storage-driver": "overlay2",
  "storage-opts": ["overlay2.override_kernel_check=true"],
  "insecure-registries": []
}

四、Docker Engine的管理

1、Docker Engine的常见命令

  • docker version:查看Docker版本信息。
  • docker info:查看Docker引擎的基本系统信息。
  • docker images:列出已下载的Docker镜像。
  • docker ps:列出正在运行的容器。
  • docker logs:查看容器日志。
  • docker exec:在容器内执行命令。
  • docker stop:停止容器。
  • docker run:创建并运行一个新容器。
  • docker build:使用Dockerfile构建新镜像。

2、Docker Engine的开机自启

Docker Engine支持开机自启,在Ubuntu中可以使用以下命令实现:

sudo systemctl enable docker.service
sudo systemctl enable containerd.service

五、Docker Engine的网络管理

1、Docker网络的类型

Docker支持以下三种类型的网络:

  • bridge(桥接)网络:这是Docker缺省的网络类型,这意味着Docker中的容器可以互相直接访问。
  • host(宿主机)网络:这是指将Docker容器和主机网络合并在一起,容器和主机共享同一个IP地址。
  • overlay(叠加)网络:这是使用Docker Swarm模式时使用的网络类型。这种网络允许多个Docker主机上的容器进行通信。

2、Docker网络的基本操作

以下是对于Docker网络的基本操作:

  • 创建一个新的bridge网络:docker network create my-network
  • 列出所有网络:docker network ls
  • 连接一个容器到网络:docker network connect my-network my-container
  • 断开一个容器与网络的连接:docker network disconnect my-network my-container

六、Docker Engine的存储管理

1、Docker存储的类型

Docker支持以下三种类型的存储:

  • Volumes(卷):这是Docker最常用的持久性存储方案之一。它是以主机上的目录或文件为基础创建的一种容器数据捆绑方式。
  • Bind mounts(绑定挂载):这种存储方式将主机文件或目录直接挂载到容器中,从而为容器提供持久性存储。
  • tmpfs 挂载:当需要为容器提供临时性存储时,tmpfs挂载是一个很好的选择。这种存储方式使用主机内存作为存储空间。

2、Docker存储的基本操作

Docker存储的基本操作如下:

  • 列出所有的Volume:docker volume ls
  • 创建一个新的Volume:docker volume create my-volume
  • 删除一个Volume:docker volume rm my-volume
  • 使用Volume启动容器:docker run -v my-volume:/data my-image

七、总结

通过本文的学习,您应该对Docker Engine有了更深入的了解,并能够进行基本的操作和管理。Docker Engine的强大功能可以大大提高应用程序的开发和部署效率,为世界带来更多的创新。无论您是一名开发人员还是一名系统管理员,Docker都是值得学习和使用的。