Docker|云集技术学社｜容器技术和Docker介绍( 二 ) 产业示范园|揭牌|示范园|高地

【 Docker|云集技术学社｜容器技术和Docker介绍】Docker Engine是执行Docker标准的后台应用程序（Dockerd），用来构建镜像，运行容器，管理网络和存储等。它的API不遵循CRI标准。任何第三方平台与其集成必须开发对接其接口（Docker-shim）。
Docker Compose是基于YAML规范使用脚本来定义和简化多容器部署的工具。Docker Swarm是Docker集群管理平台。
Docker的核心概念是镜像，镜像含有启动Docker容器所需的文件系统结构及内容。可以说，镜像是Docker设计精巧的、引爆容器技术的核弹。
镜像有五个特性：一是封装，Docker镜像将应用及其类库，配置、环境等依赖全部打包紧耦合到一个文件实现应用迁移，让应用到任意环境都可开箱并立即正常运行。
二是分层，Docker镜像由基础层（base image）和应用层构成，而应用层可以根据对底层的依赖程度，抽象出不同的基础层。
三是共享，基于分层文件系统，不同的层可以被共享和依赖，使得镜像通过标准API操作进行复制时，只需要获取数据不同的层即可，不需要所有依赖都被复制（底层依赖已经存在情况下，会通过层的UUID进行校验）。
四是轻量，多个容器通过同一个镜像创建时，不需要对镜像进行复制（对比虚拟机），只需要将镜像层挂载为只读，然后再加上一个可读写层即可。
五是写时复制，只有在可读写层的数据变化且需要保存写入新的层的时候，Docker镜像才会生成新的镜像层。写时复制与分层机制可以大大减少磁盘空间的占用和容器启动时间。
Docker基于镜像去创建容器的具体步骤是：首先将BaseImage内容作为容器的rootfs以只读方式挂载。然后Docker Daemon继续解析镜像的其它层，如ADD，ENV等信息，对容器的运行时环境进行初始化。初始化后Docker Daemon继续解析镜像文件，执行CMD信息中的命令并执行，使得容器进入运行态。
Docker在计算时会用到Namespace和Cgroup技术，Docker会基于Namespace技术进行包括网络、文件系统和环境等在内的资源隔离。Linux Cgroup就是Linux内核中用来为进程设置资源限制的一个重要功能，全称是Linux Control Group，主要作用是限制一个进程能够使用的资源上限，包括CPU、内存、磁盘、网络带宽等等。
镜像仓库是用来存储和分发容器镜像的应用。企业和个人对产出的镜像文件可以集中管理，便于进行权限控制、安全控制、能力共享、生态建设等。镜像仓库可以对基于容器镜像的应用进行统一的版本，分发管理等。镜像仓库可以简化和优化企业基于容器的开发测试管理和集成，运维流程等（如CICD）。
看点三：容器其他重要概念与应用场景除了容器技术生态外，容器还有着其他的重要概念。Docker和虚拟机都是资源隔离的方案。Docker是基于OS的资源隔离技术，Docker Engine占用资源很少，物理机资源基本上被容器应用和物理机操作系统使用。虚拟机多了一层Guest OS（虚拟机操作系统），若一台物理机上跑10台虚拟机，则有10个Guest OS的资源损耗，Hypervisor层虚拟化，降低了虚拟机性能。

文章插图
容器安全也是现在一个比较重要的领域，目前容器安全主要注重四个方面，一是镜像安全，如果使用了不安全的外部镜像依赖，镜像中有系统漏洞、缺陷，或者被恶意植入病毒和后门等，都会对容器造成较大威胁。二是容器逃逸，由于容器是基于OS共享的架构，如果攻击者利用容器漏洞，获取OS root权限，文件系统权限等，都会对整个系统造成极大危害。三是配置安全，即对容器引擎，镜像仓库，Kubernetes等没有进行正确的权限配置等造成的入侵。四是漏洞管理，针对镜像中的类库文件漏洞，如apache log4j2漏洞，需要对镜像文件进行及时识别和更新。