应用容器技术的原理与应用

基本概念

 什么是应用?

提供数据传输,计算,存储服务的程序。


如何提供一个应用?

资源(运算单元,内存,网络,存储)

操作系统(Linux,Unix,Windows...)

运行时环境(应用中间件, 数据库,Nosql, 消息中间件...)

应用程序(基于指定语言开发的业务应用程序)


什么是容器?

描象概念:容器用来包装或装载物品的贮存器。

信息化技术领域概念:用来运行应用的资源环境,为应用提供运行所需要的网络,运算,存储资源)


容器的特点:

隔离性

在没有授权的情况下容器外的介质无法获取容器内的介质信息。

专用性

分配给容器使用的资源,其它容器不可使用。


原理


什么是应用容器?

为数据传输,计算,存储服务的应用程序分配运行资源的技术。


如何提供一个应用容器?

1.直接使用硬件设备,为应用提供运行所需资源。(如:PC,服务器)

2.通过操作系统之上安装的虚拟软件,为应用提供运行所需资源。(如:Hyper-V,VMware)


3.通过操作系统的虚拟技术,为应用提供运行所需资源。(如:LXC)


区别:

硬件设备专用->硬件级共享->系统级共享


应用

Docker是什么?

Docker是基于LXC,Namespace,Cgroup,UnionFS等技术,实现轻量级虚拟技术应用的解决方案。

Docker相关联技术

LXC(Linux containers)

是一种基于操作系统层级的虚拟化技术。LXC可以在操作系统层次上为进程提供的虚拟的执行环境,一个虚拟的执行环境就是一个容器。可以为容器绑定特定的cpu和memory节点,分配特定比例的cpu时间、IO时间,限制可以使用的内存大小(包括内存和是swap空间),提供device访问控制,提供独立的namespace(网络、pid、ipc、mnt、uts)。

namespace(命名空间)

是 Linux 内核一个强大的特性。每个容器都有自己单独的命名空间,运行在其中的应用都像是在独立的操作系统中运行一样。命名空间保证了容器之间彼此互不影响。


Namespace

cgroup(控制组)

linux内核的一个特性,主要用来对共享资源进行隔离,限制,审计等.只有能控制分配到容器的资源,才能避免当多个容器同时运行时对系统资源的竞争


Cgroup

UnionFs(联合文件系统)

是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统,它支持对 文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加,同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。


UnionFs

Docker技术方案特点

Docker技术方案的特点主要体现在其三大核心概念上:仓库,镜像,容器


Docker三大核心概念

镜像(image)

是创建docker容器的基础,docker镜像类似于虚拟机镜像,可以将它理解为一个面向docker引擎的只读模块,包含文件系统。


容器(container)

Docker容器类似一个轻量级的沙箱,Docker利用容器来运行和隔离应用,运行应用时为其分配相关的资源。


仓库(Repository)

仓库是存放docker镜像集合的地方,提供第三方应用的官方镜像,如:Mysql,Redis,ActiveMQ等。

也可以将自定义镜像上传到仓库中,供其它Docker宿主机下载运行。


仓库



三大核心之间的联系

三大核心之间的联系 

Docker技术方案的特点

技术特点

能解决哪些问题

一句话概括就是解决复杂的环境问题。


Docker官方使用场景

Docker官方使用场景
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