第2章核心概念与安装配置

本章首先介绍 Docker的三大核心概念:

镜像(image)

容器(Container)

仓库(Repository)

只有理解了这三个概念，才能顺利地理解Docker容器整个生命周期。

最后，笔者将介绍如何在常见的操作系统平台上安装Docker,包括Ununtu、Centos、MacOS和Windows等主流操作系统平台。

2.1 核心概念

Docker的大部分操作都围绕着它的三大核心概念-----镜像、容器和仓库而展开的。因此，准确把握这三大核心概念对于掌握Docker技术尤为重要。

1.Docker镜像

Docker镜像类似于虚拟机镜像，可以将它理解为一个只读的模板。例如，一个镜像可以包含一个基本的操作系统环境，里面仅安装了Apache应用程序（或用户需要的其他软件）。可以把它称为一个Apache镜像。

镜像是创建Docker容器的基础。通过版本管理和增量文件系统，Docker提供了一套十分简单的机制来创建和更新现有的镜像，用户甚至可以从网上下载一个已经做好的应用镜像，并直接使用。

2. Docker容器

Docker容器类似于一个轻量级的沙箱，Docker利用容器来运行和隔离应用，容器是从镜像创建的应用运行实例，可以将其启动、开始、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离的、不可见的。

可以把容器看做是一个简易版的Linux系统环境(包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。

注意:镜像自身是只读的。容器从镜像启动的时候，会在镜像的最上层创建一个可写层。

3.Docker仓库·

Docker仓库类似于代码仓库，它是Docker集中存放镜像文件的场所。有时候会看到有资料将Docker仓库和仓库注册服务器(Registry)混为一谈，并不严格区分。实际上，仓库注册服务器是存放仓库的地方。其上往往存放着多个仓库。每个仓库集中存放某一类镜像。往往包括多个镜像文件，通过不同的标签(tag)来进行区分。例如存放Ubuntu操作系统镜像的仓库称为Ubuntu仓库，其中可能包括14.04、12.04等不同版本的镜像。仓库注册服务器的示例如图2-1所示。

图2-1注册服务器与仓库

根据所存储的镜像公开分享与否，Docker仓库可以分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。目前，最磊的公开仓库是官方提供的Docker Hub,其中存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内不少云服务提供商(如时速云、阿里云)也提供了仓库的本地源，可以提供稳定的国内访问。

当然，用户如果不希望公开分享自己的镜像文件，Docker也支持用户在本地网络内创建一个只能自己访问的私有仓库。当用户创建了自己的镜像之后就可以使用push命令将它上传到指定的公有或者私有仓库。这样用户下次在另外一台机器上使用该镜像时，只需要将其从仓库上pull下来就可以了。

提示

可以看出，Docker利用仓库管理镜像的设计理念与git非常相似，实际上在理念设计上借鉴了Git的很多优秀思想。

2.2 安装Docker

Docker在主流的操作系统和云平台上都可以使用，包括Linux操作系统(如Ubuntu、Debian、Centos、RedHat等)、MacOS操作系统和Windows操作系统、以及AWS等云平台。

用户可以访问Docker官网的Docker（https://www.docker.com/get-docker#/overview）页面，查看获取Docker的方式，以及Docker支持的平台类型、如图2-2所示。

笔者推荐尽量使用Linux操作系统来运行Docker，因为目前Linux操作系统对Docker的支持是原生的，使用体验最好。

2.2.1 Ubuntu环境下安装Docker

1.系统要求·

Docker目前只能运行在64位平台上，并且要求内核版本不低于3.10，实际上内核越新越好，过你的内核版本容易造成功能不稳定。

用户可以通过如下命令检查自己的内核版本详细信息:

jingpan@jingpan:~$ uname -a
Linux jingpan 4.13.0-36-generic #40~16.04.1-Ubuntu SMP Fri Feb 16 23:25:58 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

或者:

jingpan@jingpan:~$ cat /proc/version
Linux version 4.13.0-36-generic (buildd@lgw01-amd64-033) (gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9)) #40~16.04.1-Ubuntu SMP Fri Feb 16 23:25:58 UTC 2018

Docker目前支持的最低Ubuntu版本为12.04LTS，但实际上从稳定性上考虑，推荐至少使用14.04LTS版本。

另外，为了让Docker使用aufs存储，推荐安装linux-image-extra软件包。

jingpan@jingpan:~$ sudo apt-get install -y linux-image-extra-$(uname -r)

注意:Ubuntu发行版中，LTS(Long-Term-Support)意味着更稳定的功能和更长期(目前为5年)的升级支持，生产环境中尽量使用使用LTS版本。

使用官方提供的脚本来自动化安装Docker：

ubuntu

jingpan@jingpan:~$ sudo curl -sSL https://get.docker.com/ | sh

centos7

[root@localhost ~]# wget -qO- https://get.docker.com/ | sh

安装成功后，启动docker服务。

ubuntu

jingpan@jingpan:~$ sudo service docker start

centos7

[root@localhost ~]# systemctl start docker

2.3 配置Docker服务

为了避免每次使用docker命令都要用特权身份，可以将当前用户加入安装中自动创建的docker用户组:

jingpan@jingpan:~$ sudo usermod -aG docker jingpan

每次重启Docker服务后，可以通过查看Docker版本信息，确保服务已经正常运行:

jingpan@jingpan:/var/log/upstart$ docker version
Client:
 Version:       18.04.0-ce
 API version:   1.37
 Go version:    go1.9.4
 Git commit:    3d479c0
 Built: Tue Apr 10 18:20:32 2018
 OS/Arch:       linux/amd64
 Experimental:  false
 Orchestrator:  swarm

Server:
 Engine:
  Version:      18.04.0-ce
  API version:  1.37 (minimum version 1.12)
  Go version:   go1.9.4
  Git commit:   3d479c0
  Built:        Tue Apr 10 18:18:40 2018
  OS/Arch:      linux/amd64
  Experimental: false

2.4 本章小节

本章介绍了Docker的三大核心概念:镜像、容器和仓库。在后面的实践中，读者会感受到，基于三大核心概念所构建的高效工作流程，正是Docker从众多容器虚拟化方案中脱颖而出的重要原因。实际上，Docker的工作流也并非凭空创造的，很大程度上参考了Git和GitHub的设计理念，从而为应用分发和团队合作都带来了众多优势。

在后续章节，笔者交具体讲解围绕这三大核心概念的Docker操作命令。

第2章 核心概念与安装配置

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