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使用 Composerize 从 docker run 命令创建 Docker Compose 文件

如果你每天在正式或个人系统中使用 Docker,你应该知道有一个有用的应用叫 Composerize。在这个简短的指南中,我们将了解什么是 Composerize,以及如何使用 Composerize 在 Linux 中docker run 命令转换为 Docker Compose 文件格式。

什么是 Composerize?

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具。Docker Compose 只是一个 YAML 文件,我们在其中为 Docker 应用定义服务、网络和卷。

不是每个人都擅长写高效的 Docker Compose 文件。你们中的一些人可能会发现,甚至写一个简单的 Docker Compose 文件都很困难。不用担心! 看下 Composerize,它可以帮助你从 docker run 命令中创建 Docker Compose 文件。

Composerize 是一个命令行和基于网络的工具,可以将 docker run 命令转换成 Docker Compose 文件。

无论 docker run 命令是简单、简短还是冗长、复杂,都没有关系。你所要做的就是把命令传给 Conposerize。Composerize 会立即将 docker run 命令变成 Docker Compose 文件!

在 Linux 中安装 Composerize

Composerize 是作为一个网络服务提供的。所以你不需要在你的系统上安装它。如果你因为任何原因想在本地安装它,请继续阅读。

Composerize 可以用 npm 安装。确保你的系统中已经安装了 Nodejs。如果没有安装,请按照下面的链接来安装 Nodejs。

安装完 Nodejs 后,运行以下命令来安装 Composerize:

$ npm install composerize

该命令将只为当前用户安装 Composerize。

如果你想在全局(全系统)安装它,请运行上述命令并加上 -g 选项,如下所示。

$ npm install composerize -g

用 Composerize 将 Docker 命令转换为 Docker Compose 文件

要将 docker run 命令转换为 Docker Compose 格式,只需用 Composerize 运行它,如下所示:

$ composerize docker run -d -p 9000:9000 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock portainer/portainer

它将以 Docker Compose 文件格式生成内容。

示例输出:

version: '3.3'
services:
    portainer:
        ports:
            - '9000:9000'
        volumes:
            - '/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock'
        image: portainer/portainer

Convert Docker Run Commands Into Docker-Compose Files With Composerize

现在在你的 docker-compose.yml 文件中复制上面几行。就这么简单!

正如我所说,你也可以使用 Composerize 网络服务将 docker run 命令转换成 Docker Compose 格式。

进入 https://www.composerize.com/,将 docker run 命令粘贴到框中,你就会立即得到 docker-compose.yml 文件!

Turn Docker Run Commands Into Docker-compose Files Using Composerize

将命令转换为 Docker Compose 文件后,到你保存 docker-compose.yml 文件的位置,运行以下命令来启动 Docker 应用:

$ docker-compose up

Composerize 是对 Docker 用户有用的工具之一。你现在可以安全地告别漫无边际的 Docker 命令了。

资源:


via: https://ostechnix.com/convert-docker-run-commands-into-docker-compose-files/

作者:sk 选题:lkxed 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

在这份指南中,我们将看到 Dockerfile 的简要介绍以及如何在 Linux 中使用 Dockerfile 来自动的 创建自定义 Docker 镜像

什么是 Dockerfile ?

Dockerfile 是附有构建 Docker 镜像说明的易于理解的文本文件。它囊括了用户在创建镜像时可以调用的所有命令。

我们可以使用 Dockerfile 创建自定义的镜像。可以通过 Docker Hub 分享的自定义 Docker 镜像。

如果你还不知道,Docker Hub 是 Docker 提供的托管存储库服务,用于团队查找和共享容器镜像,当然世界上任何人也都可以访问。

想象一下,早期如果我们想用 Nginx,我们要通过很多步骤,才能安装和配置好 Nginx 。得益于 Docker Hub ,现在我们可以在几分钟内,下载并运行 Nginx 的预置容器镜像。

Nginx Docker Image In Dockerhub

运行如下命令从 Docker Hub 上拉取 Nginx 镜像:

# docker pull nginx

一旦我们拉取了 Docker 镜像,可以运行如下命令使用它:

# docker run -it -d -p 8080:8080 nginx

就这样,十分简单!

参考下方链接,了解更多使用 Docker 的方式:

Docker Hub 上有超过十万个来自软件供应商、开源项目以及社区的容器镜像。

你可以从 Docker Hub 上下载你选择的镜像,并且使用上面的命令开始使用它。

理解 Dockerfile 格式

Docker 可以读取 Dockerfile 中的 指令 来自动的创建镜像。

典型的 Dockerfile 包含如下指令:

1、FROM —— 这会设置容器的基础镜像。

例如:

FROM ubuntu:22.04

这会将容器的基础镜像设置为 Ubuntu 。如果 ‘22.04’ 这个标志没有特别指明,则会设为最新版本(latest)。

2、LABEL —— 这是用来明确镜像的元数据信息的键值对。

例如:

LABEL ENV=“DEVELOPMENT”

3、RUN —— 这会在基础镜像中执行指令并创建一个新层。

例如:

RUN apt-get update
RUN apt-get install tomcat

4、CMD —— 这用来设置容器启动后先执行的命令。

例如:

CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

5、EXPOSE —— 设置用于访问容器的端口。容器将会监听该端口。我们可以用来获得输出。

例如:

EXPOSE 8080

6、`MAINTAINER —— 显示创建镜像作者的信息。

例如:

MAINTAINER [email protected]

7、ENV —— 用来设置环境变量的键值对。这些变量在镜像创建的时候设置,并在容器创建好后可以使用。

例如:

ENV DB_NAME=”MySQL”
ENV DB_VERSION=”8.0”

8、COPY —— 用来拷贝本地文件至容器中。

例如:

COPY /target/devops.jar devops.jar

9、ADD —— 具有与拷贝相同的功能,不过更进一步还可以提取本地的 tar 文件或者从 URL 拷贝文件。

例如:

ADD devops.tar.xz / .
ADD http://example.com/abc.git /usr/local/devops/

10、ENTRYPOINT —— 用来设置镜像的主要命令。与 CMD 指令功能相同。不同的是 ENTRYPOINT 中的指令不会被重写。

例如:

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

11、VOLUME —— 该指令用来创建指定位置的挂载点。

例如:

VOLUME /app/devops

12、USER —— 将设置运行镜像并使用的用户名称以及用户组。

例如:

USER dhruv
USER admin

13、WORKDIR —— 这会设置工作目录。如果目录不存在,则会创建。

例如:

WORKDIR /var/lib/

这是一个 Dockerfile 的样本,可以参考一下:

FROM ubuntu:latest
MAINTAINER Senthilkumar Palani "[email protected]"
RUN apt-get install -y software-properties-common python
RUN add-apt-repository ppa:chris-lea/node.js
RUN echo "deb http://us.archive.ubuntu.com/ubuntu/ jammy universe" >>
/etc/apt/sources.list
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y nodejs
RUN mkdir /var/www
ADD app.js /var/www/app.js
CMD ["/usr/bin/node", "/var/www/app.js"]

我将向你展示创建一个 Dockerfile 、创建并使用镜像的简单例子。

创建一个 Dockerfile

创建一个名为 dockerfile 的文件:

# nano dockerfile

添加下面几行命令。我们将更新并安装 vimcurl 包:

FROM alpine

RUN apk update
RUN apk add vim
RUN apk add curl

Dockerfile For Alpine Linux

按下 CTRL+OCTRL+X 键保存文件并关闭。

现在 Dockerfile 已经就位。让我们继续,用该 Dockerfile 创建一个镜像。

注意: 如果你在使用 Docker 桌面版,你可以以一个普通用户运行 docker 命令。

使用 Dockerfile 创建 Docker 镜像

只需运行以下命令,便可以使用 Dockerfile 创建 Docker 镜像:

# docker build -t alpine .

请注意最后有一个 .)。

输出示例:

[+] Building 51.2s (8/8) FINISHED                                               
 => [internal] load build definition from Dockerfile                       0.1s
 => => transferring dockerfile: 104B                                       0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                          0.1s
 => => transferring context: 2B                                            0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/alpine:latest          38.8s
 => [1/4] FROM docker.io/library/alpine@sha256:7580ece7963bfa863801466c0a  2.7s
 => => resolve docker.io/library/alpine@sha256:7580ece7963bfa863801466c0a  0.0s
 => => sha256:d7d3d98c851ff3a95dbcb70ce09d186c9aaf7e25d48 1.47kB / 1.47kB  0.0s
 => => sha256:530afca65e2ea04227630ae746e0c85b2bd1a179379 2.80MB / 2.80MB  2.4s
 => => sha256:7580ece7963bfa863801466c0a488f11c86f85d9988 1.64kB / 1.64kB  0.0s
 => => sha256:9b2a28eb47540823042a2ba401386845089bb7b62a9637d 528B / 528B  0.0s
 => => extracting sha256:530afca65e2ea04227630ae746e0c85b2bd1a179379cbf2b  0.2s
 => [2/4] RUN apk update                                                   4.3s
 => [3/4] RUN apk add vim                                                  3.5s
 => [4/4] RUN apk add curl                                                 1.3s 
 => exporting to image                                                     0.4s 
 => => exporting layers                                                    0.4s 
 => => writing image sha256:14231deceb6e8e6105d2e551799ff174c184e8d9be8af  0.0s 
 => => naming to docker.io/library/alpine                                  0.0s 
                                                                                
Use 'docker scan' to run Snyk tests against images to find vulnerabilities and learn how to fix them

按照上面的命令, Docker 会通过保存在当前工作目录中的 Dockerfile 中的命令开始自动的创建镜像。还记得我们在 Dockerfile 中保存的 apk updateapk add vimapk add curl 命令吗?这些命令也将会自动的执行。

如果 Dockerfile 保存在其他目录,你可以使用 -f 标志来指定路径,例如:

# docker build -f /path/to/a/Dockerfile .

创建好镜像后,我们可以使用如下命令运行它:

# docker run -it alpine

该命令会启动这个 Alpine 容器并连接到它。

/ # uname -a
Linux 8890fec82de8 5.10.104-linuxkit #1 SMP Thu Mar 17 17:08:06 UTC 2022 x86_64 Linux
/ # cat /etc/alpine-release 
3.16.1
/ #

如果你使用 Docker 桌面版,你可以通过 容器 Containers 标签页界面来查看运行中的容器。

View Containers In Docker Desktop

这就是使用 Dockerfile 构建自定义容器映像的方式。

我们仅仅讲了基础内容。你可以用 Dockerfile 做到很多东西。建议你参考一下官方 Dockerfile 参考 ,以了解更多内容。


via: https://ostechnix.com/a-brief-introduction-to-dockerfile/

作者:sk 选题:lkxed 译者:Donkey 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

在 Ubuntu 中使用 Docker Compose 安装 Docker 引擎的分步指导。

在这篇文章中,我们将会明白 Docker 是什么,如何 在 Ubuntu 中安装 Docker 引擎 。此外,我们也将会明白如何 安装 Docker Compose ,它是一个定义并运行多容器的 Docker 应用。

我们已经在 Ubuntu 22.04 LTS 中正式的测试了这份指南。然而,它也应该对旧版本如 20.04 LTS 和 18.04 LTS 有效。为了更好的安全性和稳定性,我推荐你使用最新的版本 —— Ubuntu 22.04 LTS 。

什么是 Docker ?

Docker 是一个快捷、轻便的系统级虚拟化技术,开发者和系统管理员可以使用它构建具备所有必要依赖项的应用程序,并将其作为一个包发布。

Docker 与其他如 VMWare 、Xen 、以及 VirtualBox 等工具的虚拟化方式不同,每个虚拟机不需要单独的客户操作系统。

所有的 Docker 容器有效地共享同一个主机系统内核。每个容器都在同一个操作系统中的隔离用户空间中运行。

Docker 容器可以在任何 Linux 版本上运行。比如说你使用 Fedora ,我用 Ubuntu 。我们能相互开发、共享并分发 Docker 镜像。

你无需担心操作系统、软件以及自定义设置,任何事都不用担心。只要我们的主机安装了 Docker ,就能持续开发。简言之,Docker 能够在任何地方运行!

前文中你读到了两个词:Docker 镜像Docker 容器 ,或许你在想它们的区别。

通俗地说,Docker 镜像是一个描述容器应该如何表现的文件,而 Docker 容器是 Docker 镜像的运行(或停止)状态。

希望你能够理解 Docker 的基础概念。更多细节,你可以参考文章末尾的 Docker 官方指导手册。

Docker 依赖项

为了安装并配置 Docker ,你的系统必须满足下列最低要求:

  1. 64 位 Linux 或 Windows 系统
  2. 如果使用 Linux ,内核版本必须不低于 3.10
  3. 能够使用 sudo 权限的用户
  4. 在你系统 BIOS 上启用了 VT(虚拟化技术)支持 on your system BIOS(参考: 如何查看 CPU 支持 虚拟化技术(VT)
  5. 你的系统应该联网

在 Linux ,在终端上运行以下命令验证内核以及架构详细信息:

$ uname -a

输出样例:

Linux Ubuntu22CT 5.15.35-3-pve #1 SMP PVE 5.15.35-6 (Fri, 17 Jun 2022 13:42:35 +0200) x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

正如上面你看到的那样,我的 Ubuntu 系统内核版本是 5.15.35-3-pve 并且系统架构是 64 位x86\_64 x86\_64 x86\_64 GNU/Linux)。

注意: 这里,我在 Proxmox 中使用 Ubuntu 22.04 容器。这是你看到上方内核版本中有 “pve” 字符的原因。如果你正在使用 Ubuntu 实体(或者虚拟)机,你将看到系统版本为 5.15.35-3-generic

内核版本需要不低于最低要求的版本,并且是 64 位机器。这样不会有任何问题,我们能顺利安装并使用 Docker 。

请注意你使用哪一个 Ubuntu 系统不重要。并且你使用 Ubuntu 桌面或服务器版本,亦或者其他 Ubuntu 变种如 Lubuntu 、Kubuntu 、Xubuntu ,都不重要。

只要你的系统内核版本不低于 3.10 ,并且是 64 位系统,Docker 都会正常运行。

在 Ubuntu 22.04 LTS 中安装 Docker

首先,更新你的 Ubuntu 系统。

1、更新 Ubuntu

打开终端,依次运行下列命令:

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
$ sudo apt full-upgrade

2、添加 Docker 库

首先,安装必要的证书并允许 apt 包管理器使用以下命令通过 HTTPS 使用存储库:

$ sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common gnupg lsb-release

然后,运行下列命令添加 Docker 的官方 GPG 密钥:

$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

添加 Docker 官方库:

$ echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

使用命令更新 Ubuntu 源列表:

$ sudo apt update

3、安装 Docker

最后,运行下列命令在 Ubuntu 22.04 LTS 服务器中安装最新 Docker CE:

$ sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

Install Docker In Ubuntu

当然你也可以安装其他版本 Docker 。运行下列命令检查可以安装的 Docker 版本:

$ apt-cache madison docker-ce

输出样例:

docker-ce | 5:20.10.17~3-0~ubuntu-jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:20.10.16~3-0~ubuntu-jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:20.10.15~3-0~ubuntu-jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:20.10.14~3-0~ubuntu-jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:20.10.13~3-0~ubuntu-jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages

你可以挑选上面列表中的任何版本进行安装。例如,安装 5:20.10.16~ 3-0 ~ubuntu-jammy 这个版本,运行:

$ sudo apt install docker-ce=5:20.10.16~3-0~ubuntu-jammy docker-ce-cli=5:20.10.16~3-0~ubuntu-jammy containerd.io

安装完成后,运行如下命令验证 Docker 服务是否在运行:

$ systemctl status docker

你会看到类似下面的输出:

* docker.service - Docker Application Container Engine
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Mon 2022-06-27 13:07:43 UTC; 3min 4s ago
TriggeredBy: * docker.socket
       Docs: https://docs.docker.com
   Main PID: 2208 (dockerd)
      Tasks: 8
     Memory: 29.6M
        CPU: 126ms
     CGroup: /system.slice/docker.service
             `-2208 /usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.071453522Z" level=info msg="ccResolverWrapper: sending update to cc: {[{unix:>
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.071459974Z" level=info msg="ClientConn switching balancer to \"pick_first\"" >
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.130989294Z" level=info msg="Loading containers: start."
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.187439756Z" level=info msg="Default bridge (docker0) is assigned with an IP a>
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.235966874Z" level=info msg="Loading containers: done."
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.240149866Z" level=warning msg="Not using native diff for overlay2, this may c>
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.240281966Z" level=info msg="Docker daemon" commit=a89b842 graphdriver(s)=over>
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.240386856Z" level=info msg="Daemon has completed initialization"
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT systemd[1]: Started Docker Application Container Engine.
Jun 27 13:07:43 Ubuntu22CT dockerd[2208]: time="2022-06-27T13:07:43.276336600Z" level=info msg="API listen on /run/docker.sock"

好极了!Docker 服务已启动并运行!

如果没有运行,运行以下命令运行 Docker 服务:

$ sudo systemctl start docker

使 Docker 服务在每次重启时自动启动:

$ sudo systemctl enable docker

可以使用以下命令查看已安装的 Docker 版本:

$ sudo docker version

输出样例:

Client: Docker Engine - Community
  Version:           20.10.17
  API version:       1.41
  Go version:        go1.17.11
  Git commit:        100c701
  Built:             Mon Jun  6 23:02:46 2022
  OS/Arch:           linux/amd64
  Context:           default
  Experimental:      true

Server: Docker Engine - Community
  Engine:
    Version:          20.10.17
    API version:      1.41 (minimum version 1.12)
    Go version:       go1.17.11
    Git commit:       a89b842
  Built:            Mon Jun  6 23:00:51 2022
    OS/Arch:          linux/amd64
    Experimental:     false
  containerd:
    Version:          1.6.6
    GitCommit:        10c12954828e7c7c9b6e0ea9b0c02b01407d3ae1
  runc:
    Version:          1.1.2
    GitCommit:        v1.1.2-0-ga916309
  docker-init:
    Version:          0.19.0
    GitCommit:        de40ad0

Check Docker Version

4、测试 Docker

让我们继续,测试 Docker 是否运行正常:

运行:

$ sudo docker run hello-world

上述命令会下载一个 Docker 测试镜像,并在容器内执行一个 “hello\_world” 样例程序。

如果你看到类似下方的输出,那么祝贺你!Docker 正常运行在你的 Ubuntu 系统中了。

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
2db29710123e: Pull complete 
Digest: sha256:13e367d31ae85359f42d637adf6da428f76d75dc9afeb3c21faea0d976f5c651
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (amd64)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

Run Hello World Docker Container

很好!可以使用 Docker 了。

5、作为非 root 用户运行 Docker (选做)

默认情况下,Docker 守护进程绑定到 Unix 套接字而不是 TCP 端口。由于 Unix 套接字由 root 用户拥有,Docker 守护程序将仅以 root 用户身份运行。因此,普通用户无法执行大多数 Docker 命令。

如果你想要在 Linux 中作为非 root 用户运行 Docker ,参考下方链接:

我个人不这样做也不推荐你这么做。如果你不会在互联网上暴露你的系统,那没问题。然而,不要在生产系统中以非 root 用户身份运行 Docker 。

在 Ubuntu 中安装 Docker Compose

Docker Compose 是一个可用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。使用 Compose,你可以使用 Compose 文件来配置应用程序的服务。然后,使用单个命令,你可以从配置中创建和启动所有服务。

下列任何方式都可以安装 Docker Compose 。

方式 1、使用二进制文件安装 Docker Compose

这里 下载最新 Docker Compose 。

当我在写这篇文章时,最新版本是 2.6.1

运行下列命令安装最新稳定的 Docker Compose 文件:

$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.6.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

如果有更新版本,只需要将上述命令中的 v2.6.1 替换为最新的版本号即可。请不要忘记数字前的 "v"

最后,使用下列命令赋予二进制文件可执行权限:

$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

运行下列命令检查安装的 Docker Compose 版本:

$ docker-compose version
Docker Compose version v2.6.1

方式 2、使用 Pip 安装 Docker Compose

或许,我们可以使用 Pip 安装 Docker Compose 。Pip 是 Python 包管理器,用来安装使用 Python 编写的应用程序。

参考下列链接安装 Pip 。

安装 Pip 后,运行以下命令安装 Docker Compose。下列命令对于所有 Linux 发行版都是相同的!

$ pip install docker-compose

安装 Docker Compose 后,使用下列命令检查版本:

$ docker-compose --version

你将会看到类似下方的输出:

docker-compose version 2.6.1, build 8a1c60f6

恭喜你!我们已经成功安装了 Docker 社区版和 Docker Compose 。

安装了 Docker,然后呢?查看本系列的下一篇文章,了解 Docker 基础知识。

要在基于 RPM 的系统(例如 RHEL、Fedora、CentOS、AlmaLinux、Rocky Linux 和 openSUSE)中安装 Docker,请参考以下链接。

总结

在这篇教程中,我们讨论了 Docker 是什么,如何在 Ubuntu 22.04 LTS Jammy Jellyfish 中安装 Docker 。然后学习了如何通过运行 hello-world Docker 镜像测试 Docker 是否成功安装。最后,我们通过使用两种不同的方式安装 Docker Compose 作为本教程的结尾。

资料


via: https://ostechnix.com/install-docker-ubuntu/

作者:sk 选题:lkxed 译者:Donkey 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

面向初学者的 Docker 基本命令指南。

这篇详细的 Docker 教程覆盖了核心的 Docker 命令,比如,如何创建新容器、运行容器、删除容器等。另外,这篇教程也解释了如何从已有的容器构建你自己的 Docker 镜像,如何移除容器和镜像。言归正传,现在开始 Docker 的基本用法。

Docker 安装步骤

大多数现代 Linux 操作系统都可以安装 Docker。如果还没安装过 Docker,请参考下面的步骤:

什么是 Docker 镜像和 Docker 容器?

在开始 Docker 之前,我先说明一下 Docker 镜像和 Docker 容器是什么。

Docker 镜像是一个描述容器如何运行的的文件,Docker 容器是 Docker 镜像在运行或被终止时的一个阶段。

容器和主机上的其他文件是隔离的。

当我们运行一个 Docker 容器的时候,它会使用一个被隔离出来的文件系统,这个文件系统是由一个 Docker 镜像提供的。Docker 镜像包含了运行应用程序所需要的一切东西 - 所有的依赖、配置、脚本、二进制文件等等。

镜像也包含容器所需要的其他配置项,比如说环境变量、默认运行的命令,以及其他元数据。

Linux 下的 Docker 入门

下面的所有步骤都已在 Ubuntu 22.04、20.04 以及 18.04 LTS 服务器版本中测试通过。后续小节中提供的步骤对于所有 Linux 平台都是通用的。比如,在基于 RHEL 的系统中(比如 AlmaLinux)可以运行相同的命令。

1、搜索 Docker 镜像

我们可以从叫做 Docker hub 的 Docker 官方库获得镜像,或者我们也可以制作自己的镜像。

有些人可能不清楚,Docker hub 是一个线上的中心化仓库,Docker 用户们在上面构建、测试、然后保存他们的 Docker 镜像。Docker hub 有数以万计的 Docker 镜像,而且这个数字还在每天增长。

你可以从命令行通过 `docker search 命令搜索任意 Docker 镜像。

比如要搜索基于 Alpine Linux 的 Docker 镜像,运行:

$ sudo docker search alpine

输出结果:

Search Docker Images

搜索基于 Ubuntu 的镜像,运行:

$ sudo docker search ubuntu

你还可以搜索其他任意的应用,比如 Nginx,像下面这样:

$ sudo docker search nginx

Docker hub 有各种各样的镜像。你能在 Docker hub 上找到各种已构建好的 Docker 镜像,比如说操作系统、应用,或者多个应用的合体(比如 LAMP 栈)。

如果你找的东西不在上面,你还可以构建一个镜像,然后通过 Docker hub 向其他人开放,或者只是自己用。

2、下载 Docker 镜像

从终端运行下面的命令可以下载 Ubuntu OS 的 Docker 镜像:

$ sudo docker pull ubuntu

上面的这个命令会从 Docker hub 下载最新的 Ubuntu 镜像。

输出结果:

Using default tag: latest
latest: Pulling from library/ubuntu
405f018f9d1d: Pull complete
Digest: sha256:b6b83d3c331794420340093eb706a6f152d9c1fa51b262d9bf34594887c2c7ac
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
docker.io/library/ubuntu:latest

你也可以用下面的命令下载指定版本的 Ubuntu 镜像:

$ sudo docker pull ubuntu:20.04

Docker 允许我们下载任何镜像,并且在那个镜像上创建容器,这些操作与主机的操作系统无关。

比如要下载 Alpine 系统的镜像,运行:

$ sudo docker pull alpine

Download Docker Images

3、列出 Docker 镜像

所有已下载的 Docker 镜像都保存在 /var/lib/docker 路径下。

要查看所有已下载的 Docker 镜像,运行:

$ sudo docker images

输出结果:

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu       latest    27941809078c   3 weeks ago   77.8MB
ubuntu       20.04     20fffa419e3a   3 weeks ago   72.8MB
alpine       latest    e66264b98777   5 weeks ago   5.52MB

List Docker Images

从上面可以看出来,我已经下载了三个 Docker 镜像 - Ubuntu latest、Ubuntu 20.04 和 Alpine Linux。

现在,我们看一下接下来如何从下载的镜像启动或者运行容器。

4、运行 Docker 容器

有两种方法我们可以启动一个容器 - 使用 Docker 镜像的 标签 TAG 或者 镜像 ID Image ID

标签指的是一个特定的镜像快照, 镜像 ID Image ID 是那个镜像对应的唯一识别码。

可以查看下面这个截图:

Docker Image Tag and ID

从上面的解脱可以看到,标签是 latest20.04

  • 27941809078c 是 Ubuntu latest 的 Docker 镜像的镜像 ID,
  • 20fffa419e3a 是 Ubuntu 20.04 的 Docker 镜像的镜像 ID,
  • e66264b98777 是 Alpine latest 的 Docker 镜像的镜像 ID。
4.1、使用标签运行容器

下载选择好的 Docker 镜像后,运行下面的命令来启动 Docker 容器,并且通过它的标签进行连接。

$ sudo docker run -t -i ubuntu:latest /bin/bash

或者,

$ sudo docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

这里,

  • -t:在 Ubuntu 容器内分配一个伪终端。
  • -i:通过从容器获取一个标准输入(STDIN),允许我们创建一个可交互的连接。
  • ubuntu:latest:标签为 latest 的 Ubuntu Docker 镜像。
  • /bin/bash:新容器的 BASH shell。这个是可选项。如果你不加 shell 的话,会分配默认的 shell 给容器。

启动容器后,会自动进入容器的 shell(命令行):

Run Containers Using Tag

基于最新 Ubuntu 镜像的容器现在已经启动了。所有的新容器都会被赋予一个名字和唯一的 ID。从上面的输出可以看到,那个 Ubuntu 容器的 ID 是 2f2a5b826762。一会儿我们会看到从哪找到容器的名字。

现在就可以在容器里面工作了。当你完成容器内的工作后,你可以回到主机操作系统的终端(在我这个例子中,操作系统是 Ubuntu 22.04 LTS)而不需要关掉容器(客户机)。

4.2、从运行中的容器中脱离

使用 CTRL+P 然后 CTRL+Q 就可以从运行中的容器脱离(不需要关闭)。

现在,你就回到了你原来的主机的终端窗口。请注意,容器还在后台运行中,我们并没有关掉它。

4.3、使用镜像 ID 运行容器

另一种启动容器并且连接进去的方式是通过使用镜像 ID,像下面这样:

$ sudo docker run -it 20fffa419e3a /bin/bash

这里,

  • 20fffa419e3a - 镜像 ID

CTRL+P 然后 CTRL+Q 可以从当前容器中脱离回到主机系统的终端。我们只是从容器中脱离,但是没有让它停止。容器仍然在后台运行中。

4.4. 在脱离模式中运行容器

在前面的小结中,我们启动了一个容器并且立刻连接了进去。然后当容器中的工作结束后,我们从容器中脱离了出来。

你也可以在脱离模式(不需要自动连接进去)中启动容器。

在后台运行一个容器,输入命令:

$ sudo docker run -it -d alpine:latest

输出结果:

d74f2ceb5f3ad2dbddb0b26e372adb14efff91e75e7763418dbd12d1d227129d

上面输出结果的前 12 字符代表的是容器的 ID。

通过 docker ps 命令,你可以验证容器是否在运行:

$ sudo docker ps
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND     CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
d74f2ceb5f3a   alpine:latest   "/bin/sh"   3 seconds ago   Up 2 seconds             zen_pascal

Run Containers In Background

从上面个的输出结果中可以看到,我们创建了一个 Alpine 容器,但是还没有连接进去。

如果你想连接进去,很简单,运行:

$ sudo docker attach d74f2ceb5f3a

5、查看运行中的容器

查看运行中的容器,运行下面的命令:

$ sudo docker ps

输出结果:

CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
f7e04eed577e   20fffa419e3a    "/bin/bash"   6 minutes ago    Up 6 minutes              brave_mclean
2f2a5b826762   ubuntu:latest   "/bin/bash"   18 minutes ago   Up 18 minutes             hungry_leavitt

View Running Containers

这里,

  • f7e04eed577e 是由镜像 2f2a5b826762 创建的 Ubuntu 容器的 ID。并且,brave_mclean 是这个容器的名字。
  • 2f2a5b826762 是由镜像 “ubuntu:latest” 创建的 Ubuntu 容器的 ID。并且,hungry_leavitt 是这个容器的名字。

当一个新容器被创建后,会赋给它一个唯一的 ID 和名字,这样我们就能通过它的 ID 和名字来连接它。

注意:请注意容器 ID 和 Docker 镜像 ID 是不同的

列出所有可用的(运行或者停止)容器,运行:

$ sudo docker ps -a

6、从运行中的容器脱离或连接

首先,通过 docker ps 命令找到容器的 ID。

$ sudo docker ps

然后,运行 docker attach 命令连接到运行中的容器。

$ sudo docker attach <container-id>

比如像下面这样,我要连接到 ID 为 f7e04eed577e 的容器:

$ sudo docker attach f7e04eed577e

你也可以通过使用它的名字连接到一个容器。

$ sudo docker attach brave_mclean

现在你就登录到这个容器了。

想要从容器脱离,只要按 CTRL+P 然后 CTRL+Q

7、启动、重启、暂停和终止容器

你可以使用容器的名字或 ID 来启动,重启,暂停或者终止一个 Docker 容器。

首先,通过 docker ps -a 命令找到容器的名字或 ID。

Find Container ID And Name

现在,通过使用 docker start 命令,加上名字或 ID,你可以启动一个容器,像下面这样:

$ sudo docker start modest_cray
$ sudo docker start 10615254bb45

用空格隔开,就可以启动多个容器,像下面这样:

$ sudo docker start 24b5ee8c3d3a 56faac6d20ad d74f2ceb5f3a

优雅的重启一个运行中的容器,运行:

$ sudo docker start 10615254bb45

暂停一个运行中的容器:

$ sudo docker pause 10615254bb45

把暂停的容器恢复过来:

$ sudo docker unpause 10615254bb45

直到其它容器都停止前,阻塞一个容器:

$ sudo docker wait 10615254bb45

我们可以很容易地通过使用它的名字或 ID 来终止一个容器。如果你已经在容器的 shell 里了,只需要运行下面的命令就可以非常简单的终止:

# exit

你也可以使用下面的命令从 Docker 的主机系统中终止(关闭容器)容器:

$ sudo docker stop 10615254bb45

用空格隔开,你可以退出多个容器,像下面这样。

$ sudo docker stop 35b5ee8c3d3a 10615254bb45

在退出容器之后,通过列出所有容器的命令来确保它确实被终止了:

$ sudo docker ps

8、强行关闭 Docker 容器

docker stop 命令可以非常优雅的关掉运行中的容器。有时候,你可能卡在一个没有响应的容器,或者你想强制关掉容器。

通过给一个运行中的容器发送 SIGKILL 来强行关闭容器,运行:

$ sudo docker kill 10615254bb45

9、在关闭容器后自动删除他们

也许你想测试一个容器,然后当你完成在容器中的工作就把它删掉。如果是这样,通过使用 --rm 标签在关闭后自动删掉容器:

$ sudo docker run -it --rm debian:latest

当你从容器中退出,它会自动被删掉。

Automatically Delete Containers

从上面的结果可以看到,我先创建了一个新的 Debian 容器。当我退出这个容器的时候,它就被自动删掉了。docker ps -a 命令的输出结果显示,Debian 容器现在不存在。

10、给容器命名

如果你再看一下之前命令的输出结果,当你启动一个容器的时候,每个容器都被赋予了一个随机的名字。如果你不命名你的容器,Docker 会自动替你给他们命名。

现在看一下下面的例子:

$ sudo docker run -it -d alpine:latest
2af79e97a825c91bf374b4862b9e7c22fc22acd1598005e8bea3439805ec335d
$ sudo docker run -it -d alpine:latest
80b53b7e661d33696b65c78267fc3f067b6100799c925910db4721963e3fae0a
$ sudo docker ps
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND     CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
80b53b7e661d   alpine:latest   "/bin/sh"   3 seconds ago   Up 2 seconds             bold_margulis
2af79e97a825   alpine:latest   "/bin/sh"   6 seconds ago   Up 5 seconds             recursing_taussig

从上面的结果可以看到,尽管我用同一个 Docker 镜像创建了两个容器,它们获得了不同的 ID 和名字。

如果你想给容器赋一个不变的名字,使用 --name 标签,像下面这样:

$ sudo docker run -it -d --name ostechnix_alpine alpine:latest

上面的命令会在脱离模式中创建一个叫做 ostechnix_alpine 的新容器。

我们看一下当前运行的容器列表:

$ sudo docker ps

输出结果:

CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND     CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
397111fac537   alpine:latest   "/bin/sh"   2 seconds ago   Up 2 seconds             ostechnix_alpine
80b53b7e661d   alpine:latest   "/bin/sh"   7 minutes ago   Up 7 minutes             bold_margulis
2af79e97a825   alpine:latest   "/bin/sh"   7 minutes ago   Up 7 minutes             recursing_taussig

Assign Name To Containers

注意到上面输出结果中的第一个容器的名字了吗?对了,我们给这个容器分配了一个自定义的名字(也就是 ostechnix_alpine)。

给容器分配自定义的名字可以给我们带来其他好处。只要看一下容器的名字,我们就能很容易的确定那个容器里面安装了什么。

11、构建自定义 Docker 镜像

Docker 不仅仅是下载和使用已存在的容器。你也可以创建自己的自定义 Docker 镜像。

现在我们开始一个 Ubuntu 容器:

$ sudo docker run -it ubuntu:latest

现在,你会进入到容器的 shell。

然后,在容器中,你可以安装任何的软件或者做你想做的事情。

比如,我们在容器中安装 Apache Web 服务器。

# apt update
# apt install apache2

相似地,在容器中,可以根据自己的需要安装和测试软件。

完成以后,从容器脱离(不要退出)回到主机系统的 shell。不要终止或者关闭容器。使用 CTRL+P 然后 CTRL+Q 从容器中脱离,这样不会关闭容器。

在你的 Docker 主机的终端,运行下面的命令来找到容器 ID:

$ sudo docker ps

最后,创建一个当前运行中的容器的 Docker 镜像,使用命令:

$ sudo docker commit 377e6d77ebb5 ostechnix/ubuntu_apache

输出结果:

sha256:bc5e5f95ca592a3585fda2c5a40ec30c98e292046ef70390a2c3b7863cc6f7c1

这里,

  • 377e6d77ebb5 – Ubuntu 容器的 ID。
  • ostechnix – 创建容器的用户的名字。
  • ubuntu_apache – 用户 ostechnix 创建的 Docker 镜像的名字。

现在我们查看一下新的 Docker 镜像是否被创建了,使用下面的命令:

$ sudo docker images

输出结果:

ostechnix/ubuntu_apache

Build Custom Docker Images

从上面给的结果中可以看到,从运行中的容器创建的新 Docker 镜像已经在我们的 Docker 主机系统中了。

现在你就可以从这个新的 Docker 镜像创建行容器了,用之前的命令:

$ sudo docker run -it ostechnix/ubuntu_apache

12、移除容器

当你在 Docker 容器中完成所有开发后,如果你不需要它们了,你可以删掉它们。

为此,首先我们需要终止(关闭)运行中的容器。

用这个命令来看一下运行中的容器:

$ sudo docker ps

输出结果:

CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND   CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
377e6d77ebb5   ubuntu:latest   "bash"    7 minutes ago   Up 7 minutes             elegant_beaver

通过使用它的 ID 来终止运行中的容器:

$ sudo docker stop 377e6d77ebb5

现在,使用这个命令删除容器:

$ sudo docker rm 377e6d77ebb5

同样,如果不再需要所有的容器,关闭并删除它们。

一个一个的删除多个容器会是一项繁琐的工作。所以,我们可以把所有停止的容器一次性删掉,运行:

$ sudo docker container prune

Y 然后回车键,这些容器就被删掉了。

WARNING! This will remove all stopped containers.
Are you sure you want to continue? [y/N] y
Deleted Containers:
397111fac5374921b974721ee646b2d5fbae61ca9c6e8b90fbf47952f382a46b
80b53b7e661d33696b65c78267fc3f067b6100799c925910db4721963e3fae0a
[...]
Total reclaimed space: 176B

Delete Containers

这个命令只有在最新版中有效。

使用下面的命令来验证是否所有容器都被删除了:

$ sudo docker ps -a

如果看不到任何结果,说明所有容器被删掉了。

13、删除 Docker 镜像

记住,在删除所有镜像之前,首先要删掉所有从那些镜像创建的容器。

当你删掉容器后,你可以删掉你不需要的 Docker 镜像。

列出所有下载的 Docker 镜像:

$ sudo docker images

输出结果:

REPOSITORY                TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
ostechnix/ubuntu_apache   latest    bc5e5f95ca59   14 minutes ago   229MB
debian                    latest    d2780094a226   11 days ago      124MB
ubuntu                    latest    27941809078c   3 weeks ago      77.8MB
ubuntu                    20.04     20fffa419e3a   3 weeks ago      72.8MB
alpine                    latest    e66264b98777   5 weeks ago      5.52MB

从上面可以看到,在我们的主机上有 5 个 Docker 镜像。

通过使用镜像 ID 来删掉它们:

$ sudo docker rmi ce5aa74a48f1

输出结果:

Untagged: ostechnix/ubuntu_apache:latest
Deleted: sha256:bc5e5f95ca592a3585fda2c5a40ec30c98e292046ef70390a2c3b7863cc6f7c1
Deleted: sha256:a8e4797160a2b2d33d8bd1bd67e008260c022b3a53fbcc198b2b74d9eae5961d

同样,删除其他所有 Docker 镜像。

删掉所有未运行的容器、所有镜像、构建的缓存、所有网络,运行:

$ sudo docker system prune -a

使用这个命令的时候要注意,它会删掉所有没有使用的容器、网络、镜像(包括 挂起 dangling 未使用 unreferenced 的)

Delete Everything In Docker

默认情况下,即使当前没有容器在使用 磁盘卷 volumes ,为防止重要数据被删除,磁盘卷也不会被删除。

如果你想删掉所有东西,包括分配的卷,使用 --volumes 标签。

$ sudo docker system prune -a --volumes

Docker 问题汇总

如果 Docker 镜像正在被运行或停止的容器使用,Docker 不会允许你删除这些镜像。

比如,当我尝试从一个以前的 Ubuntu 服务器上删除 ID 为 b72889fa879c 的 Docker 镜像。我会得到下面的错误:

Error response from daemon: conflict: unable to delete b72889fa879c (must be forced) - image is being used by stopped container dde4dd285377

这是因为你想删除的 Docker 镜像正在被另一个容器使用。

所以,我们先查看一下运行中的容器,使用命令:

$ sudo docker ps

输出结果:

Show running docker containers

噢,没有运行中的容器。

我们在看一下所有的容器(运行和停止的),用这个命令:

$ sudo docker ps -a

输出结果:

Show running and stopped docker containers

可以看到,仍然有停止的容器在使用其中一个 Docker 镜像。所以,我们先把所有容器删掉。

比如:

$ sudo docker rm 12e892156219

类似地,向上面那样,用对应容器的 ID 将它们都删除。

当把所有容器删掉后,移除掉 Docker 镜像。

比如:

$ sudo docker rmi b72889fa879c

就这么简单。现在确认是否还有其他 Docker 镜像在主机上,使用命令:

$ sudo docker images

你现在应该不再有任何 docker 镜像了。

总结

在这篇全面的 Docker 入门教程中,我们解释了 Docker 的基本操作,比如创建、运行、搜索、删除容器,还有从 Docker 镜像构建你自己的容器。同时,我们也解释了如何在不需要 Docker 容器和镜像的时候删除它们。

希望你现在对 Docker 的使用 有一个基本的了解。

更多细节,请参考这篇教程最下面的官方资源链接,或者在下面的评论区进行评论。

相关资料


via: https://ostechnix.com/getting-started-with-docker/

作者:sk 选题:lkxed 译者:MCGA 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

了解 Kubernetes 架构中不同组件是如何组合在一起的,这样你就可以更好地排查问题、维护一个健康的集群,以及优化工作流。

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使用 Kubernetes 来编排容器,这种描述说起来简单,但理解它的实际含义以及如何实现它完全是另外一回事。如果你正在运行或管理 Kubernetes 集群,那么你就会知道 Kubernetes 由一台称为 “ 控制平面 control plane ” 的机器和许多其他 工作节点 worker node 机器组成。每种类型都有一个复杂但稳定的堆栈,这使编排成为可能,熟悉每个组件有助于理解它是如何工作的。

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(Nived Velayudhan, CC BY-SA 4.0

控制平面组件

Kubernetes 安装在一个称为“ 控制平面 control plane ”的机器上,它会运行 Kubernetes 守护进程,并在启动容器和 容器组 pod 时与之通信。下面介绍控制平面的各个组件。

etcd

etcd 是一种快速、分布式一致性键值存储器,用作 Kubernetes 对象数据的持久存储,如容器组、副本控制器、密钥和服务。etcd 是 Kubernetes 存储集群状态和元数据的唯一地方。唯一与 etcd 直连的组件是 Kubernetes API 服务器。其他所有组件都通过 API 服务器间接的从 etcd 读写数据。

etcd 还实现了一个监控功能,它提供了一个基于事件的接口,用于异步监控键的更改。一旦你更改了一个键,它的监控者就会收到通知。API 服务器组件严重依赖于此来获得通知,并将 etcd 变更至期望状态。

为什么 etcd 实例的数量应该是奇数?

你通常会运行三个、五个或七个 etcd 实例实现高可用(HA)环境,但这是为什么呢?因为 etcd 是分布式数据存储,可以水平扩展它,但你需要确保每个实例中的数据是一致的。因此,需要为系统当前状态达成共识,etcd 为此使用 RAFT 共识算法

RAFT 算法需要经过选举(或仲裁)集群才能进入下一个状态。如果你只有两个 etcd 实例并且他们其中一个失败的话,那么 etcd 集群无法转换到新的状态,因为不存在过半这个概念。如果你有三个 etcd 实例,一个实例可能会失败,但仍有 2 个实例可用于进行选举。

API 服务器

API 服务器是 Kubernetes 中唯一直接与 etcd 交互的组件。Kubernetes 中的其他所有组件都必须通过 API 服务器来处理集群状态,包括客户端(kubectl)。API 服务器具有以下功能:

  • 提供在 etcd 中存储对象的一致方式。
  • 执行验证对象,防止客户端存储配置不正确的对象(如果它们直接写入 etcd 数据存储,可能会发生这种情况)。
  • 提供 RESTful API 来创建、更新、修改或删除资源。
  • 提供 乐观并发锁,在发生更新时,其他客户端永远不会有机会重写对象。
  • 对客户端发送的请求进行身份验证和授权。它使用插件提取客户端的用户名、ID、所属组,并确定通过身份验证的用户是否可以对请求的资源执行请求的操作。
  • 如果请求试图创建、修改或删除资源,则负责 权限控制。例如,AlwaysPullImages、DefaultStorageClass 和 ResourceQuota。
  • 实现了一种监控机制(类似于 etcd),用户客户端监控更改。这允许调度器和控制器管理器等组件以松耦合的方式与 API 服务器交互。

控制器管理器

在 Kubernetes 中,控制器持续监控集群状态,然后根据需要进行或请求更改。每个控制器都尝试将当前集群状态变更至期望状态。控制器至少跟踪一种 Kubernetes 资源类型,这些对象均有一个字段来表示期望的状态。

控制器示例:

  • 副本管理器(管理 副本控制器 ReplicationController 资源的控制器)
  • 副本集 ReplicaSet 、守护进程集DaemonSet 和任务控制器
  • 部署控制器
  • 有状态负载控制器
  • 节点控制器
  • 服务控制器
  • 接入点控制器
  • 命名空间控制器
  • 持久卷 PersistentVolume 控制器

控制器通过监控机制来获得变更通知。它们监视 API 服务器对资源的变更,对每次更改执行操作,无论是新建对象还是更新或删除现有对象。大多数时候,这些操作包括创建其他资源或更新监控的资源本身。不过,由于使用监控并不能保证控制器不会错过任何事件,它们还会定期执行一系列操作,确保没有错过任何事件。

控制器管理器还执行生命周期功能。例如命名空间创建和生命周期、事件垃圾收集、已终止容器组垃圾收集、级联删除垃圾收集 和节点垃圾收集。有关更多信息,参考 云控制器管理器

调度器

调度器是一个将容器组分配给节点的控制平面进程。它会监视新创建没有分配节点的容器组。调度器会给每个发现的容器组分配运行它的最佳节点。

满足容器组调度要求的节点称为可调度节点。如果没有合适的节点,那么容器组会一直处于未调度状态,直到调度器可以安置它。一旦找到可调度节点,它就会运行一组函数来对节点进行评分,并选择得分最高的节点,然后它会告诉 API 服务器所选节点的信息。这个过程称为绑定。

节点的选择分为两步:

  1. 过滤所有节点的列表,获得可以调度容器组的节点列表(例如,PodFitsResources 过滤器检查候选节点是否有足够的可用资源来满足容器组的特定资源请求)。
  2. 对第一步得到的节点列表进行评分和排序,选择最佳节点。如果得分最高的有多个节点,循环过程可确保容器组会均匀地部署在所有节点上。

调度决策要考虑的因素包括:

  • 容器组是否请求硬件/软件资源?节点是否报告内存或磁盘压力情况?
  • 节点是否有与容器组规范中的节点选择器匹配的标签?
  • 如果容器组请求绑定到特定地主机端口,该端口是否可用?
  • 容器组是否容忍节点的污点?
  • 容器组是否指定节点亲和性或反亲和性规则?

调度器不会指示所选节点运行容器组。调度器所做的就是通过 API 服务器更新容器组定义。然后 API 服务器通过监控机制通知 kubelet 容器组已被调度,然后目标节点上的 kubelet 服务看到容器组被调度到它的节点,它创建并运行容器组。

工作节点组件

工作节点运行 kubelet 代理,这允许控制平面接纳它们来处理负载。与控制平面类似,工作节点使用几个不同的组件来实现这一点。 以下部分描述了工作节点组件。

Kubelet

Kubelet 是一个运行在集群中每个节点上的代理,负责在工作节点上运行的所有事情。它确保容器在吊舱中运行。

kubelet服务的主要功能有:

  • 通过在 API 服务器中创建节点资源来注册它正在运行的节点。
  • 持续监控 API 服务器上调度到节点的容器组。
  • 使用配置的容器运行时启动容器组的容器。
  • 持续监控正在运行的容器,并将其状态、事件和资源消耗报告给 API 服务器。
  • 运行容器存活探测,在探测失败时重启容器,当 API 服务器中删除容器组时终止(通知服务器容器组终止的消息)。

服务代理

服务代理(kube-proxy)在每个节点上运行,确保一个容器组可以与另一个容器组通讯,一个节点可以与另一个节点对话,一个容器可以与另一个容器对话。它负责监视 API 服务器对服务和容器组定义的更改,以保持整个网络配置是最新的。当一项服务得到多个容器组的支持时,代理会在这些容器组之间执行负载平衡。

kube-proxy 之所以叫代理,是因为它最初实际上是一个代理服务器,用于接受连接并将它们代理到容器组。当前的实现是使用 iptables 规则将数据包重定向到随机选择的后端容器组,而无需通过实际的代理服务器。

关于它工作原理的高级视图:

  • 当你创建一个服务时,会立即分配一个虚拟 IP 地址。
  • API 服务器会通知在工作节点上运行的 kube-proxy 代理有一个新服务。
  • 每个 kube-proxy 通过设置 iptables 规则使服务可寻址,确保截获每个服务 IP/端口对,并将目的地址修改为支持服务的一个容器组。
  • 监控 API 服务器对服务或其端点对象的更改。

容器运行时

容器运行时有两类:

  • 较低级别的容器运行时: 它们主要关注运行中的容器并为容器设置命名空间和 控制组 cgroup
  • 更高级别的容器运行时(容器引擎): 它们专注于格式、解包、管理、共享镜像以及为开发人员提供 API。

容器运行时负责:

  • 如果容器镜像本地不存在,则从镜像仓库中提取。
  • 将镜像解压到写时复制文件系统,所有容器层叠加创建一个合并的文件系统。
  • 准备一个容器挂载点。
  • 设置容器镜像的元数据,如覆盖命令、用户输入的入口命令,并设置 SECCOMP 规则,确保容器按预期运行。
  • 通知内核将进程、网络和文件系统等隔离分配给容器。
  • 通知内核分配一些资源限制,如 CPU 或内存限制。
  • 将系统调用(syscall)传递给内核启动容器。
  • 确保 SElinux/AppArmor 设置正确。

协同

系统级组件协同工作,确保 Kubernetes 集群的每个部分都能实现其目和执行其功能。当你深入编辑 YAML 文件 时,有时很难理解请求是如何在集群中通信的。现在你已经了解了各个部分是如何组合在一起的,你可以更好地理解 Kubernetes 内部发生了什么,这有助于诊断问题、维护健康的集群并优化你的工作流。


via: https://opensource.com/article/22/2/kubernetes-architecture

作者:Nived Velayudhan 选题:lujun9972 译者:MjSeven 校对:turbokernel

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

通过这篇新的可下载指南开始探索容器技术的要领。

在电视剧 《 太空堡垒卡拉狄加 Battlestar Galactica 》中,这艘名副其实的巨型飞船其实并没有做什么。它是船员们坚定的庇护所,是战略和协调的中心联络点,也是资源管理的安全场所。而 卡布里安毒蛇号 Caprican Vipers 这种单人的独立太空船,出去对付邪恶的 赛昂人 Cylons 和其他太空中的危险。他们也从不只派一两艘毒蛇号出去。他们派了很多。这许许多多的冗余的飞船具有基本相同的能力和目的,但由于它们非常灵活和数量众多,它们总是能够处理每个星期都在威胁战星的任何问题。

如果你认为你感到这像是一个正在发展中的比喻,那么你是对的。现代的“云”大而无当,是分布在很远距离的大量基础设施的集合体。它具有强大的能力,但如果你将其视为普通计算机,就会浪费了它的大部分能力。当你想要处理来自数百万个输入源的大量数据时,把你的解决方案(无论它是采用应用、网站、数据库、服务器还是其他形式)打包起来,并发送该解决方案的微小镜像来处理数据集群,实际上是更有效的。当然,这些都是 “ 容器 container ”,它们是云的劳动力。它们是你发送来处理服务请求的小型解决方案工厂,并且由于你可以根据任何给定时间传入的请求生成所需要的数量,因此理论上它们是取之不尽的。

在家里使用容器

如果你没有大量的传入请求需要处理,你可能会想知道容器给你带来什么好处。不过,在个人电脑上使用容器确实有其用途。

容器作为虚拟环境

通过 Podman、LXC 和 Docker 等工具,你可以像以往运行虚拟机一样运行容器。不过,与虚拟机不同,容器没有因模拟固件和硬件而产生的开销。

你可以从公共仓库下载容器镜像,启动一个最小化的 Linux 环境,并将其作为命令或开发的测试场所。例如,假设你想试试你在 Slackware Linux 上构建的一个应用。首先,在仓库中搜索一个合适的镜像:

$ podman search slackware

然后选择一个镜像,作为你的容器的基础:

$ podman run -it --name slackware vbatts/slackware
sh-4.3# grep -i ^NAME\= /etc/os-release
NAME=Slackware

在工作中使用容器

当然,容器不只是个精简的虚拟机。它们可以是针对为非常具体的需求提供的特定解决方案。如果你不熟悉容器,那么新系统管理员最常见的入门仪式之一可能会有所帮助:启动你的第一个 Web 服务器,但是在容器中。

首先,获取一个镜像。你可以使用 podman search 命令来搜索你喜欢的发行版,或者直接搜索你喜欢的 httpd 服务器。当使用容器时,我倾向于信任我在裸机上使用的相同发行版。

当你你找到一个镜像作为你的容器的基础,你就可以运行你的镜像。然而,正如这个术语所暗示的,容器是封起来的,所以如果你只是启动一个容器,你将无法访问标准的 HTTP 端口。你可以使用 -p 选项将一个容器端口映射到一个标准的网络端口:

$ podman run -it -p 8080:80 docker.io/fedora/apache:latest

现在看看你本地主机上的 8080 端口:

$ curl localhost:8080
Apache

成功了。

了解更多

容器拥有比模仿虚拟机更多的潜力。你可以将它们分组在 “ pod ” 中,构建复杂应用的自动部署,启动冗余服务以满足高需求等等。如果你刚刚开始使用容器,你可以 下载我们最新的电子书 来学习该技术,甚至学习创建一个 “ pod ”,以便你可以运行 WordPress 和数据库。

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(LCTT 译注:容器环境中使用的 “Pod” 一词,我以前根据容器相关术语多用航海领域名词比喻来将其译做“吊舱”,但也有同学表示了不同意见。根据对 Kubernetes 文档,这个词来自对 鲸鱼荚 pod of whales 豌豆荚 pea pod 的比喻,所以我觉得采用“荚”的翻译比较合适。—— wxy)


via: https://opensource.com/article/22/5/containers-pods-101-ebook

作者:Seth Kenlon 选题:lkxed 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出