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##基本架构 ##基本架构
docker采用了C/S架构包括client端和daemon端。 Docker采用了C/S架构包括客户端和服务端。
docker daemon作为server端接受来自client的请求,并处理这些请求(创建、运行、分发容器)。 docker daemon作为服务端接受来自客户的请求,并处理这些请求(创建、运行、分发容器)。
client端和server端既可以运行在一个机器上也可通过socket或者RESTful API来进行通信。 客户端和服务端既可以运行在一个机器上也可通过socket或者RESTful API来进行通信。
![Docker基本架构](../_images/docker_arch.png) ![Docker基本架构](../_images/docker_arch.png)
Docker daemon一般在宿主主机后台运行等待接收来自client端的消息。 Docker daemon一般在宿主主机后台运行等待接收来自客户端的消息。
Docker client 则为用户提供一系列可执行命令,用户用这些docker命令实现跟docker daemon交互。 Docker客户端则为用户提供一系列可执行命令用户用这些命令实现跟docker daemon交互。
##核心技术 ##核心技术
docker底层的2个核心技术分别是Namespaces和Control groups Docker底层的2个核心技术分别是Linux上的名字空间Namespaces和控制组Control groups
以下内容摘自InfoQ Docker自1.20版本开始docker已经抛开lxc不过下面的内容对于理解docker还是有很大帮助。 自1.20版本开始Docker已经抛开LXC不过下面的内容对于理解Docker还是有很大帮助。
###pid namespace ###pid 名字空间
不同用户的进程就是通过pid namespace隔离开的且不同 namespace 中可以有相同pid。所有的LXC进程在docker中的父进程为docker进程每个lxc进程具有不同的namespace。同时由于允许嵌套因此可以很方便的实现 Docker in Docker 不同用户的进程就是通过pid名字空间隔离开的且不同名字空间中可以有相同pid。所有的LXC进程在Docker中的父进程为Docker进程每个LXC进程具有不同的名字空间。同时由于允许嵌套因此可以很方便的实现嵌套的Docker容器
###net namespace ###net 名字空间
有了 pid namespace, 每个namespace中的pid能够相互隔离但是网络端口还是共享host的端口。网络隔离是通过net namespace实现的 每个net namespace有独立的 network devices, IP addresses, IP routing tables, /proc/net 目录。这样每个container的网络就能隔离开来。docker默认采用veth的方式将container中的虚拟网卡同host上的一个docker bridge: docker0连接在一起。 有了pid名字空间, 每个名字空间中的pid能够相互隔离但是网络端口还是共享host的端口。网络隔离是通过net名字空间实现的, 每个net名字空间有独立的 网络设备, IP地址, 路由表, /proc/net 目录。这样每个容器的网络就能隔离开来。Docker默认采用veth的方式将容器中的虚拟网卡同host上的一个Docker网桥docker0连接在一起。
###ipc namespace ###ipc 名字空间
container中进程交互还是采用linux常见的进程间交互方法(interprocess communication - IPC), 包括常见的信号量、消息队列和共享内存。然而同 VM 不同的是container 的进程间交互实际上还是host上具有相同pid namespace中的进程间交互因此需要在IPC资源申请时加入namespace信息 - 每个IPC资源有一个唯一的 32 位 ID 容器中进程交互还是采用了Linux常见的进程间交互方法(interprocess communication - IPC), 包括信号量、消息队列和共享内存等。然而同 VM 不同的是容器的进程间交互实际上还是host上具有相同pid 名字空间中的进程间交互因此需要在IPC资源申请时加入名字空间信息每个IPC资源有一个唯一的32位id
###mnt namespace ###mnt 名字空间
类似chroot将一个进程放到一个特定的目录执行。mnt namespace允许不同namespace的进程看到的文件结构不同这样每个 namespace 中的进程所看到的文件目录就被隔离开了。同chroot不同每个namespace中的container在/proc/mounts的信息只包含所在namespace的mount point。 类似chroot将一个进程放到一个特定的目录执行。mnt 名字空间允许不同名字空间的进程看到的文件结构不同,这样每个名字空间 中的进程所看到的文件目录就被隔离开了。同chroot不同每个名字空间中的容器在/proc/mounts的信息只包含所在名字空间的mount point。
###uts namespace ###uts 名字空间
UTS("UNIX Time-sharing System") namespace允许每个container拥有独立的hostname和domain name, 使其在网络上可以被视作一个独立的节点而非Host上的一个进程。 UTS("UNIX Time-sharing System") 名字空间允许每个容器拥有独立的hostname和domain name, 使其在网络上可以被视作一个独立的节点而非Host上的一个进程。
###user namespace ###user 名字空间
每个container可以有不同的 user 和 group id, 也就是说可以在container内部用container内部的用户执行程序而非Host上的用户。 每个容器可以有不同的用户和组id, 也就是说可以在容器内部用容器内部的用户执行程序而非Host上的用户。
Control groups主要用来隔离各个容器和宿主主机的资源利用。 Control groups主要用来隔离各个容器和宿主主机的资源利用。