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我想了解一下什么是容器 linux containers?

我想了解一下什么是容器 linux containers?

江户川乱折腾 2019-11-19 17:14:51
什么是容器 linux containers
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3 回答

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蛊毒传说

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Docker是什么? 简单得来说,Docker是一个由GO语言写的程序运行的“容器”(Linux containers, LXCs); 目前云服务的基石是操作系统级别的隔离,在同一台物理服务器上虚拟出多个主机。

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反对 回复 2019-11-24
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湖上湖

TA贡献2003条经验 获得超2个赞

主机(host) 。
如今,Docker技术大行其道,大家在尝试以及玩转Docker的同时,肯定离不开一个概念,那就是“容器”或者“Docker Container”。那么我们首先从实现的角度来看看“容器”或者“Docker Container”到底为何物。

逐渐熟悉Docker之后,大家肯定会深深得感受到:应用程序在Docker Container内部的部署与运行非常便捷,只要有Dockerfile,应用一键式的部署运行绝对不是天方夜谭; Docker Container内运行的应用程序可以受到资源的控制与隔离,大大满足云计算时代应用的要求。毋庸置疑,Docker的这些特性,传统模式下应用是完全不具备的。然而,这些令人眼前一亮的特性背后,到底是谁在“作祟”,到底是谁可以支撑Docker的这些特性?不知道这个时候,大家是否会联想到强大的Linux内核

其实,这很大一部分功能都需要归功于Linux内核。那我们就从Linux内核的角度来看看Docker到底为何物,先从Docker Container入手。关于Docker Container,体验过的开发者第一感觉肯定有两点:内部可以跑应用(进程),以及提供隔离的环境。当然,后者肯定也是工业界称之为“容器”的原因之一。

既然Docker Container内部可以运行进程,那么我们先来看Docker Container与进程的关系,或者容器与进程的关系。首先,我提出这样一个问题供大家思考“容器是否可以脱离进程而存在”。换句话说,能否创建一个容器,而这个容器内部没有任何进程。

可以说答案是否定的。既然答案是否定的,那说明不可能先有容器,然后再有进程,那么问题又来了,“容器和进程是一起诞生,还是先有进程再有容器呢?”可以说答案是后者。以下将慢慢阐述其中的原因。

阐述问题“容器是否可以脱离进程而存在”的原因前,相信大家对于以下的一段话不会持有异议:通过Docker创建出的一个Docker Container是一个容器,而这个容器提供了进程组隔离的运行环境。那么问题在于,容器到底是通过何种途径来实现进程组运行环境的“隔离”。这时,就轮到Linux内核技术隆重登场了。

说到运行环境的“隔离”,相信大家肯定对Linux的内核特性namespace和cgroup不会陌生。namespace主要负责命名空间的隔离,而cgroup主要负责资源使用的限制。其实,正是这两个神奇的内核特性联合使用,才保证了Docker Container的“隔离”。那么,namespace和cgroup又和进程有什么关系呢?问题的答案可以用以下的次序来说明:

(1) 父进程通过fork创建子进程时,使用namespace技术,实现子进程与其他进程(包含父进程)的命名空间隔离;

(2) 子进程创建完毕之后,使用cgroup技术来处理子进程,实现进程的资源使用限制;

(3) 系统在子进程所处namespace内部,创建需要的隔离环境,如隔离的网络栈等;

(4) namespace和cgroup两种技术都用上之后,进程所处的“隔离”环境才真正建立,这时“容器”才真正诞生!

从Linux内核的角度分析容器的诞生,精简的流程即如以上4步,而这4个步骤也恰好巧妙的阐述了namespace和cgroup这两种技术和进程的关系,以及进程与容器的关系。进程与容器的关系,自然是:容器不能脱离进程而存在,先有进程,后有容器。然而,大家往往会说到“使用Docker创建Docker Container(容器),然后在容器内部运行进程”。对此,从通俗易懂的角度来讲,这完全可以理解,因为“容器”一词的存在,本身就较为抽象。如果需要更为准确的表述,那么可以是:“使用Docker创建一个进程,为这个进程创建隔离的环境,这样的环境可以称为Docker Container(容器),然后再在容器内部运行用户应用进程。”当然,笔者的本意不是想否定很多人对于Docker Container或者容器的认识,而是希望和读者一起探讨Docker Container底层技术实现的原理。



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反对 回复 2019-11-24
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