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标题: 把 Windows 装进 Docker 容器里 [打印本页]
作者: 刘俊凯    时间: 2024-6-15 02:37
标题: 把 Windows 装进 Docker 容器里
本篇文章聊聊如何在 Docker 里运行 Windows 操作系统， Windows in Docker Container（WinD）。
写在前面

我日常利用 macOS 和 Ubuntu 来学习和工作，但是时不时会有 Windows 利用的场景，不论是运行某个指定的软件，照旧要做一些跨平台软件的功能验证。
在客岁开源 soulteary/docker-chatgpt 之前，还折腾过将 Chrome 容器化，提供有界面服务能力容器的事情，假如当时有这个方案，或许折腾过程能更简朴一些。
环境预备

我们依旧是先从环境预备开始。想要利用这个方案，我们需要预备的东西有三个：安装了 Docker 的操作系统（我利用 Ubuntu）、Windows 操作系统的安装光盘（从 WinXP ～ Win11 都行）、开源项目 dockur/windows 的 Docker 镜像。
安装 Ubuntu 操作系统和 Docker

这套方案中接纳了 KVM 加速，以是体验最好的方案是利用或者安装一个 Linux 环境，假如你本身就在利用 Ubuntu 之类的支持 KVM 非常方便的操作系统的话，那么只需要安装 Docker 就好啦。
假如你确实需要在容器中运行 Windows，想从零开始，可以参考之前的文章《在笔记本上搭建高性价比的 Linux 学习环境：基础篇》的方法来进行实践。安装 Ubuntu 的流程和以往并没有太大不同，依旧是老生常谈的三步曲：下载镜像、制作启动盘、安装系统。
假如你已经有了可以利用的 Linux 环境，可以参考上面文章中的 “更简朴的 Docker 安装” 章节，完成基础环境的预备。
完成操作系统和 Docker 的预备后，我们还需要检查操作系统是否支持 KVM，需要先安装 cpu-checker。
  1. sudo apt install cpu-checker -y
复制代码
然后，执行 kvm-ok，顺利的话，将可以或许看到类似下面的日志输出：
  1. # sudo kvm-ok
  2. INFO: /dev/kvm exists
  3. KVM acceleration can be used
复制代码
获取 WIndows 操作系统光盘

虽然开源项目 dockur/windows 会根据用户指令，从 dl.bobpony.com 、archive.org，以及微软官网自动下载符合的英文版系统镜像，但假如你想更快的完成系统的安装，或者想快速的启动多个 Windows Docker 容器，那么手动下载 Windows 光盘照旧非常有必要的。
开源项目包含了一些自动安装的预设设置，不外，这需要利用英文版的操作系统，你可以从这里下载。
固然，假如你需要利用中文版的操作系统，同样可以从官方下载，在初始化操作系统的时候，相比英文操作系统你需要额外点一些“下一步”。
获取 Windows in Docker 容器镜像

获取在 Docker 中运行 Windows 的容器镜像很简朴：
  1. docker pull dockurr/windows
复制代码
固然，假如不可以或许直接下载，也可以选择本地构建：
  1. git clone https://github.com/dockur/windows.git
  2. cd windows
  3. docker build -t dockurr/windows .
复制代码
这个镜像重要依靠了几项技术：

好了，预备工作就绪后，我们就可以开始利用这个风趣的技术方案啦。
基础利用

我们先聊聊最简朴的利用方案，启动一个“无状态”的临时的 Windows 操作系统，容器会自动下载我们所需要的镜像：
  1. version: "3"
  2. services:
  3.   windows:
  4.     image: dockurr/windows
  5.     container_name: windows
  6.     devices:
  7.       - /dev/kvm
  8.     cap_add:
  9.       - NET_ADMIN
  10.     ports:
  11.       - 8006:8006
  12.       - 3389:3389/tcp
  13.       - 3389:3389/udp
  14.     stop_grace_period: 2m
  15.     restart: on-failure
复制代码
将上面的设置生存为 docker-compose.yml，然后利用 docker compose up 或 docker compose -d 启动服务。
因为我们没有指定本地的镜像，以是假如你的网络环境访问微软 CDN 不够快的话，启动过程需要等候一些时间。
  1. # docker compose up     
  2. [+] Running 2/1
  3. ✔ Network win_default  Created                                                                                                                                                     0.1s
  4. ✔ Container windows    Created                                                                                                                                                     0.1s
  5. Attaching to windows
  6. windows  | ❯ Starting Windows for Docker v2.04...
  7. windows  | ❯ For support visit https://github.com/dockur/windows
  8. windows  |
  9. windows  |
  10. windows  | ❯ Downloading Windows 11...
  11. windows  | [i] Downloading Windows media from official Microsoft servers...
  12. windows  | [i] Downloading Windows 11...
  13. windows  | [+] Got latest ISO download link (valid for 24 hours): https://software.download.prss.microsoft.com/dbazure/Win11_23H2_English_x64v2.iso?t=c603adeb-c6d7-4bb9-b084-875f3beabfc2&P1=1710146067&P2=601&P3=2&P4=ynPQkgNxZoZxQkmfORJRE5yaf94m7ONuLVngMtHmDfsYTooFKSXiAdWXTKJ8dpoF2WuDkUZ4fkP1u%2bhwAh%2brAdghU%2f1ssngioKg2aLDe2UXOG3ESUAGTyRk1q515ONoXIvyJby2xPoKBVoj%2bsNp6ECqosBjx9HllmF3saRvQFPQox6v8kuhtMxyuNiXT%2fYgKppSZOifx34t6YQb0Hpo6gTkLjxlxiFBF42jLt%2blVhf1HW7ELEtvVUW7eAn9UGfs9HF6yC3p1ep7ouKYNrY0Ek0fo%2bn2v%2by3bTGbqg8lHfXjxb6bPHGE6HWP3sSZDZw4JmPt53hr1uQl%2fmjT50p504Q%3
  14. windows  | #=#=#                                                                          
  15.                                                                            windows  | #=#=#                                                                          
  16.                                                                            0.0%
  17.                                                                            0.1%
  18.                                                                            0.2%
  19.                                                                            0.3%
  20. ...
  21. #######################################################################   99.7%
  22. #######################################################################   99.8%
  23. #######################################################################  100.0%
  24. ######################################################################## 100.0%
  26. windows  |
  27. windows  | [+] Successfully downloaded Windows image!
  28. windows  |
  29. windows  | ❯ Extracting Windows 11 image...
  30. windows  | ❯ Adding XML file for automatic installation...
  31. windows  | ❯ Building Windows 11 image...
  32. windows  | ❯ Creating a 64G growable disk image in raw format...
  33. windows  | ❯ Booting Windows using QEMU emulator version 8.2.1 ...
  34. windows  |
  35. ...
复制代码
当齐备就绪后，我们可以利用两个方式来访问这个运行在 Docker 中的 Windows。
第一种方法，是利用浏览器访问容器所在主机的 IP地点:8006。

容器启动后，会自动下载、摆设 Windows，稍等片刻，就可以或许在浏览器中正常利用它啦：

第二种方法，是利用支持 RDP 远程访问功能的软件，在软件服务器地点和端口内容中分别填写 IP地点 和 3389，在用户名栏填写 docker，密码保持空缺即可。

加速利用 Windows 容器


固然，假如你的网络环境不是那么好，或者你不想每次启动容器都要等候好久，可以利用下面的方法。
让摆设利用加速，重要和两个细节有关：是否进行了容器内容的长期化，是否提供了高性能的安装镜像下载方式。
比如，我们在上面的预备工作中，我们预先下载好 Windows 的安装镜像，然后将文件重命名为 win11x64.iso，接着将文件放置在目录的 ./iso 子目录中。那么，借助 Nginx，可以让整个安装摆设过程变的飞快。
  1. version: "3"
  2. services:
  3.   windows:
  4.     image: dockurr/windows
  5.     container_name: windows
  6.     devices:
  7.       - /dev/kvm
  8.     cap_add:
  9.       - NET_ADMIN
  10.     ports:
  11.       - 8006:8006
  12.       - 3389:3389/tcp
  13.       - 3389:3389/udp
  14.     stop_grace_period: 2m
  15.     restart: on-failure
  16.     environment:      VERSION: "http://winiso/win11x64.iso"      MANUAL: "N"    volumes:      - ./win:/storage    depends_on:      - winiso  winiso:    image: nginx:alpine    container_name: winiso    restart: on-failure    volumes:     - ./iso:/usr/share/nginx/html
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在上面的设置中，我们增长了一个用来将本地的 Windows 安装文件转换为 dockurr/windows 快速可安装的在线地点的容器。
将设置文件生存为 docker-compose.yml，然后利用 docker compose up 或者 docker compose up -d 启动设置，我们将看到类似下面的日志：
  1. windows  | .
  2. windows  | .
  3. winiso   | 172.20.2.3 - - [11/Mar/2024:03:54:47 +0000] "GET /win11x64.iso HTTP/1.1" 200 6813366272 "-" "Wget/1.21.4" "-"
  4. windows  | . 99% 1.59G 0s
  5. windows  |
  6. windows  | 6651904K .
  7. windows  |                           
  8. windows  |         100% 1.95G
  9. windows  | =3.7s
  10. windows  |
  11. windows  |
  12. windows  | ❯ Extracting downloaded ISO image...
  13. windows  | ❯ Detecting Windows version from ISO image...
  14. windows  | ❯ Detected: Windows 11
  15. windows  | ❯ Adding XML file for automatic installation...
  16. windows  | ❯ Building Windows 11 image...
  17. windows  | ❯ Creating a 64G growable disk image in raw format...
  18. windows  | ❯ Booting Windows using QEMU emulator version 8.2.1 ...
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下载镜像的速率马上从几MB、几十MB增长到了靠近每秒 2GB，不到 4s 就能完成镜像的下载和处理。
因为在设置中增长了 volumes 卷的长期化（- ./win:/storage），以是我们可以放心的停止或者重新启动容器，而不必担心每次都要重新初始化“一台”新的 Windows Docker 容器。
利用本领

聊聊其他的利用本领。
更换 Windows 版本（不提前预备镜像）

假如你的网络环境非常棒，不需要提前下载安装镜像，或者直接利用云主机进行项目摆设，那么可以考虑直接调解设置文件中的内容为符合的数值：
  1. environment:
  2.   VERSION: "win11"
复制代码
支持我们调解利用的值包含：win11、win10、ltsc10、win81、win7、vista、winxp、2022、2019、2016、2012、2008。
调解 Windows 容器资源设置

默认情况下，这个 Windows 容器会利用 vCPU x2、4GB 内存、64G 的磁盘空间，来满足 Win11 的最低安装需求。我们可以根据本身的实际需求，来动态的调解容器的硬件资源限制。
  1. environment:
  2.   RAM_SIZE: "8G"
  3.   CPU_CORES: "4"
  4.   DISK_SIZE: "256G"
复制代码
比如，在上面的设置中，我们调解 CPU 核心数到 4，内存到 8GB，磁盘到 256GB。
为容器分配独立的 IP 地点

默认情况下，Docker 会共享宿主机的 IP，假如我们想要让容器拥有独立的 IP 地点，需要先创建一个 macvlan 网络：
  1. docker network create -d macvlan \
  2.     --subnet=192.168.0.0/24 \
  3.     --gateway=192.168.0.1 \
  4.     --ip-range=192.168.0.100/28 \
  5.     -o parent=eth0 vlan
复制代码
创建完网卡后，调解上面利用的容器设置，根据本身的需求指定容器 IP 即可：
  1. services:
  2.   windows:
  3.     container_name: windows
  4.     ..<snip>..
  5.     networks:
  6.       vlan:
  7.         ipv4_address: 192.168.0.100
  9. networks:
  10.   vlan:
  11.     external: true
复制代码
利用一整块磁盘

假如你的主机上有多块磁盘，或者想将某一块磁盘完整的分配给 Windows，可以接纳下面的方法，此中 DEVICE 将作为你的主磁盘：
  1. environment:
  2.   DEVICE: "/dev/sda"
  3.   DEVICE2: "/dev/sdb"
  4. devices:
  5.   - /dev/sda
  6.   - /dev/sdb
复制代码
在 Docker 中的 Windows 利用 USB 设备

我们首先需要利用 lsusb 来获取 USB 设备的 VendorID 和 ProductID ，然后将这些信息添加到设置中：
  1. environment:
  2.   ARGUMENTS: "-device usb-host,vendorid=0x1234,productid=0x1234"
  3. devices:
  4.   - /dev/bus/usb
复制代码
最后

本篇文章先聊到这里，下一篇文章见。
–EOF
我们有一个小小的折腾群，内里聚集了一些喜欢折腾、彼此坦诚相待的小同伴。
我们在内里会一起聊聊软硬件、HomeLab、编程上、生活里以及职场中的一些问题，偶尔也在群里不定期的分享一些技术资料。
关于交友的尺度，请参考下面的文章：
苏洋：致新朋友：为生活投票，不断探求更好的朋友
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