Docker 架构和安装

数据人与超自然意识 · 5 天前

Docker 架构

Docker 包罗三个基本概念:

镜像（Image）：Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包罗了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
容器（Container）：镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的界说，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、停息等。
堆栈（Repository）：堆栈可看成一个代码控制中心，用来生存镜像。

Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式，使用远程API来管理和创建Docker容器。
Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。
容器与镜像的关系雷同于面向对象编程中的对象与类。
Docker面向对象容器对象镜像类

概念阐明 Docker 镜像(Images)
 Docker 镜像是用于创建 Docker 容器的模板，比如 Ubuntu 系统。
 Docker 容器(Container)
 容器是独立运行的一个或一组应用，是镜像运行时的实体。
 Docker 客户端(Client)
 Docker 客户端通过命令行大概其他工具使用 Docker SDK (SDK | Docker Docs) 与 Docker 的保卫历程通讯。
 Docker 主机(Host)
 一个物理大概虚拟的呆板用于实行 Docker 保卫历程和容器。
 Docker Registry
 Docker 堆栈用来生存镜像，可以理解为代码控制中的代码堆栈。
Docker Hub(https://hub.docker.com) 提供了庞大的镜像集合供使用。
一个 Docker Registry 中可以包罗多个堆栈（Repository）；每个堆栈可以包罗多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。
通常，一个堆栈会包罗同一个软件差别版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <堆栈名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。
 Docker Machine
 Docker Machine是一个简化Docker安装的命令行工具，通过一个简单的命令行即可在相应的平台上安装Docker，比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。
 Ubuntu Docker 安装

Docker Engine-Community 支持以下的 Ubuntu 版本：

Xenial 16.04 （LTS）
仿生 18.04 （LTS）
宇宙 18.10
迪斯科 19.04
其他更新的版本……

Docker Engine - Community 支持上 x86_64（或 amd64）armhf，arm64，s390x （IBM Z），和 ppc64le（IBM的Power）架构。

使用官方安装脚本自动安装

安装命令如下：

curl -fsSL https://test.docker.com -o test-docker.sh
sudo sh test-docker.sh

复制代码

手动安装

卸载旧版本

Docker 的旧版本被称为 docker，docker.io 或 docker-engine 。如果已安装，请卸载它们：

$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

复制代码

当前称为 Docker Engine-Community 软件包 docker-ce 。
安装 Docker Engine-Community，以下介绍两种方式。
使用 Docker 堆栈进行安装

在新主机上首次安装 Docker Engine-Community 之前，需要设置 Docker 堆栈。之后，您可以从堆栈安装和更新 Docker 。
设置堆栈

更新 apt 包索引。

$ sudo apt-get update

复制代码

安装 apt 依赖包，用于通过HTTPS来获取堆栈：
$ sudo apt-get install \
apt-transport-https \
ca-certificates \
curl \
gnupg-agent \
software-properties-common 添加 Docker 的官方 GPG 密钥：

$ curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

复制代码

9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88 通过搜刮指纹的后8个字符，验证您现在是否拥有带有指纹的密钥。
$ sudo apt-key 指纹 0EBFCD88

pub rsa4096 2017-02-22 [SCEA]
9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
uid [ unknown] Docker 版本（CE deb） <docker@docker.com>
sub rsa4096 2017-02-22 [S] 使用以下指令设置稳定版堆栈
$ sudo add-apt-repository \
“deb [arch=amd64] https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/ \
$（lsb_release -cs） \
稳定” 安装 Docker Engine-Community

更新 apt 包索引。

$ sudo apt-get update

复制代码

安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd ，大概转到下一步安装特定版本：

$ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

复制代码

要安装特定版本的 Docker Engine-Community，请在堆栈中列出可用版本，然后选择一种安装。列出您的堆栈中可用的版本：
$ apt-cache 麦迪逊 docker-ce

docker-ce | 5：18.09.1~3-0~ubuntu-xenial |https：mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 软件包
docker-ce | 5：18.09.0~3-0~ubuntu-xenial | https：mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 软件包
docker-ce | 18.06.1~ce~3-0~ubuntu | https：mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stableamd64 软件包
docker-ce | 18.06.0~ce~3-0~ubuntu | https：mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu xenial/stable amd64 软件包
... 使用第二列中的版本字符串安装特定版本，例如 5：18.09.1~3-0~ubuntu-xenial。

$ sudo apt-get install docker-ce=<VERSION_STRING> docker-ce-cli=<VERSION_STRING> containerd.io

复制代码

测试 Docker 是否安装乐成，输入以下指令，打印出以下信息则安装乐成：
$ sudo docker run hello-world

在本地找不到映像 'hello-world：latest'
最新：从 library/hello-world
拉取 1b930d010525：拉取完整的摘要：sha256：c3b4ada4687bbaa170745b3e4dd8ac3f194ca95b2d0518b417fb47e5879d9b5f
状态：从 Docker 下载了 hello-world：latest

Hello 的更新映像！
此消息表明您的安装好像工作正常。

为了天生此消息，Docker 实行了以下步骤：
1. Docker 客户端接洽了 Docker 保卫程序。
2. Docker 保卫程序从 Docker Hub 拉取了 “hello-world” 镜像。
（amd64）
3.Docker 保卫程序从该映像创建了一个新容器，该容器运行天生您当前正在读取的输出的
可实行文件。
4. Docker 保卫程序将该输出流式传输到 Docker 客户端，后者将其
发送到您的终端。

要尝试更雄心壮志的事情，您可以通过以下方式运行 Ubuntu 容器：
$ docker run -it ubuntu bash

使用免费的 Docker ID
共享图像、自动化工作流程等：
https：hub.docker.com/

有关更多示例和想法，请访问：
https：docs.docker.com/get-started/

使用 Shell 脚本进行安装

Docker 在 get.docker.com 和 test.docker.com 上提供了方便的脚本，用于将快速安装 Docker Engine-Community 的边缘版本和测试版本。脚本的源代码在 docker-install 堆栈中。不建议在生产环境中使用这些脚本，在使用它们之前，您应该了解潜伏的风险：

脚本需要运行 root 或具有 sudo 特权。因此，在运行脚本之前，应过细检查和考核脚本。
这些脚本尝试检测 Linux 发行版和版本，并为您配置软件包管理系统。别的，脚本不允许您自界说任何安装参数。从 Docker 的角度或您自己组织的准则和尺度的角度来看，这大概导致不支持的配置。
这些脚本将安装软件包管理器的所有依赖项和建议，而无需进行确认。这大概会安装大量软件包，具体取决于主机的当前配置。
该脚本未提供用于指定要安装哪个版本的 Docker 的选项，而是安装在 edge 通道中发布的最新版本。
如果已使用其他机制将 Docker 安装在主机上，请不要使用便捷脚本。

本示例使用 get.docker.com 上的脚本在 Linux 上安装最新版本的Docker Engine-Community。要安装最新的测试版本，请改用 test.docker.com。在下面的每个命令，取代每次出现 get 用 test。

$ curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo sh get-docker.sh

复制代码

如果要使用 Docker 作为非 root 用户，则应考虑使用雷同以下方式将用户添加到 docker 组：

$ sudo usermod -aG docker your-user

复制代码

卸载 docker

删除安装包：

sudo apt-get purge docker-ce

复制代码

删除镜像、容器、配置文件等内容：

sudo rm -rf /var/lib/docker

复制代码

Debian Docker 安装

Docker 支持以下的 Debian 版本：

Buster 10
Stretch 9 (stable) / Raspbian Stretch

Docker Engine-Community 在 x86_64（或 amd64 ）armhf，和 arm64 体系结构上受支持。

使用官方安装脚本自动安装

安装命令如下：

curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh

复制代码

手动安装

1. 更新软件包

起首，更新现有的软件包和包缓存：

sudo apt update
sudo apt upgrade

复制代码

2. 安装依赖包

安装一些需要的依赖包，这些包允许 apt 使用 HTTPS 协议来访问 Docker 堆栈：

sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

复制代码

3. 添加 Docker 官方 GPG 密钥

使用下面的命令来添加 Docker 官方的 GPG 密钥：

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

复制代码

4. 添加 Docker 堆栈

添加 Docker 官方的 APT 软件源：

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

复制代码

5. 更新 APT 软件包缓存

添加堆栈后，更新 APT 包索引：

sudo apt update

复制代码

确保你现在从 Docker 官方堆栈安装 Docker 而不是 Debian 默认堆栈：

apt-cache policy docker-ce

复制代码

你应该看到它指向 https://download.docker.com/，确保这就是官方的 Docker 堆栈。
6. 安装 Docker

现在，你可以安装 Docker：

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

复制代码

7. 启动并验证 Docker

启动 Docker 并设置为开机自启：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

复制代码

你可以使用以下命令来验证 Docker 是否安装乐成：

sudo docker --version

复制代码

运行以下测试命令确保 Docker 正常工作：

sudo docker run hello-world

复制代码

卸载 docker

删除安装包：

sudo apt-get purge docker-ce

复制代码

删除镜像、容器、配置文件等内容：

sudo rm -rf /var/lib/docker

复制代码

CentOS Docker 安装

Docker 支持以下的 64 位 CentOS 版本：

CentOS 7
CentOS 8
更高版本...

使用官方安装脚本自动安装

安装命令如下：

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

复制代码

手动安装

卸载旧版本

较旧的 Docker 版本称为 docker 或 docker-engine 。如果已安装这些程序，请卸载它们以及相关的依赖项。
$ sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine
安装 Docker Engine-Community

使用 Docker 堆栈进行安装

在新主机上首次安装 Docker Engine-Community 之前，需要设置 Docker 堆栈。之后，您可以从堆栈安装和更新 Docker。
设置堆栈
安装所需的软件包。yum-utils 提供了 yum-config-manager ，而且 device mapper 存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。
$ sudo yum install -y yum-utils
使用以下命令来设置稳定的堆栈。
使用官方源地址（比力慢）

$ sudo yum-config-manager \
  --add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
可以选择国内的一些源地址：
阿里云

$ sudo yum-config-manager \
  --add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
清华大学源

$ sudo yum-config-manager \
  --add-repo \
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
安装 Docker Engine-Community

安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd，大概转到下一步安装特定版本：

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

复制代码

如果提示您接受 GPG 密钥，请选是。
有多个 Docker 堆栈吗？
如果启用了多个 Docker 堆栈，则在未在 yum install 或 yum update 命令中指定版本的环境下，进行的安装或更新将始终安装最高版本，这大概不适合您的稳定性需求。
Docker 安装完默认未启动。而且已经创建好 docker 用户组，但该用户组下没有效户。
要安装特定版本的 Docker Engine-Community，请在存储库中列出可用版本，然后选择并安装：
1、列出并排序您存储库中可用的版本。此示例按版本号（从高到低）对结果进行排序。
$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

docker-ce.x86_64 3:18.09.1-3.el7 docker-ce-stable
docker-ce.x86_64 3:18.09.0-3.el7 docker-ce-stable
docker-ce.x86_64 18.06.1.ce-3.el7 docker-ce-stable
docker-ce.x86_64 18.06.0.ce-3.el7 docker-ce-stable
2、通过其完整的软件包名称安装特定版本，该软件包名称是软件包名称（docker-ce）加上版本字符串（第二列），从第一个冒号（:）不停到第一个连字符，并用连字符（-）分隔。例如：docker-ce-18.09.1。

$ sudo yum install docker-ce-<VERSION_STRING> docker-ce-cli-<VERSION_STRING> containerd.io

复制代码

启动 Docker。

$ sudo systemctl start docker

复制代码

通过运行 hello-world 镜像来验证是否精确安装了 Docker Engine-Community 。

$ sudo docker run hello-world

复制代码

卸载 docker

删除安装包：

yum remove docker-ce

复制代码

删除镜像、容器、配置文件等内容：

rm -rf /var/lib/docker

复制代码

Windows Docker 安装

Docker 并非是一个通用的容器工具，它依赖于已存在并运行的 Linux 内核环境。
Docker 实质上是在已经运行的 Linux 下制造了一个隔离的文件环境，因此它实行的效率险些等同于所部署的 Linux 主机。
因此，Docker 必须部署在 Linux 内核的系统上。如果其他系统想部署 Docker 就必须安装一个虚拟 Linux 环境。

在 Windows 上部署 Docker 的方法都是先安装一个虚拟机，并在安装 Linux 系统的虚拟机中运行 Docker。
Win10 系统

Docker Desktop 是 Docker 在 Windows 10 和 macOS 操作系统上的官方安装方式，这个方法依然属于先在虚拟机中安装 Linux 然后再安装 Docker 的方法。
Docker Desktop 官方下载地址： Windows | Docker Docs
留意：此方法仅实用于 Windows 10 操作系统专业版、企业版、教育版和部分家庭版！
安装 Hyper-V

Hyper-V 是微软开发的虚拟机，雷同于 VMWare 或 VirtualBox，仅实用于 Windows 10。这是 Docker Desktop for Windows 所使用的虚拟机。
但是，这个虚拟机一旦启用，QEMU、VirtualBox 或 VMWare Workstation 15 及以下版本将无法使用！如果你必须在电脑上使用其他虚拟机（例如开发 Android 应用必须使用的模拟器），请不要使用 Hyper-V！

开启 Hyper-V

程序和功能

启用或关闭Windows功能

选中Hyper-V

也可以通过命令来启用 Hyper-V，请右键开始菜单并以管理员身份运行 PowerShell，实行以下命令：

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

复制代码

安装 Docker Desktop for Windows

点击 Get started with Docker Desktop，并下载 Windows 的版本，如果你还没有登录，会要求注册登录：

运行安装文件

双击下载的 Docker for Windows Installer 安装文件，一起 Next，点击 Finish 完成安装。

安装完成后，Docker 会自动启动。通知栏上会出现个小鲸鱼的图标

，这表现 Docker 正在运行。
桌边也会出现三个图标，如下图所示：
我们可以在命令行实行 docker version 来检察版本号，docker run hello-world 来载入测试镜像测试。
如果没启动，你可以在 Windows 搜刮 Docker 来启动：

启动后，也可以在通知栏上看到小鲸鱼图标：

如果启动中碰到因 WSL 2 导致地错误，请安装 WSL 2。
安装之后，可以打开 PowerShell 并运行以下命令检测是否运行乐成：

docker run hello-world

复制代码

在乐成运行之后应该会出现以下信息：

win7、win8 系统

win7、win8 等需要使用 docker toolbox 来安装，国内可以使用阿里云的镜像来下载，下载地址：docker-toolbox-windows-docker-toolbox安装包下载_开源镜像站-阿里云
安装比力简单，双击运行，点下一步即可，可以勾选自己需要的组件：

docker toolbox 是一个工具集，它重要包罗以下一些内容：

Docker CLI - 客户端，用来运行 docker 引擎创建镜像和容器。
Docker Machine - 可以让你在 Windows 的命令行中运行 docker 引擎命令。
Docker Compose - 用来运行 docker-compose 命令。
Kitematic - 这是 Docker 的 GUI 版本。
Docker QuickStart shell - 这是一个已经配置好Docker的命令行环境。
Oracle VM Virtualbox - 虚拟机。

下载完成之后直接点击安装，安装乐成后，桌边会出现三个图标，如下图所示：

点击 Docker QuickStart 图标来启动 Docker Toolbox 终端。
如果系统表现 User Account Control 窗口来运行 VirtualBox 修改你的电脑，选择 Yes。

$符号那里可以输入以下命令来实行。

$ docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
Pulling repository hello-world
91c95931e552: Download complete
a8219747be10: Download complete
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 Engine CLI client contacted the Docker Engine daemon.
2. The Docker Engine daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
(Assuming it was not already locally available.)
3. The Docker Engine daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker Engine daemon streamed that output to the Docker Engine CLI client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/userguide/

复制代码

MacOS Docker 安装

使用 Homebrew 安装

macOS 我们可以使用 Homebrew 来安装 Docker。
Homebrew 的 Cask 已经支持 Docker for Mac，因此可以很方便的使用 Homebrew Cask 来进行安装：

$ brew install --cask --appdir=/Applications docker
==> Creating Caskroom at /usr/local/Caskroom
==> We'll set permissions properly so we won't need sudo in the future
Password: # 输入 macOS 密码
==> Satisfying dependencies
==> Downloading https://download.docker.com/mac/stable/21090/Docker.dmg
######################################################################## 100.0%
==> Verifying checksum for Cask docker
==> Installing Cask docker
==> Moving App 'Docker.app' to '/Applications/Docker.app'.
🍺 docker was successfully installed!

复制代码

在载入 Docker app 后，点击 Next，大概会询问你的 macOS 登陆密码，你输入即可。之后会弹出一个 Docker 运行的提示窗口，状态栏上也有有个小鲸鱼的图标（

）。

手动下载安装

如果需要手动下载，请点击以下链接下载 Install Docker Desktop on Mac 。

如同 macOS 其它软件一样，安装也非常简单，双击下载的 .dmg 文件，然后将鲸鱼图标拖拽到 Application 文件夹即可。

从应用中找到 Docker 图标并点击运行。大概会询问 macOS 的登陆密码，输入即可。

点击顶部状态栏中的鲸鱼图标会弹出操作菜单。

第一次点击图标，大概会看到这个安装乐成的界面，点击 "Got it!" 可以关闭这个窗口。

启动终端后，通过命令可以检查安装后的 Docker 版本。

$ docker --version
Docker version 17.09.1-ce, build 19e2cf6

复制代码

镜像加速

鉴于国内网络题目，后续拉取 Docker 镜像十分缓慢，我们可以需要配置加速器来办理，我使用的是网易的镜像地址：http://hub-mirror.c.163.com。
在使命栏点击 Docker for mac 应用图标 -> Perferences... -> Daemon -> Registry mirrors。在列表中填写加速器地址即可。修改完成之后，点击 Apply & Restart 按钮，Docker 就会重启并应用配置的镜像地址了。

之后我们可以通过 docker info 来检察是否配置乐成。

$ docker info
...
Registry Mirrors:
http://hub-mirror.c.163.com
Live Restore Enabled: false

复制代码

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