Docker系列学习文章 - 什么是docker?（二）

| 导语 前面我们介绍了什么是容器，那么这篇文章我们继续跟大家讲解什么是docker。 docker是目前最火的LXC高级容器引擎，docker到现在几乎是容器的代名词了，所以学习容器从docker入手是非常正确的！

一、docker的介绍

docker由来。

2010年dotCloud公司在旧金山成立，PAAS平台的服务供应商；2013年dotCloud更名为Docker股份有限公司（Docker,Inc）。Docker公司专注开源容器引擎的开发，他们的容器引擎产品就叫docker，基于go语言，并遵从Apache2.0协议。

创始人 Solomon

上一篇文章我们跟大家介绍了什么是容器技术，容器技术的底层支持其实就是Linux Container（LXC）技术，LXC技术在 linux 2.6 的 kernel 里就已经存在了，但是LXC设计之初并非为专门为PAAS云计算考虑的，所以LXC缺少一些标准化的管理手段，那时候LXC想用好非常费劲。于是，docker发现了这点，然后针对LXC做了上层标准管理方面的支持，让LXC更加好用。

那么为什么dotCloud公司能发现这个机遇搞出个docker然后声名大噪呢？就像为什么马云能在中国、在合适的时间创立了阿里巴巴，做了中国首富... 其实，这都是时代的造就。我们深入分析IT架构的发展变革史就能明白一些东西了。

早期，我们IT行业要成功开发出一个产品，那么要关心的的东西太多了。机房选址、服务器硬件、网络设备、布线、上架、装系统、搭环境、开发、测试... 只要是跟IT相关的你都得去关心安排好。这个时期是传统IT管理与建设的初期，IT资源成本很高，涉及的人才成本也高。

图1 早期机房建设和维护工作

云计算IAAS时代，AWS、腾讯云、阿里云的出现解决了早期传统IT管理的痛苦，用户有了云将不再面对硬件底层管理的问题，开发和测试都是在云主机上操作。然而，云主机就是一个个不一样的操作系统，硬件底层管理问题没有了，但是中间件相关的问题依然存在！IT运维人员要为开发测试人员提供完善的、稳定的云主机环境，这个过程也是相对复杂的，因为开发测试人员要求的环境也是多种多样，IT运维人员需要花费一定的时间和精力去维护和完善。当前大部分公司还是处在这个阶段。

虚拟机 vs 容器 架构区别

容器PAAS时代，这个时代即将到来！（其实，已经来了）。容器技术的出现就是为了解决上面两个时期遗留的痛点问题。有了容器技术，开发者更加专注于程序的开发和测试，开发结束后能快速方便的把开发好的APP迁移到另外一个容器环境里。简单来说，开发人员只需为应用创建一次运行环境，就可以在任何环境里运行；Build Once, Run Anywhere。对于IT运维人员来说，也是好事！再也不用苦逼的为开发人员搞一套又一套不一样的开发环境了，搞出一套PAAS平台，随便让开发使，他们再怎么折腾也不会改变底层的东西，所以不用花大力气去维护这些环境；Configure Once, Run Anything。

既然这个容器PAAS这么牛逼，那么想做的人也是非常多，docker公司之所以能占领先机搞定，主要是因为它在这领域有一定的积累，之前也跟CoreOS合作过(CoreOS也是做容器技术方面很牛的公司，后来跟docker分道扬镳，Rocket是CoreOS发布的跟docker竞争的产品）。所以，在云计算PAAS风口上，docker在合适的时间通过自己的技术积累发布了这套开源容器管理引擎，想不出名也难了！

二、 docker的组成架构

docker设想是交付运行环境如同海运，OS如同一个货轮，每一个在OS基础上的软件都如同一个集装箱，用户可以通过标准化手段自由组装运行环境，同时集装箱的内容可以由用户自定义，也可以由专业人员制造。这样，交付一个软件，就是一系列标准化组件的集合的交付，如同乐高积木，用户只需要选择合适的积木组合，并且在最顶端署上自己的名字(最后个标准化组件是用户的app)。

要实现这样的集装箱货轮海运的功能，那么docker是如何去设计如何区做的呢？我们先从docker的架构说起。

docker主要由以下模块组成：

• Docker 客户端 - Client
• Docker 服务器 - Docker daemon
• Docker 镜像 - Image
• Docker 仓库 - Registry 
• Docker 容器 - Container

docker经典架构图

Docker 采用的是 (C/S) 架构模式，使用远程REST API来管理和创建Docker容器。既然是采用REST模式，所以客户端和服务端可以不用在一个host上，可以分布式管理部署。

Docker 客户端 - Client

docker的客户端分命令和API两种类型。docker 的命令一般在系统安装好docker包后就可以使用，linux下直接是docker开头，可以用docker --help命令查看所有能运行的命令。docker的命令也非常好记，跟linux命令一样，用多了自然就会了；而且学习docker最好的也是从命令入手。

docker的API一般是写脚本或者开发的时候用比较多，而且都是REST风格的，用命令交互的话可以结合CURL使用。用API能做创建、删除、修改、查询等一系列操作，不过还得结合编程语言使用才会比较强大。

Docker 服务器 - Docker daemon

docker daemon就是docker的主服务，docker.service。在linux操作系统下，安装好了docker服务我们就可以使用systemctl start/status/stop docker.service去操作docker的服务。这个服务非常重要，如果你系统的docker.service存在异常，那么你的所有docker关联的组件都会出错。

Docker 镜像 - Image

docker的镜像这个很容易理解，如果你玩过vmware或者openstack的话就很容易懂了，vmware和openstack都有镜像模版的概念，我们要衍生创建虚拟机，就可以通过镜像模版来快速部署和生成相同类型的VM。docker的image也是一个道理，通过不同类型的模版，比如redis镜像、nginx镜像来快速创建出容器。好比复制克隆，只要资源够，想生成多少就多少。生成出新的容器你可以使用，然后到时候你又可以打包成镜像。有了镜像这个功能，为生产提供了很好的打包、迭代、传递方式。

Docker 仓库 - Registry

Registry就是仓库的意思，我们上面提到docker有镜像，那么镜像会因为业务的需要以不同类型的方式存在。所以，这么多类型的镜像如果没有一个很好的机制去管理，那么肯定会乱套。好比一生产车间，生产需要各种各样的螺丝钉、齿轮等配件，如果没有一个很好的仓库管理员负责对配件进行管理，那么车间里将乱七八糟。同样的，docker 镜像也需要标准化管理，那么负责这块功能的模块就是Registry。不过，要注意的是Registry分共有和私有两种。Docker Hub（https://hub.docker.com/） 是默认的 Registry，由 Docker 公司自己维护，上面有数以万计的镜像，用户可以自由下载和使用。 不过，使用公有镜像速度会很慢（加上GFW的原因），一般公司内部使用docker的话都得搭建私有仓库，不然很影响效率。

Docker 容器 - Container

Container就是容器实例了，类比KVM生成的虚拟机。Container是运行时状态，我们可以通过docker命令和API去控制和改变Container的状态，比如start、stop等等。上面所讲的client、daemon、image 和registry都是为了Container的运行稳定而服务的。

总结：上面通过两点给大家介绍了什么是docker。我想云计算发展到了现在，PAAS容器云时代已经慢慢步入舞台了。之前大家进入云计算领域，一般是从KVM、OpenStack入手。那么容器云时代，你可以从Docker、Kubernetes入手。其实本人写到这，有个很强烈的感受，那就是技术更新实在是太快了，本人之前花了两三年的时间掌握了KVM、OpenStack。本想吃点老本轻松一下，可是发现，根本就不能有这想法，因为容器的到来必将对OpenStack这样的平台有一定的冲击。IT一直都是朝着轻量、高性能、高可用的模式向前发展。所以，我们只能不断学习。不然，就会落下！