Docker 生态概览-低调大师

Docker 生态概览

2018-09-19 676

Docker 和容器技术的发展可谓是日新月异，本文试图以全局的视角来梳理一下 docker 目前的生态圈。既然是概览，所以不会涉及具体的技术细节。

Docker 自从发布以来发生了很多的变化，并且有些方面的变化还非常大。对于技术爱好者来说，我们喜欢酷毙新的功能，喜欢旧功能的改善。但对于生产环境中的使用者来说，其实不太喜欢这种频繁的变化！不管怎样，我们都有必要理清 docker 生态系统中的众多概念及它们之间的关系，以及 docker 自诞生至今(2018 年)的里程碑性事件。

百花齐放的容器技术

虽然 docker 把容器技术推向了巅峰，但容器技术却不是从 docker 诞生的。实际上，容器技术连新技术都算不上，因为它的诞生和使用确实有些年头了。下面的一串名称肯能有的你都没有听说过，但它们的确都是容器技术的应用：

Chroot Jail

就是我们常见的 chroot 命令的用法。它在 1979 年的时候就出现了，被认为是最早的容器化技术之一。它可以把一个进程的文件系统隔离起来。

The FreeBSD Jail

Freebsd Jail 实现了操作系统级别的虚拟化，它是操作系统级别虚拟化技术的先驱之一。

Linux VServer

使用添加到 Linux 内核的系统级别的虚拟化功能实现的专用虚拟服务器。

Solaris Containers

它也是操作系统级别的虚拟化技术，专为 X86 和 SPARC 系统设计。Solaris 容器是系统资源控制和通过 "区域" 提供边界隔离的组合。

OpenVZ

OpenVZ 是一种 Linux 中操作系统级别的虚拟化技术。它允许创建多个安全隔离的 Linux 容器，即 VPS。

Process Containers

Process 容器由 Google 的工程师开发，一般被称为 cgroups。

LXC

LXC 又叫 Linux 容器，这也是一种操作系统级别的虚拟化技术，允许使用单个 Linux 内核在宿主机上运行多个独立的系统。

Warden

在最初阶段，Warden 使用 LXC 作为容器运行时。如今已被 CloudFoundy 取代。

LMCTFY

LMCTY 是 Let me contain that for you 的缩写。它是 Google 的容器技术栈的开源版本。

Google 的工程师一直在与 docker 的 libertainer 团队合作，并将 libertainer 的核心概念进行抽象并移植到此项目中。该项目的进展不明，估计会被 libcontainer 取代。

Docker

Docker 是一个可以将应用程序及其依赖打包到几乎可以在任何服务器上运行的容器的工具。

RKT

RKT 是 Rocket 的缩写，它是一个专注于安全和开放标准的应用程序容器引擎。

正如我们所看到的，docker 并不是第一个容器化技术，但它的确是最知名的一个。Docker 诞生于 2013 年，并获得了快速的发展，下图展示了当前 docker 平台中的组成部分(此图来自互联网)：

Docker 立于系统基础架构之上并为应用程序提供支撑。它由称为 containerd 的行业标准容器运行时组件，称为 docker swarm 的本地编排工具，以及开源的 docker community 版本和提供商业管理服务的 docker enterprise 版组成。

与 docker 相关的重要概念

Docker & LXC

Docker 的第一个执行环境是 LXC，但从版本 0.9 开始 LXC 被 libcontainer 取代。

Docker & libcontainer

Libcontainer 为 docker 封装了 Linux 提供的基础功能，如 cgroups，namespaces，netlink 和 netfilter 等，如下图所示(此图来自互联网)：

2015 - Docker ＆ runC

2015 年，docker 发布了 runC，一个轻量级的跨平台的容器运行时。这基本上就是一个命令行小工具，可以直接利用 libcontainer 运行容器，而无需通过 docker engine。runC 的目标是使标准容器在任何地方都可用。

Docker & The Open Containers Initiative(OCI)

OCI 是一个轻量级的开放式管理架构，由 docker，CoreOS 和容器行业的其他领导厂商于 2015 年建立。它维护一些项目，如 runC ，还有容器运行时规范和镜像规范。OCI 的目的是围绕容器行业制定标准，比如使用 docker 创建的容器可以在任何其他容器引擎上运行。

2016 - Docker & containerd

2016年，Docker 分拆了 containerd，并将其捐赠给了社区。将这个组件分解为一个单独的项目，使得 docker 将容器的管理功能移出 docker 的核心引擎并移入一个单独的守护进程(即 containerd)。

Docker Components

分拆完 containerd 后，docker 各组件的关系如下图所示(此图来自互联网)：

至此，docker 从一个单一的软件演变成了一套相互独立的组件和项目。

Docker 如何运行一个容器？

该模型带来的最大好处是在升级 docker 引擎时不会中断容器的运行。

2017 - 容器成为主流

2017 年是容器成为主流技术的一年，这就是为什么 docker 在 Linux 之外支持众多平台的原因（Docker for Mac，Docker for Windows，Docker for AWS，GCP 等）。

当容器技术被大众接受后，Docker 公司意识到需要新的生产模型，这就是为什么它开始 Moby 项目。

Moby Project

Moby 项目开启了实现协作和生产的新篇章。它是一个开源项目，旨在推进软件的容器化。Moby 项目提供了数十个乐高积木一样的组件以及将它们组装成定制的基于容器的系统的框架。

Docker 生产模型像任何其他常见的单个开源项目一样开始(此图来自互联网)：

进而将单个项目拆分为不同的开放组件(此图来自互联网)：

然后进化到可以共享这些组件以及组件集合(assembly)的模型(此图来自互联网)：

最终达到能够提供更多关于组件和通用组件集合的协作的模型(此图来自互联网)：

下面我们就来介绍一些 Moby 项目中的组件。

Containerd

Containerd 是 docker 基于行业标准创建的核心容器运行时。它可以用作 Linux 和 Windows 的守护进程，并管理整个容器生命周期。

Linuxkit

Linuxkit 是 Moby 项目中的另一个组件，它是为容器构建安全、跨平台、精简系统的工具。目前已经支持的本地 hypervisor 有 hyper-v 和 vmware。支持的云平台有 AWS、Azure 等。

Infrakit

Infrakit 也是 Moby 项目的一部分。它是创建和管理声明式、不可变和自我修复基础架构的工具包。

Infrakit 旨在自动化基础架构的设置和管理，以支持分布式系统和更高级别的容器编排系统。Infrakit 对于像 Docker Swarm 和 Kubernetes 这样的编排工具或跨越 AWS 等公共云创建自动缩放群集的用例很有用。

Libnetwork

Libnetwork 是用 Go 语言实现的容器网络管理项目。它的目标是定义一个容器网络模型(CNM)，并为应用程序提供一致的编程接口以及网络抽象。这样就可以满足容器网络的 "可组合" 需求。

Docker & Docker Swarm

Docker Swarm 是一个在 docker 引擎中构建的编排工具。从 docker 1.12 开始它就作为一个独立的工具被原生包含在 docker engine 中。我们可以使用 docker cli 通过 docker swarm 创建群集，并部署和管理应用程序和服务。下图描述了 docker swarm 在 docker 体系中的作用(此图来自互联网)：

Docker＆Kubernetes

在 docker swarm 与 kubernetes 的竞争中，显然是 kubernetes 占据了优势。所以 docker 紧急掉头，开始原生的支持与 kubernetes 的集成。这可是 2017 年容器界的一大新闻啊！至此，docker 用户和开发人员可以自由地选择使用 kubernetes 或是 swarm 执行容器的编排工作。我们可以认为 docker 与 kubernetes 联姻了(此图来自互联网)：

新的支持 kubernetes 集成的 docker 版本将允许用户把他们的 docker compose 应用程序部署为 kubernetes 本地 pod 和服务。Kubernetes 是一款非常强大且逐渐被大众认可的本地编排工具(此图来自互联网)：

希望大家没有被文中众多的名称和概念搞糊涂，让我们以下图来结束本文，它展示了从 2013 年到 2017 年从 docker hub 拉取镜像次数的趋势：

欢迎工作一到五年的Java工程师朋友们加入Java架构开发：744677563

群内提供免费的Java架构学习资料（里面有高可用、高并发、高性能及分布式、Jvm性能调优、Spring源码，MyBatis，Netty,Redis,Kafka,Mysql,Zookeeper,Tomcat,Docker,Dubbo,Nginx等多个知识点的架构资料）合理利用自己每一分每一秒的时间来学习提升自己，不要再用"没有时间“来掩饰自己思想上的懒惰！趁年轻，使劲拼，给未来的自己一个交代！

微信关注我们

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/681396

转载内容版权归作者及来源网站所有！

低调大师中文资讯倾力打造互联网数据资讯、行业资源、电子商务、移动互联网、网络营销平台。持续更新报道IT业界、互联网、市场资讯、驱动更新,是最及时权威的产业资讯及硬件资讯报道平台。

Java面试题整理《中》

一、数据库部分简单介绍下关系数据库三范式范式指的是数据库设计时要遵循的三个规范，但并不是强制式的，这三个规范呈阶梯式的关系，现有第一层然后在第一层的基础上有第二层... 第一范式规定列数据不可分割，即实体中的某个属性不能有多个值或者重复的属性；第二范式要求每个行必须可以被唯一的区分，就是表中必须有主键存在的意思；第三范式规定表中不包含已在其他表中已包含的非主关键字信息，意思是除了外键之外不能存储其他表的数据信息。反三范式：出于对效率和便利性的追求，可以违反三范式设置重复或可以推导出的字段，比如为了在查询订单的总价时可以不用去计算每个订单项中的单价和在订单表中设置订单总价字段。可以简单介绍下什么是事务？事务是并发控制的最小单位(需要满足ACID)，用户定义的一个操作序列要么都执行成功，要么都执行失败，比如转账，A扣钱，B加钱，这两个操作必须是不可分割的，在commit之后也不能被干扰，将执行的代码try/catch并调用回滚rollback撤销当前事务操作。 mysql数据库的默认的最大连接数？ mysql数据的默认连接数大小是100，数据库在安装时都会设置一个最大连接数，这是...

2018-09-19

601

当下云计算的领域里热度最高的两个项目，无疑是OpenStack和Kubernetes。如果云计算是一个风起云涌的江湖，毫不夸张的说OpenStack和Kubernetes就是江湖里的泰山北斗。OpenStack就像是少林，基础扎实、沉稳厚重，而Kubernetes就是武当，轻巧空灵、飘逸精妙。使用过这两种系统的人都应该有这样的感受，OpenStack出身于虚拟化技术，稳定但速度慢，Kubernetes则来自于容器技术，快速但有局限。两种不同的技术就决定了有着不同的人生轨迹。那么究竟两者有着怎样的际遇呢？我们分析分析。出身对比 OpenStack： 2010年7月，RackSpace公司和美国国家航空航天局NASA合作，分别贡献出了RackSpack云文件平台代码和NASA平台代码，发布OpenStack的第一个版本Austin。2010的Rackspace是美国第二大云计算厂商，但规模只能占到亚马逊的5%。只依靠内部的力量来超越或者追赶亚马逊不大可能，这家公司就把自己的项目开源了，也就是后来的 OpenStack 的存储源码（swift）。与此同时NASA也对自己使用的 Eucaly...

2018-09-19

676

资源下载

更多资源

Mario

马里奥是站在游戏界顶峰的超人气多面角色。马里奥靠吃蘑菇成长，特征是大鼻子、头戴帽子、身穿背带裤，还留着胡子。与他的双胞胎兄弟路易基一起，长年担任任天堂的招牌角色。

Spring

Spring框架（Spring Framework）是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架，旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念，提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块，支持整合Hibernate、Struts等第三方框架，其适用范围不仅限于服务器端开发，绝大多数Java应用均可从中受益。

Sublime Text

Sublime Text具有漂亮的用户界面和强大的功能，例如代码缩略图，Python的插件，代码段等。还可自定义键绑定，菜单和工具栏。Sublime Text 的主要功能包括：拼写检查，书签，完整的 Python API ， Goto 功能，即时项目切换，多选择，多窗口等等。Sublime Text 是一个跨平台的编辑器，同时支持Windows、Linux、Mac OS X等操作系统。

WebStorm

WebStorm 是jetbrains公司旗下一款JavaScript 开发工具。目前已经被广大中国JS开发者誉为“Web前端开发神器”、“最强大的HTML5编辑器”、“最智能的JavaScript IDE”等。与IntelliJ IDEA同源，继承了IntelliJ IDEA强大的JS部分的功能。