項目5企業(yè)級容器技術(shù)部署與運維虛擬化與云計算技術(shù)項目實踐CONTENTS任務(wù)5.1Docker容器概述虛擬化與云計算技術(shù)項目實踐任務(wù)5.2Docker容器部署與運維采用Docker技術(shù)學(xué)校采用Docker技術(shù)構(gòu)建容器服務(wù)，安排機房管理老師研究Docker容器技術(shù)，實現(xiàn)對鏡像的使用和管理、容器的運行和維護。在centos7操作系統(tǒng)中安裝Docker容器，實現(xiàn)對鏡像的使用和管理、容器的運行和維護。研究Docker容器技術(shù)。為了實現(xiàn)個性化鏡像的使用，需要研究私有鏡像，要實現(xiàn)個性化倉庫的使用，實現(xiàn)對容器實例的使用和管理，實現(xiàn)容器的運行和維護。要實現(xiàn)容器的運行和維護，實現(xiàn)對DockerCompose的編排服務(wù)和Rancher進行部署，為后期搭建集群做準備。實現(xiàn)對鏡像的dockerswarm的運行和維護，實現(xiàn)對鏡像的使用和管理、容器的運行和維護。安裝Docker容器部署編排服務(wù)鏡像運行和維護研究私有鏡像項目情景任務(wù)5.1Docker容器概述虛擬化與云計算技術(shù)項目實踐容器技術(shù)容器是輕量級虛擬化技術(shù)，不需要模擬硬件創(chuàng)建虛擬機。在Linux系統(tǒng)中，容器用于隔離運行環(huán)境和資源限制。Docker技術(shù)優(yōu)勢Docker技術(shù)可以解決軟件運行環(huán)境配置無關(guān)的問題，利用虛擬機技術(shù)將程序的環(huán)境打包成鏡像。提供完全隔離的環(huán)境，把資源給外界共享。Docker引擎Docker引擎是包含服務(wù)器、命令行界面工具的客戶端服務(wù)器應(yīng)用程序。其中服務(wù)器是被稱為守護進程，長時間運行的程序。RESTAPI用于指定可以與守護進程通信的接口。容器與Docker區(qū)別容器包括應(yīng)用程序和所有依賴，共享內(nèi)核，以獨立用戶空間進程形式在主機操作系統(tǒng)上運行。而Docker是開源的應(yīng)用容器引擎，將應(yīng)用與依賴封裝到可移植的鏡像中。5.1.1容器與Docker鏡像01Docker鏡像（Images）是用于創(chuàng)建Docker容器（Container）的靜態(tài)模板。一個Docker鏡像（Images）能創(chuàng)建多個Docker容器（Container）。容器02Docker容器（Container）是獨立運行的一個或一組應(yīng)用，是從Docker鏡像（Images）創(chuàng)建的運行實例，可以被啟動、開始、停止、刪除。倉庫03Docker倉庫（Registry）用來保存Docker鏡像（Images），是集中存放Docker鏡像（Images）文件的場所。Docker倉庫（Registry）有公開倉庫和私有倉庫。5.1.2Docker概述任務(wù)5.2Docker容器部署與運維虛擬化與云計算技術(shù)項目實踐Docker架構(gòu)Docker采用CS架構(gòu)，client通過RESTFULAPI發(fā)送docker命令到dockerdaemon進程，dockerdaemon進程執(zhí)行鏡像編譯，容器啟、停、分發(fā)，并進行數(shù)據(jù)卷管理等，一個client可和多個dockerdaemon通信。鏡像Images是創(chuàng)建容器一種只讀模板?；谝粋€基礎(chǔ)鏡像，再安裝額外軟件。像nginx鏡像基于debian再安裝nginx添加配置，也可從DockerHub上拉取已存在鏡像或者自己通過Dockerfile來編譯一個鏡像。5.2.1Docker容器部署Containers是鏡像的實例，通過Dockerclient或者API來創(chuàng)建，啟停者刪除容器。默認情況下，容器與宿主機以及其他容器已經(jīng)隔離，可以控制隔離容器網(wǎng)絡(luò)或者存儲的方式。Services是dockerswarm引入概念，用于在多宿主機之間伸縮容器數(shù)目，支持服務(wù)路由功能的負載均衡。容器服務(wù)5.2.1Docker容器部署查看內(nèi)核版本，需要使用uname-r命令，通過查看內(nèi)核版本，可以了解當前系統(tǒng)的運行環(huán)境。更新yum包到最新版本，需要使用yumupdate命令，確保yum包是最新的，可以方便地安裝和管理軟件包。查看內(nèi)核版本更新yum5.2.1Docker容器部署[root@ln~]#uname-r[root@ln~]#yumupdate0102Docker鏡像介紹Docker鏡像是輕量級、可執(zhí)行的獨立軟件包，包含應(yīng)用程序和配置依賴等形成的運行環(huán)境。鏡像是分層的UnionFS（聯(lián)合文件系統(tǒng)）是分層、輕量級并且高性能的文件系統(tǒng)，是Docker鏡像的基礎(chǔ)。docker鏡像加載原理bootfs包含bootloader和kernel，是引導(dǎo)加載kernel，Linux啟動時加載bootfs文件系統(tǒng)。rootfs介紹rootfs在bootfs之上，包含/dev，/proc，/bin，/etc等標準目錄和文件，是各種操作系統(tǒng)發(fā)行版。docker命令docker是精簡的OS，只包含基本的命令，只提供rootfs，通過systemctlstatusdocker命令查看服務(wù)狀態(tài)。0304055.2.2Docker容器鏡像運維容器概述容器是Docker中創(chuàng)建運行實例的基本單位，可以被看作是應(yīng)用程序和依賴環(huán)境封裝成的集裝箱。容器安全性容器實質(zhì)是進程，與直接在主機執(zhí)行不一樣，容器進程運行在自己獨立的命名空間內(nèi)。這樣使容器封裝應(yīng)用程序比直接在主機上運行的應(yīng)用程序更安全。Dockercreate命令Dockercreate命令創(chuàng)建新Docker容器，類似dockerrun-d命令。與dockerrun-d相比，dockercreate創(chuàng)建容器并未實際啟動，還要執(zhí)行dockerstart命令或dockerrun命令。5.2.3Docker容器命令運維dockercreate語法運行容器，使用dockercreate命令，創(chuàng)建docker容器。語法格式：dockercreate[OPTIONS]IMAGE[COMMAND][ARG...]。查看正在運行容器。語法格式：dockerps[OPTIONS]。參數(shù)說明：-a:顯示所有容器，包括未運行。-f:根據(jù)條件過濾顯示內(nèi)容。--format:指定返回值模板文件。-l:顯示最近創(chuàng)建容器。-n:列出最近創(chuàng)建n個容器。--no-trunc:不截斷輸出。-q:靜默模式，只顯示容器編號。-s:顯示總文件大小。dockerps，在PORTS，若端口是連續(xù)的，會合并在一起，例如容器顯示3個TCP端口：100，101，102，則會顯示為100-102/tcp。顯示所有狀態(tài)容器，包括運行和未運行的。#dockerps-a，顯示最后被創(chuàng)建n個容器。#dockerps-n3，顯示最后被創(chuàng)建的容器。dockerps命令dockerps常見用法5.2.3Docker容器命令運維01容器數(shù)據(jù)卷的作用在生產(chǎn)環(huán)境中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化保存或多個容器共享數(shù)據(jù)，可以使用容器數(shù)據(jù)卷。02數(shù)據(jù)卷的概念Docker中稱數(shù)據(jù)卷為DataVolume，它存儲Docker應(yīng)用的數(shù)據(jù)，并支持在多個容器間共享數(shù)據(jù)。03數(shù)據(jù)卷的表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)卷在Docker中以目錄的形式存在，可以實現(xiàn)多容器間的數(shù)據(jù)共享，且修改數(shù)據(jù)不會影響鏡像。5.2.4Docker容器卷運維數(shù)據(jù)卷的存儲位置01Docker數(shù)據(jù)卷默認存儲在宿主機/var/lib/docker/volumes/目錄下，也可以指定掛載到任意位置。02數(shù)據(jù)卷的掛載掛載僅存儲在宿主機內(nèi)存中，永遠不會寫入宿主機的文件系統(tǒng)，確保了數(shù)據(jù)的安全性和獨立性。03創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷的方法使用“-v”標簽可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷，如果容器中指定的文件夾不存在，系統(tǒng)會自動生成該文件夾。5.2.4Docker容器卷運維宿主機目錄的掛載Docker允許將宿主機目錄掛載到容器中，實現(xiàn)了容器與宿主機之間的文件系統(tǒng)共享。指定名稱數(shù)據(jù)卷的創(chuàng)建在創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷時，可以指定名稱，并將數(shù)據(jù)卷掛載到容器的/data目錄中。5.2.4Docker容器卷運維docker使用Linux橋接網(wǎng)卡，在宿主機上虛擬出docker網(wǎng)橋（docker0），為容器分配IP地址（Container-IP），容器默認通過網(wǎng)橋通信。docker網(wǎng)絡(luò)docker網(wǎng)橋是宿主機虛擬出來的，外部網(wǎng)絡(luò)無法直接尋址和訪問容器，需要通過端口映射等方式實現(xiàn)與容器的通信。容器網(wǎng)絡(luò)模型Docker公司在Libnetwork中使用容器網(wǎng)絡(luò)模型（CNM），提供跨不同網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)、可實現(xiàn)移植應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)模型的作用5.2.5Docker容器網(wǎng)絡(luò)運維安裝Docker后，自動創(chuàng)建host、null和bridge網(wǎng)絡(luò)，使用dockernetworkls命令查看所有容器網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)查看所有容器網(wǎng)絡(luò)時，可以使用dockernetworkls命令，加上-f參數(shù)可以過濾出特定驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)。查看網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的基本格式為dockernetworkcreate[OPTIONS]NETWORK，其中-d或--driver參數(shù)用于指定網(wǎng)絡(luò)模式。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的格式創(chuàng)建容器網(wǎng)絡(luò)時，可以通過指定-d或--driver參數(shù)來設(shè)定所需的網(wǎng)絡(luò)模式，以滿足不同網(wǎng)絡(luò)需求。指定網(wǎng)絡(luò)模式5.2.5Docker容器網(wǎng)絡(luò)運維任務(wù)5.3Docker應(yīng)用服務(wù)部署任務(wù)5.3介紹任務(wù)5.3涉及使用Docker進行應(yīng)用服務(wù)的部署，包括鏡像的創(chuàng)建、容器的運行以及網(wǎng)絡(luò)和存儲的管理。鏡像創(chuàng)建在部署應(yīng)用服務(wù)時，我們需要創(chuàng)建Docker鏡像，鏡像包含了應(yīng)用程序及其運行所需的所有依賴和配置。容器運行創(chuàng)建鏡像后，我們可以運行Docker容器，容器是鏡像的實例，用于提供應(yīng)用服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理在部署應(yīng)用服務(wù)時，我們還需要管理Docker網(wǎng)絡(luò)，包括創(chuàng)建和配置網(wǎng)絡(luò)、分配IP地址等。存儲管理應(yīng)用服務(wù)可能需要訪問和存儲數(shù)據(jù)，因此還需要管理Docker存儲，包括創(chuàng)建和配置數(shù)據(jù)卷和數(shù)據(jù)容器等。010203web服務(wù)器技術(shù)Nginx和PHP是兩種常用于構(gòu)建web服務(wù)器的技術(shù)。Nginx是一個高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器，而PHP是一種流行的服務(wù)器端腳本語言，用于創(chuàng)建動態(tài)web內(nèi)容。Nginx介紹Nginx是一個高性能HTTP和反向代理服務(wù)器，也是一個IMAP/POP3/SMTP代理服務(wù)器。它由俄羅斯工程師IgorSysoev在2002年首次公開開發(fā)。Nginx工作原理Nginx的工作原理基于事件驅(qū)動架構(gòu)，采用異步非阻塞的方式處理請求，使其能夠支持高并發(fā)連接數(shù)。當接收到客戶端的連接請求時，Nginx的主進程會將其分發(fā)給工作進程處理。5.3.1Nginx與PHP部署Nginx反向代理Nginx還具備反向代理功能，可以將客戶端的請求轉(zhuǎn)發(fā)給后端服務(wù)器。通過配置規(guī)則，Nginx可以實現(xiàn)負載均衡和緩存等功能，提高系統(tǒng)的安全性和可擴展性。PHP介紹PHP（HypertextPreprocessor）是一種在服務(wù)器端執(zhí)行的腳本語言，特別適用于Web開發(fā)。PHP的語法借鑒了C、Java和Perl等多種語言，主要目標是允許Web開發(fā)人員快速編寫動態(tài)網(wǎng)頁。5.3.1Nginx與PHP部署PHP核心作用PHP在Web開發(fā)中的核心作用是處理動態(tài)內(nèi)容。它可以接收客戶端的請求，執(zhí)行相應(yīng)的邏輯處理，并將結(jié)果返回給客戶端。PHP提供了豐富的函數(shù)和特性，使開發(fā)人員能夠輕松地實現(xiàn)各種Web應(yīng)用功能。Nginx與PHP結(jié)合在實際應(yīng)用中，Nginx和PHP經(jīng)常一起使用，以提供高效且動態(tài)的Web服務(wù)。5.3.1Nginx與PHP部署Tomcat簡介Tomcat是Apache軟件基金會的一個核心項目，由Apache、Sun和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成。Tomcat服務(wù)器Tomcat服務(wù)器是免費開放源代碼Web應(yīng)用服務(wù)器，是輕量級應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)、并發(fā)訪問用戶較少時使用普遍，是開發(fā)和調(diào)試JSP程序首選。Tomcat部署Web項目Tomcat部署Web項目時，把war包放到Tomcat的webapp目錄下，啟動Tomcat會自動加載war包。5.3.2Tomact運維拉取tomcat鏡像01dockerpulltomcat，用于拉取tomcat最新鏡像。查看安裝后的鏡像02dockerimages，用于查看安裝后的鏡像。運行tomcat容器03dockerrun--nameln-tomcat-p8091:8080-v~/mytomcat/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps/-dtomcat，用于運行tomcat的容器。5.3.2Tomact運維5.3.2Tomact運維（1）進入tomcat容器。解決404問題firewall-cmd--add-port=8091/tcp--permanent和firewall-cmd--add-port=8091/udp--permanent，用于將端口號加入到防火墻。加入防火墻端口號訪問瀏覽器0:8091/，根據(jù)IP地址和端口號訪問可能會出現(xiàn)404問題。Tomcat訪問地址010203ApacheHTTPServer簡介ApacheHTTPServer（簡稱Apache）是Apache軟件基金會開放源碼的網(wǎng)頁服務(wù)器，在大多數(shù)計算機操作系統(tǒng)中運行，特點是跨平臺和安全性，是最流行的Web服務(wù)器端軟件之一。測試docker功能使用Centos7搭建虛擬環(huán)境，安裝Apache服務(wù)，首先需要測試docker功能，可以通過運行hello-world環(huán)境進行測試。拉取Ubuntu鏡像拉取Ubuntu鏡像，搜索Ubuntu，找到不同類型鏡像，拉取最新版本Ubuntu鏡像到本地，查看下載的鏡像。5.3.3Apache服務(wù)器運維進入容器查看