Docker容器技術(shù)與應(yīng)用湖北

輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院Docker概述項(xiàng)目1項(xiàng)目背景在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮中，企業(yè)對(duì)于高效、靈活且可擴(kuò)展的IT架構(gòu)需求日益增長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著云計(jì)算技術(shù)的普及與深入應(yīng)用，企業(yè)數(shù)據(jù)中心正逐步從傳統(tǒng)架構(gòu)向云原生架構(gòu)轉(zhuǎn)型。云原生架構(gòu)以其彈性伸縮、資源高效利用、服務(wù)自治等特性，成為支撐現(xiàn)代企業(yè)業(yè)務(wù)快速迭代和創(chuàng)新的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。在這一轉(zhuǎn)型過(guò)程中，企業(yè)面臨的一個(gè)核心挑戰(zhàn)是如何確保各類應(yīng)用在不同基礎(chǔ)環(huán)境間的無(wú)縫遷移與穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)虛擬機(jī)雖然在一定程度上解決了資源隔離與復(fù)用的問(wèn)題，但其笨重的特性、啟動(dòng)速度慢以及資源消耗大等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，難以滿足現(xiàn)代應(yīng)用對(duì)敏捷性和性能的高要求。Docker概述項(xiàng)目1Docker作為一款時(shí)下非常流行的平臺(tái)即服務(wù)（Pass）的開(kāi)源產(chǎn)品，由于其使用容器技術(shù)來(lái)部署應(yīng)用程序，使得開(kāi)發(fā)者能夠以統(tǒng)一的、可移植的方式構(gòu)建、運(yùn)行和分發(fā)應(yīng)用程序，因此在云計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本項(xiàng)目通過(guò)兩個(gè)任務(wù)介紹容器技術(shù)的發(fā)展、概念及特點(diǎn)，以及在RHEL8.1和Windows10操作系統(tǒng)環(huán)境下安裝Docker的詳細(xì)步驟。知識(shí)目標(biāo)了解容器技術(shù)的發(fā)展歷程。掌握Docker的基本概念和特點(diǎn)。能力目標(biāo)熟練掌握百度、Google等搜索工具的使用方法。掌握在VmwareWorkstation中安裝RHEL8的步驟。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、樹(shù)立誠(chéng)信意識(shí)。鍛煉溝通交流的能力。項(xiàng)目一：Docker概述目錄任務(wù)1.1、認(rèn)識(shí)Dokcer技術(shù)任務(wù)1.2、熟悉Dokcer的安裝方法某公司因業(yè)務(wù)擴(kuò)展，在應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署過(guò)程中，遇到了軟件更新和發(fā)布低效、環(huán)境一致性難以保證、遷移成本太高等問(wèn)題。為提升從應(yīng)用開(kāi)發(fā)到部署的整體效率，經(jīng)研究公司認(rèn)識(shí)到Docker這一開(kāi)源應(yīng)用容器引擎在推動(dòng)持續(xù)集成方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。鑒于此，公司決定采納Docker容器技術(shù)，旨在構(gòu)建一個(gè)高效、統(tǒng)一的研發(fā)運(yùn)維持續(xù)集成環(huán)境。于是，指派工程師小王深入調(diào)研Docker技術(shù)，以推動(dòng)該項(xiàng)目的實(shí)施。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)任務(wù)要求1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

什么是云平臺(tái)？為什么需要云平臺(tái)？云:通俗的理解就是遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī),并且是一組一堆,這些遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)協(xié)同工作構(gòu)建出一個(gè)平臺(tái)，對(duì)用戶提供服務(wù)。計(jì)算：這是一個(gè)概念很大的名詞，可認(rèn)為是對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析的算力，不過(guò)通俗意義上，計(jì)算是指構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種需求。平臺(tái)：將云（遠(yuǎn)程硬件資源）和計(jì)算（遠(yuǎn)程軟件資源）組合在一起，就形成了一個(gè)平臺(tái)，對(duì)用戶提供各種各樣的服務(wù)。

因此，云平臺(tái)有一個(gè)相對(duì)概念，那就是本地。

我們可以這樣理解:云平臺(tái)就是一個(gè)云上的平臺(tái),為用戶提供各種各樣的遠(yuǎn)程服務(wù)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.1模擬云平臺(tái)：人力資源中心提供的是服務(wù)和資源,客戶只需要按量購(gòu)買即可?？蛻羧绻皇褂萌肆Y源中心，就需要自己招聘相應(yīng)的員工,簽訂勞務(wù)合同,讓自己的員工去為自己服務(wù)。但是,如果需求結(jié)束了,員工又不能隨意辭退,那么這些員工就相當(dāng)于資源閑置了。而人力資源中心就是提供了資源供客戶使用,按需求按用量付費(fèi)即可,用完即停止，對(duì)客戶來(lái)說(shuō)資源沒(méi)有閑置。1.1.1Docker的發(fā)展歷程

為什么用云平臺(tái)？環(huán)境統(tǒng)一按需付費(fèi)即開(kāi)即用穩(wěn)定性強(qiáng)……

國(guó)內(nèi)常見(jiàn)云平臺(tái):

阿里云、百度云、騰訊云、華為云、青云……

國(guó)外常見(jiàn)云平臺(tái):

亞馬遜AWS、微軟Azure……任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

公有云：購(gòu)買云服務(wù)商提供的公共服務(wù)器。

公有云是最常見(jiàn)的云計(jì)算部署類型。公有云資源(例如服務(wù)器和存儲(chǔ)空間)由第三方云服務(wù)提供商擁有和運(yùn)營(yíng)，這些資源通過(guò)Internet提供。在公有云中，所有硬件、軟件和其他支持性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)均為云提供商所擁有和管理。MicrosoftAzure是公有云的一個(gè)示例。

在公有云中，你與其他組織或云“租戶”共享相同的硬件、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并且你可以使用Web瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)和管理帳戶。公有云部署通常用于提供基于Web的電子郵件、網(wǎng)上辦公應(yīng)用、存儲(chǔ)以及測(cè)試和開(kāi)發(fā)環(huán)境。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

公有云優(yōu)勢(shì):成本更低:無(wú)需購(gòu)買硬件或軟件，僅對(duì)使用的服務(wù)付費(fèi)。無(wú)需維護(hù):維護(hù)由服務(wù)提供商提供。近乎無(wú)限制的縮放性:提供按需資源，可滿足業(yè)務(wù)需求。高可靠性:具備眾多服務(wù)器，確保免受故障影響。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

私有云：自己搭建云平臺(tái)，或者購(gòu)買。私有云由專供一個(gè)企業(yè)或組織使用的云計(jì)算資源構(gòu)成。私有云可在物理上位于組織的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心，也可由第三方服務(wù)提供商托管。但是，在私有云中，服務(wù)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)始終在私有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行維護(hù)，硬件和軟件專供組織使用。這樣，私有云可使組織更加方便地自定義資源，從而滿足特定的IT需求。私有云的使用對(duì)象通常為政府機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)以及其他具備業(yè)務(wù)關(guān)鍵性運(yùn)營(yíng)且希望對(duì)環(huán)境擁有更大控制權(quán)的中型到大型組織。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程私有云優(yōu)勢(shì):靈活性更強(qiáng):組織可自定義云環(huán)境以滿足特定業(yè)務(wù)需求?？刂屏Ω鼜?qiáng):資源不與其他組織共享，因此能獲得更高的控制力以及更高的隱私級(jí)別?？缮炜s性更強(qiáng):與本地基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相比，私有云通常具有更強(qiáng)的可伸縮性。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，促使人類進(jìn)入云計(jì)算時(shí)代，云計(jì)算時(shí)代下孕育出眾多的云計(jì)算平臺(tái)。但眾多的云平臺(tái)之間標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一，每個(gè)云平臺(tái)都有各自獨(dú)立的資源管理策略、網(wǎng)絡(luò)映射策略和內(nèi)部依賴關(guān)系，導(dǎo)致各個(gè)平臺(tái)無(wú)法做到相互兼容、相互連接。同時(shí)，應(yīng)用的規(guī)模愈發(fā)龐大、邏輯愈發(fā)復(fù)雜，任何一款產(chǎn)品都無(wú)法順利地從一個(gè)云平臺(tái)“遷移”到另外一個(gè)云平臺(tái)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.1Docker的發(fā)展歷程

Docker利用容器技術(shù)彌合了各個(gè)云平臺(tái)之間的差異，Docker通過(guò)容器來(lái)打包應(yīng)用、解耦應(yīng)用和運(yùn)行平臺(tái)。在進(jìn)行遷移的時(shí)候，只需要在新的服務(wù)器上啟動(dòng)需要的容器即可，而所付出的成本代價(jià)是極低的。Docker最初是dotCloud公司的創(chuàng)始人SolomonHykes所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)起的，其主要項(xiàng)目代碼在GitHub上進(jìn)行維護(hù)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)1.Docker的定義

Docker是以Docker容器為資源分割和調(diào)度的基本單位，封裝整個(gè)軟件運(yùn)行時(shí)環(huán)境，為開(kāi)發(fā)者和系統(tǒng)管理員設(shè)計(jì)，用于構(gòu)建、發(fā)布和運(yùn)行分布式應(yīng)用的平臺(tái)。它是一個(gè)跨平臺(tái)、可移植且簡(jiǎn)單易用的容器解決方案。Docker的源代碼托管在GitHub上，基于Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，并遵從Apache2.0協(xié)議。Docker可在容器內(nèi)部快速自動(dòng)化地部署應(yīng)用，并通過(guò)操作系統(tǒng)內(nèi)核技術(shù)（namespace、CGroups等）為容器提供資源隔離與安全保障。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)2.容器

容器是一種基礎(chǔ)工具；泛指任何可以用于容納其他物品的工具，可以部分或完全封閉，被用于容納、儲(chǔ)存、運(yùn)輸物品；物體可以被放置在容器中，而容器則可以保護(hù)內(nèi)容物；比如：瓶、罐、桶、袋等。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)3.Docker的特點(diǎn)

輕量級(jí)、可移植的：Docker借鑒集裝箱運(yùn)貨物的思想，讓開(kāi)發(fā)人員將應(yīng)用程序及其依賴打包到一個(gè)輕量級(jí)、可移植的容器中，然后發(fā)布到任何運(yùn)行Docker容器引擎的環(huán)境中，以容器方式來(lái)運(yùn)行該應(yīng)用程序。標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)：Docker為應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、發(fā)布和運(yùn)行提供一個(gè)基于容器的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)。容器運(yùn)行的是應(yīng)用程序，Docker平臺(tái)用來(lái)管理容器的整個(gè)生命周期?？缮炜s服務(wù)：Docker具有為用戶提供在各種平臺(tái)上安全可靠地部署可伸縮服務(wù)的能力。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)Docker本身并不是容器，它是創(chuàng)建容器的工具，是應(yīng)用容器引擎?？谔?hào)1：“Build,ShipandRun”（搭建、發(fā)送、運(yùn)行）任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.1即“搭建、發(fā)送、運(yùn)行”1.1.2Docker的概念與特點(diǎn)例如：在A地有一棟房子，現(xiàn)需要在B地蓋一棟一模一樣的房子。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.1A地B地傳統(tǒng)的作法：在B地利用與A地建房圖紙新建一棟一模一樣的房子任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.1利用魔法，把蓋好的房子復(fù)制一份，做成“鏡像”，放在背包里1.1.2Docker的概念與特點(diǎn)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.1利用魔法，在B地找一片空地，就用這個(gè)“鏡像”，復(fù)制一套房子，擺在那邊，拎包入住?？谔?hào)2：“Build?once，Run?anywhere（搭建一次，到處能用）”。Docker技術(shù)的三大核心概念，分別是：鏡像（Image）容器（Container）倉(cāng)庫(kù)（Repository）如上例：放在背包里的“鏡像”，就是Docker鏡像，而背包，就是Docker倉(cāng)庫(kù)，在B地用魔法造好的房子，就是一個(gè)Docker容器。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)4.優(yōu)點(diǎn)（1）更快的交付和部署開(kāi)發(fā)人員在本地編寫應(yīng)用程序代碼，通過(guò)Docker與同事進(jìn)行共享。通過(guò)Docker將應(yīng)用程序推送到測(cè)試環(huán)境中，執(zhí)行自動(dòng)測(cè)試和手動(dòng)測(cè)試。開(kāi)發(fā)人員發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤時(shí)，可以在開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)行修復(fù)，然后重新部署到測(cè)試環(huán)境來(lái)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。完成應(yīng)用程序測(cè)試之后，向客戶提供補(bǔ)丁程序非常簡(jiǎn)單，只需將更新后的鏡像推送到生產(chǎn)環(huán)境中。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)4.優(yōu)點(diǎn)（2）高效的資源利用和隔離（3）環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化和版本控制（4）更輕松的遷移和擴(kuò)展（5）更簡(jiǎn)單的維護(hù)和更新管理任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)5.Docker的用途（1）簡(jiǎn)化配置（2）代碼管理化管理（3）開(kāi)發(fā)人員的生產(chǎn)化（4）隔離應(yīng)用（5）整合服務(wù)器（6）調(diào)試能力（7）多租戶環(huán)境（8）快速部署任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)Docker技術(shù)相關(guān)知識(shí)1.11.1.2Docker的概念與特點(diǎn)實(shí)訓(xùn)目的（1）能夠熟練使用百度、Google等搜索工具。（2）掌握在VmwareWorkstation中安裝RHEL8的步驟。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（1）通過(guò)搜索工具，了解Docker的發(fā)展歷程、概念、特點(diǎn)。（2）利用VmwareWorkstation工具，完成RHEL8