docker的底层原理

概述:Docker的底层原理基于容器化技术,通过使用命名空间和控制组等技术实现资源的隔离与管理

底层原理:

  1. 客户端-服务器架构:Docker采用的是Client-Server架构,其中Docker守护进程(daemon)运行在主机上,并通过Socket连接接受来自客户端的命令和管理容器。
  2. 容器运行时环境:容器是一个轻量级的、可移植的、自给自足的运行时环境。每个容器都包含了应用运行所需的代码、运行时、系统工具、库和设置。
  3. 内核共享:容器并不虚拟化整个操作系统,而是与宿主机共享内核。这意味着容器内的进程与宿主机上的其他进程共享同一个内核,但运行在独立的用户空间中。
  4. 资源隔离:Docker使用Linux内核特性如命名空间(namespaces)来隔离进程,使它们对系统的其他部分不可见。例如,一个命名空间可能只让特定的进程访问特定的网络端口,而其他的进程则不能访问这些端口。
  5. 控制组(cgroups):控制组用于限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源(如CPU、内存、磁盘I/O等),确保容器对宿主机资源的使用处于可控状态。
  6. 联合文件系统(UnionFS):Docker使用层叠式的文件系统,比如AUFS或Overlay2,来存储各层之间的差异,这使得容器能够共享基础镜像,并高效地存储和更新文件。
  7. 可移植性:由于容器包含应用及其依赖,因此可以在不同的平台上一致地运行,从而实现了开发、测试和生产环境的一致性。
  8. 镜像构建:Docker通过分层的镜像构建过程,允许开发者创建包含应用程序及其运行环境在内的镜像。这些镜像可以在任何安装了Docker的机器上运行。
  9. 插件和API: Docker提供了一套完整的API以及支持各种功能的插件体系,使得用户可以方便地扩展和集成Docker的功能。

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