云原生容器技术入门：Docker、K8s技术的基本原理和用途

明明跟你说过：个人主页

个人专栏：《未来已来：云原生之旅》

行路有良友，便是天堂

目录

一、容器技术概述

1、什么是容器技术

2、容器技术的历史与发展

3、容器技术与虚拟机的比较

4、容器技术在云原生中的作用

二、Docker基础

1、Docker简介

2、Docker架构

3、Docker与工作原理

三、Kubernetes（k8s）基础

1、Kubernetes简介

2、Kubernetes核心概念

---

一、容器技术概述

1、什么是容器技术

容器是一种轻量级的虚拟化技术，它打包了应用程序及其所有的依赖（库、配置文件等），确保应用程序可以在任何环境中一致地运行。容器本身是一个隔离的、独立的单元，里面包含了运行应用程序所需的一切。

想象一下你要带一份便当去办公室吃午餐。你需要确保便当里的食物不会在运输过程中洒出来，也不会因为环境的变化（比如办公室的冰箱或微波炉）而影响食物的味道和质量。为了做到这一点，你把食物放在一个便当盒里。

• 应用程序：食物
• 容器：便当盒
• 环境：办公室、家里、朋友的家等

不管你在什么地方，只要有便当盒，你的食物都可以安全无损地食用。同样，容器技术就像这个便当盒，不管你把应用程序放在哪里（开发者的电脑、测试服务器、生产环境的云端），它都能正常运行。

2、容器技术的历史与发展

容器技术的历史与发展可以追溯到几十年前，经历了多个阶段的演变，最终发展成为我们今天广泛使用的现代容器技术。

1. 早期的隔离技术
Chroot (1979)

• 介绍：Chroot 是 Unix 操作系统中的一个系统调用，最早在 1979 年的第七版 Unix 中引入。
• 功能：它通过改变进程的根目录来提供文件系统级别的隔离，但不提供进程和网络等其他方面的隔离。

2. 进程隔离技术
FreeBSD Jail (2000)

• 介绍：FreeBSD Jail 是 FreeBSD 操作系统中的一个功能，最早在 2000 年推出。
• 功能：提供了文件系统、网络、用户和进程的隔离。Jail 可以看作是 chroot 的增强版本，支持更多的隔离特性。

Solaris Zones (2004)

• 介绍：Solaris Zones 是 Solaris 操作系统中的一个功能，于 2004 年推出。
• 功能：提供了完整的操作系统级别的隔离，可以在一个物理主机上运行多个隔离的 Solaris 实例。

3. Linux 容器技术的崛起
LXC (Linux Containers) (2008)

• 介绍：LXC 是 Linux 上的容器技术，于 2008 年发布。
• 功能：结合了 Linux 内核中的多个隔离功能（如 namespaces 和 cgroups），实现进程和资源的隔离。

4. Docker 的诞生与流行
Docker (2013)

• 介绍：Docker 于 2013 年发布，由 Solomon Hykes 创立。
• 功能：Docker 提供了一套完整的容器化解决方案，包括容器构建、分发和运行的工具。Docker 通过简单易用的接口和强大的社区支持，使容器技术迅速普及。
• 影响：Docker 的出现将容器技术从操作系统层面带到了应用层面，简化了应用程序的部署、迁移和扩展。

5. 容器编排与管理
Kubernetes (2014)

• 介绍：Kubernetes 是 Google 开源的容器编排平台，于 2014 年发布。
• 功能：提供自动化的容器部署、扩展和管理功能，解决了大规模容器管理的复杂性问题。
• 影响：Kubernetes 成为容器编排的事实标准，推动了容器技术在企业中的广泛应用。

3、容器技术与虚拟机的比较

1. 架构与实现方式

• 虚拟机（VM）
  •  架构：每个虚