pdf文档 docker 原理与应用实践 -- 张成远

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摘要
文档阐述了Docker的核心原理与应用实践,涵盖了容器系统的整体架构、Namespace、CGroup、Device Mapper等关键组件。Detail中介绍了Device Mapper的存储管理机制,包括thin provision的实现与限制,Namespace功能的实现与不足,以及CGroup的资源限制功能。文档还探讨了Docker镜像存储的实现,包括镜像Registry的存储选择和DM与本地存储的关系。启动和停止容器的过程及其潜在问题也进行了详细说明。
AI总结
《Docker 原理与应用实践 -- 张成远》总结 本文档主要围绕Docker的核心原理和应用实践展开,重点分析了容器系统的整体架构、关键组件及其实现细节。以下是核心内容的总结: ### 1. 容器系统整体架架构 容器系统由多个核心组件构成,包括Namespace、CGroup、Device Mapper等。这些组件共同支撑了容器的运行环境和资源管理。 ### 2. Namespace Namespace是Docker实现资源隔离的重要机制,但其功能仍不完善,部分隔离需求尚未完全满足。 ### 3. CGroup CGroup主要用于资源限制和监控,Docker使用了其部分子系统,包括: - **cpu**:限制CPU资源。 - **cpuacct**:自动生成CPU使用报告。 - **cpuset**:限定使用的CPU核。 - **memory**:限制内存使用。 - **devices**:控制任务对设备的访问。 - **freezer**:实现任务的挂起和恢复。 ### 4. Device Mapper (DM) Device Mapper作为Docker存储端的重要实现之一,支持thin provisioning,具有以下特点: - **存储特性**:支持多设备存储于同一卷,支持递归快照。 - **数据与元数据分离**:元数据存储于单独设备,提升管理效率。 - **实现方式**:通过dmsetup工具或libdevmapper库操作。 ### 5. Docker Image Storage Docker镜像存储与Device Mapper密切相关,需注意以下几点: - **存储驱动选择**:未指定存储驱动时,依据操作系统选择aufs、btrfs或devicemapper。 - **数据与元数据设置**:Device Mapper thin provisioning模式下需谨慎设置。 - **启动与停止交互**:启动容器时,会自动停止上次未完成的容器,但可能因umount失败导致启动失败。 - **异常处理**:容器异常停止时,Namespace等相关信息仍然存在。 ### 6. Docker Registry Storage Registry存储需选择开源解决方案或自行定制开发。 ### 总结 Docker的核心功能建立在Namespace、CGroup和Device Mapper等技术之上,现有实现仍有改进空间,尤其是在Namespace隔离功能和存储管理方面。实际应用中需重点关注存储驱动选择、数据与元数据设置,以及容器启动/停止时的交互和扫尾工作。
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