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CloudMan 著

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• Docker
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• 容器化

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302479703

商品编码：16936307278

出版时间：2017-09-01

每天5分钟玩转Docker容器技术

 

每天5分钟玩转Docker容器技术容器技术是继大数据和云计算之后又一炙手可热的新技术，未来一段时间非常流行

作者：CloudMan

定价：49元

印次：1-1

ISBN：9787302479703

出版日期：2017.09.01

 

Docker和容器技术是当下·火的IT技术，无论是互联网还是传统企业都在研究和实践如何用容器构建自己的 IT 基础设施。学习本书能够让读者少走弯路，系统地学习、掌握和实践 Docker 和容器技术。本书共分为三部分。，部分介绍容器技术生态环境。第二部分是容器核心知识，包括架构、镜像、容器、网络和存储。第三部分是容器进阶知识，包括多主机管理、跨主机网络方案、监控、日志管理和数据管理。读者在学习的过程中，可以跟着教程进行操作，在实践中掌握 Docker 容器技术的核心技能。在之后的工作中，可以将本教程作为参考书，按需查找相关知识点。本书主要面向微服务软件开发人员，以及 IT 实施和运维工程师等相关人员，也适合高等院校和培训学校相关专业的师生教学参考。

目录

目  录

 

，篇  启 程

 

第1章  鸟瞰容器生态系统 3

 

1.1  容器生态系统 3

 

1.2  本教程覆盖的知识范围 10

 

1.3  准备实验环境 10

 

1.3.1  环境选择 10

 

1.3.2  安装 Docker 10

 

1.4  运行，个容器 11

 

1.5  小结 12

 

第二篇  容器技术

 

第2章  容器核心知识概述 15

 

2.1  What —— 什么是容器 15

 

2.2  Why —— 为什么需要容器 16

 

2.2.1  容器解决的问题 16

 

2.2.2  Docker 的特性 20

 

2.2.3  容器的优势 20

 

2.3  How —— 容器是如何工作的 21

 

2.4  小结 24

 

第3章  Docker 镜像 26

 

3.1  镜像的内部结构 26

 

3.1.1  hello-world —— ·小的镜像 26

 

3.1.2  base 镜像 27

 

3.1.3  镜像的分层结构 30

 

3.2  构建镜像 32

 

3.2.1  docker commit 32

 

3.2.2  Dockerfile 34

 

3.3  RUN vs CMD vs ENTRYPOINT 42

 

3.3.1  Shell 和 Exec 格式 42

 

3.3.2  RUN 44

 

3.3.3  CMD 44

 

3.3.4  ENTRYPOINT 45

 

3.3.5  ·佳实践 46

 

3.4  分发镜像 46

 

3.4.1  为镜像命名 46

 

3.4.2  使用公共 Registry 49

 

3.4.3  搭建本地 Registry 51

 

3.5  小结 52

 

第4章  Docker 容器 55

 

4.1  运行容器 55

 

4.1.1  让容器长期运行 56

 

4.1.2  两种进入容器的方法 57

 

4.1.3  运行容器的·佳实践 59

 

4.1.4  容器运行小结 59

 

4.2  stop/start/restart 容器 60

 

4.3  pause / unpause 容器 61

 

4.4  删除容器 61

 

4.5  State Machine 62

 

4.6  资源限制 65

 

4.6.1  内存限额 65

 

4.6.2  CPU 限额 66

 

4.6.3  Block IO 带宽限额 68

 

4.7  实现容器的底层技术 69

 

4.7.1  cgroup 70

 

4.7.2  namespace 70

 

4.8  小结 72

 

第5章  Docker 网络 74

 

5.1  none 网络 74

 

5.2  host 网络 75

 

5.3  bridge 网络 76

 

5.4  user-defined 网络 78

 

5.5  容器间通信 84

 

5.5.1  IP通信 84

 

5.5.2  Docker DNS Server 85

 

5.5.3  joined 容器 85

 

5.6  将容器与外部世界连接 87

 

5.6.1  容器访问外部世界 87

 

5.6.2  外部世界访问容器 90

 

5.7 小结 91

 

第6章  Docker 存储 92

 

6.1  storage driver 92

 

6.2  Data Volume 94

 

6.2.1  bind mount 94

 

6.2.2  docker managed volume 96

 

6.3  数据共享 99

 

6.3.1  容器与 host 共享数据 99

 

6.3.2  容器之间共享数据 99

 

6.4  volume container 100

 

6.5  data-packed volume container 102

 

6.6  Data Volume 生命周期管理 103

 

6.6.1  备份 104

 

6.6.2  恢复 104

 

6.6.3  迁移 104

 

6.6.4  销毁 104

 

6.7  小结 105

 

第三篇  容器进阶知识

 

第7章  多主机管理 109

 

7.1  实验环境描述 110

 

7.2  安装 Docker Machine 111

 

7.3  创建 Machine 112

 

7.4  管理Machine 114

 

第8章  容器网络 117

 

8.1  libnetwork & CNM 117

 

8.2  overlay 119

 

8.2.1  实验环境描述 120

 

8.2.2  创建overlay网络 121

 

8.2.3  在overlay中运行容器 122

 

8.2.4  overlay 网络连通性 124

 

8.2.5  overlay 网络隔离 126

 

8.2.6  overlay IPAM 127

 

8.3  macvlan 127

 

8.3.1  准备实验环境 127

 

8.3.2  创建 macvlan 网络 128

 

8.3.3  macvlan 网络结构分析 130

 

8.3.4  用 sub-interface 实现多 macvlan 网络 131

 

8.3.5  macvlan 网络间的隔离和连通 132

 

8.4  flannel 136

 

8.4.1  实验环境描述 137

 

8.4.2  安装配置 etcd 137

 

8.4.3  build flannel 138

 

8.4.4  将 flannel 网络的配置信息保存到 etcd 139

 

8.4.5  启动 flannel 139

 

8.4.6  配置 Docker 连接 flannel 141

 

8.4.7  将容器连接到 flannel 网络 143

 

8.4.8  flannel 网络连通性 144

 

8.4.9  flannel 网络隔离 146

 

8.4.10  flannel 与外网连通性 146

 

8.4.11  host-gw backend 146

 

8.5  weave 148

 

8.5.1  实验环境描述 148

 

8.5.2  安装部署 weave 149

 

8.5.3  在host1中启动weave 149

 

8.5.4  在 host1 中启动容器 150

 

8.5.5  在host2中启动weave并运行容器 153

 

8.5.6  weave 网络连通性 154

 

8.5.7  weave 网络隔离 155

 

8.5.8  weave 与外网的连通性 156

 

8.5.9  IPAM 158

 

8.6  calico 158

 

8.6.1  实验环境描述 159

 

8.6.2  启动 etcd 159

 

8.6.3  部署 calico 160

 

8.6.4  创建calico网络 161

 

8.6.5  在 calico 中运行容器 161

 

8.6.6  calico 默认连通性 164

 

8.6.7  calico policy 167

 

8.6.8  calico IPAM 169

 

8.7  比较各种网络方案 170

 

8.7.1  网络模型 171

 

8.7.2  Distributed Store 171

 

8.7.3  IPAM 171

 

8.7.4  连通与隔离 172

 

8.7.5  性能 172

 

第9章  容器监控 173

 

9.1  Docker自带的监控子命令 173

 

9.1.1  ps 173

 

9.1.2  top 174

 

9.1.3  stats 175

 

9.2  sysdig 175

 

9.3  Weave Scope 179

 

9.3.1  安装 179

 

9.3.2  容器监控 181

 

9.3.3  监控 host 184

 

9.3.4  多主机监控 186

 

9.4  cAdvisor 189

 

9.4.1  监控 Docker Host 189

 

9.4.2  监控容器 191

 

9.5  Prometheus 194

 

9.5.1  架构 194

 

9.5.2  多维数据模型 195

 

9.5.3  实践 196

 

9.6  比较不同的监控工具 204

 

9.7  几点建议 205

 

第10章  日志管理 207

 

10.1  Docker logs 207

 

10.2  Docker logging driver 209

 

10.3  ELK 211

 

10.3.1  日志处理流程 211

 

10.3.2  安装 ELK 套件 212

 

10.3.3  Filebeat 214

 

10.3.4  管理日志 216

 

10.4  Fluentd 220

 

10.4.1  安装 Fluentd 221

 

10.4.2  重新配置 Filebeat 221

 

10.4.3  监控容器日志 221

 

10.5  Graylog 222

 

10.5.1  Graylog 架构 222

 

10.5.2  部署 Graylog 223

 

10.5.3  配置 Graylog 225

 

10.5.4  监控容器日志 227

 

10.6  小结 229

 

第11章  数据管理 230

 

11.1  从一个例子开始 230

 

11.2  实践 Rex-Ray driver 232

 

11.2.1  安装 Rex-Ray 232

 

11.2.2  配置 VirtualBox 234

 

11.2.3  创建Rex-Ray volume 236

 

11.2.4  使用 Rex-Ray volume 237

 

写在·后 243

Docker：构建、发布与运行一切应用的利器 在快速迭代、高度互联的现代软件开发流程中，效率、一致性和可移植性变得前所未有的重要。无论是初创团队的敏捷开发，还是大型企业的DevOps实践，亦或是个人开发者探索新技术，都迫切需要一种能够简化应用部署、消除环境差异、提升开发效率的解决方案。Docker，作为当前最受欢迎的容器化技术，正是为了解决这些痛点而生。它以一种革命性的方式，将应用程序及其所有依赖项打包到一个标准化的单元——容器中，从而确保了软件在任何环境中都能以同样的方式运行。 Docker的核心价值：容器化 Docker的核心在于其“容器化”技术。简单来说，容器就是一种轻量级的、独立的、可执行的软件包，其中包含了运行特定应用程序所需的一切：代码、运行时环境、系统工具、系统库以及配置。与传统的虚拟机相比，容器共享宿主机的操作系统内核，因此启动速度更快，资源占用更少，而且打包的镜像体积也更小。 想象一下，开发者在自己的笔记本上编写并测试了一个应用程序。在没有Docker的情况下，将这个应用部署到测试服务器、预生产环境乃至生产环境时，可能会遇到各种“在我机器上明明是好的”的问题。这是因为不同环境的操作系统、依赖库版本、环境变量等都可能存在差异。Docker通过构建标准化镜像，彻底解决了这个问题。开发人员构建一个Docker镜像，其中包含了所有必需的环境和应用代码。然后，这个镜像就可以在任何安装了Docker的机器上，以完全相同的方式运行。这意味着开发、测试、生产环境之间的高度一致性，极大地减少了因环境问题导致的部署失败和故障排除时间。 Docker的优势：为何选择Docker？ 环境一致性与可移植性： 这是Docker最核心的优势。无论是在开发者的本地机器、公司的私有云、公共云平台（如AWS、Azure、GCP），还是在边缘设备上，Docker都能保证应用程序运行在一致的环境中。一次构建，随处运行。 快速部署与启动： Docker容器的启动速度通常在秒级甚至毫秒级，远超传统的虚拟机。这使得应用的部署、更新和扩展变得异常迅速，极大地提高了开发和运维的效率。 资源隔离与安全性： 每个Docker容器都运行在独立的命名空间和控制组中，能够限制其对系统资源的访问（CPU、内存、网络等），从而实现进程隔离和资源配额。这不仅提高了系统的稳定性和安全性，也便于对资源进行精细化管理。 应用打包与分发： Docker镜像将应用程序及其所有依赖项打包成一个不可变的文件，便于存储、版本控制和分发。Docker Hub等镜像仓库提供了丰富的公共镜像，开发者也可以轻松地构建和分享自己的私有镜像。 DevOps的基石： Docker已经成为现代DevOps实践中不可或缺的一部分。它简化了 CI/CD（持续集成/持续交付）流程，使得自动化构建、测试、部署和监控更加容易实现。开发者可以专注于代码开发，而运维人员则可以更专注于基础设施的管理和自动化。 微服务架构的理想选择： Docker非常适合支持微服务架构。每个微服务都可以打包成一个独立的Docker容器，便于独立开发、部署、扩展和管理。容器的轻量级特性使得部署成百上千个微服务成为可能。 简化开发环境搭建： 对于新加入的开发者，或者需要配置复杂开发环境的项目，Docker可以提供一个预先配置好的、标准化的开发环境。开发者只需拉取相应的Docker镜像，即可快速启动开发工作，无需花费大量时间在环境配置上。 Docker的核心概念：镜像、容器、Dockerfile、Docker Compose 要玩转Docker，理解几个核心概念至关重要： 1. Docker镜像（Image）： Docker镜像是容器的静态模板，它是一个只读的层状文件系统。镜像包含了运行应用程序所需的所有代码、库、依赖项、环境变量和配置文件。镜像通常使用Dockerfile构建。 2. Docker容器（Container）： Docker容器是镜像的运行时实例。当你运行一个镜像时，Docker会在该镜像的基础上创建一个可写的层，并在其上运行应用程序。容器是独立的、可执行的软件包，具有自己的文件系统、进程空间和网络接口。容器可以被启动、停止、删除，并且可以在任何安装了Docker的环境中运行。 3. Dockerfile： Dockerfile是一个文本文件，其中包含了一系列构建Docker镜像的指令。它描述了如何从一个基础镜像开始，逐步添加文件、安装软件、配置环境，最终生成一个新的镜像。Dockerfile是自动化构建镜像的标准方式，也使得镜像的构建过程可复现和易于管理。 `FROM`: 指定基础镜像。 `RUN`: 在容器内执行命令，例如安装软件包。 `COPY` / `ADD`: 将文件或目录从本地复制到镜像中。 `EXPOSE`: 声明容器运行时会监听的网络端口。 `CMD` / `ENTRYPOINT`: 定义容器启动时执行的命令。 4. Docker Compose： 对于需要运行多个相互关联的容器的应用（例如，一个Web应用需要一个数据库和一个缓存），Docker Compose提供了一种声明式的方式来定义和管理这些多容器应用的整体架构。通过一个YAML文件（`docker-compose.yml`），你可以定义服务、网络、卷等，然后使用简单的命令（如`docker-compose up`）来创建、启动、停止和管理整个应用栈。这极大地简化了复杂应用的部署和管理。 5. Docker Hub / 镜像仓库（Registry）： Docker Hub是一个公开的Docker镜像仓库，包含了成千上万的公共镜像，可以供开发者免费使用。此外，组织也可以搭建自己的私有镜像仓库，用于存储和管理内部的Docker镜像。 Docker的应用场景 Docker的应用场景极为广泛，几乎涵盖了软件开发的整个生命周期： 开发环境标准化： 为团队提供一致的开发环境，消除“在我机器上能跑”的困境。 快速原型开发： 快速构建和部署应用原型，加速产品迭代。 测试环境自动化： 轻松创建和销毁隔离的测试环境，支持各种类型的测试（单元测试、集成测试、端到端测试）。 CI/CD流水线集成： 作为CI/CD流程中的关键环节，实现自动化构建、测试和部署。 微服务部署： 独立打包和部署每个微服务，实现灵活扩展和管理。 云原生应用部署： 为部署在Kubernetes等容器编排平台上的应用提供基础。 大数据与AI/ML平台： 方便地部署和管理大数据处理框架（如Spark、Hadoop）和机器学习环境。 DevOps工具链： 集成到各种DevOps工具中，提升整体效率。 学习Docker的路径 掌握Docker并非一蹴而就，但遵循合理的学习路径，可以事半功倍。 从基础概念入手： 深入理解镜像、容器、Dockerfile、Docker Hub等核心概念。 掌握基本命令： 熟悉`docker run`、`docker ps`、`docker images`、`docker build`、`docker stop`、`docker rm`等常用命令。 编写Dockerfile： 学习如何编写高效、安全的Dockerfile来构建自己的镜像。 理解网络和存储： 学习Docker的网络模式（桥接、主机、覆盖等）和数据卷（Volumes）的使用，以解决容器数据持久化和网络通信问题。 使用Docker Compose： 掌握Docker Compose的使用，以管理多容器应用。 进阶学习： 探索Docker Swarm（Docker自带的集群管理工具）或更强大的容器编排平台Kubernetes。 实践与探索： 结合自己的项目需求，动手实践，解决实际问题。 Docker不仅仅是一种技术，它是一种思维方式，一种全新的应用交付和管理模式。掌握Docker，意味着你站在了现代软件开发和运维的前沿，能够更高效、更可靠、更灵活地构建和发布你的应用，为你的职业生涯打开新的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑构建，可以说是经过深思熟虑的，它不像某些入门书籍那样，上来就抛出一堆晦涩难懂的概念，让人望而却步。作者非常巧妙地设置了一个由浅入深的学习路径，每完成一个小节，读者都会有一种“原来如此”的豁然开朗感。它似乎明白初学者在面对新事物时那种既好奇又害怕犯错的心理，所以总是在关键的转折点提供及时的、生活化的比喻来解释抽象的原理。这种叙事方式让技术概念不再是悬浮在空中的理论，而是落地的、可以被感知的工具。读完某个模块，我感觉自己不是在“死记硬背”知识点，而是在跟随一位经验丰富的工程师进行一次结构化的实地考察，每一步都有明确的目的和收获。这种循序渐进的引导，极大地增强了读者的信心，使原本觉得遥不可及的容器化技术变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计着实令人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面设计，让人在书店里一眼就能被吸引住。拿到手里分量适中，纸张的质感也相当不错，翻阅起来很舒服，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。内页的字体大小和行距处理得恰到好处，即便是初次接触此类技术书籍的读者，也能轻松应对。尤其是那些代码示例部分的排版，清晰地用不同颜色和背景区分了命令、输出和解释，这对于学习效率的提升是巨大的帮助。作者在细节上的考究，体现了对读者体验的重视，这在很多技术书籍中是比较少见的。我可以想象，无论是放在书架上还是在咖啡馆里翻阅，这本书都能提供一种愉悦的阅读体验。这种对物理形态的打磨，无疑为学习内容增添了不少光彩，让技术学习不再是枯燥的任务，而成为一种享受。

评分☆☆☆☆☆

对于实战派的读者来说，这本书在“动手操作”的指导上简直是教科书级别的范本。它不仅仅是停留在理论层面告诉你Docker是什么，而是直接将读者带入到实际操作的环境中。每当介绍一个新的概念或工具时，紧接着就会有一个精心设计的、贴近真实工作场景的实践案例。这些案例的描述详尽到近乎苛刻的地步，从环境准备、命令行输入到预期的输出结果，都标注得清清楚楚，几乎杜绝了读者在操作过程中因环境配置错误而产生的挫败感。更赞的是，它还预设了一些常见的“陷阱”和错误信息，并提前告知读者如何排查和解决。这种“预判式”的教学方法，极大地缩短了学习曲线，让我感觉自己不是在纸上谈兵，而是真的在操作一个功能完备的系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书最令人称道的一点，在于它对“为什么”的深度挖掘，而不仅仅满足于“怎么做”。很多技术书籍只教你命令的语法，但很少有人会花笔墨去解释背后的设计哲学和底层原理。然而，这本书在介绍诸如网络隔离、存储挂载这些核心功能时，会毫不保留地剖析Docker或其底层技术栈是如何在Linux内核层面实现这些隔离和虚拟化的。这种对原理的深入剖析，使得读者在面对更复杂的生产环境问题时，能够拥有更强的分析和诊断能力，而不是仅仅依赖于搜索引擎去复制粘贴解决方案。这种对底层机制的清晰阐述，让技术学习从“术”的层面提升到了“道”的层面，真正培养了读者的工程思维。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，作者的语言风格非常接地气，没有传统技术文档的刻板和冰冷。它更像是一位技术资深同事在你耳边耐心讲解，时不时会冒出一些幽默的评论或者基于个人经验的“小贴士”，这极大地缓和了技术学习的严肃气氛。阅读过程中，我时常能感受到作者那种希望读者真正掌握知识的热忱，而不是仅仅为了完成内容的堆砌。例如，在讲解一些进阶的运维策略时，作者会用一种非常口语化但又极富洞察力的方式来描述不同方案的优缺点和适用场景，这比那些枯燥的官方文档要生动有力得多。这种富有温度的讲解方式，让学习过程充满了乐趣和亲近感，让人愿意一页接一页地读下去，直到把整个知识体系都吸收消化为止。

评分☆☆☆☆☆

看看，学习学习。

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很不错，期待后续

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看了两章，写的好，命令清晰完整

评分☆☆☆☆☆

看了两章，写的好，命令清晰完整

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不错

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评分☆☆☆☆☆

还行

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

很不错，期待后续