云計算核心技術(shù)docker的探索

yanest 發(fā)布于2019-04-28 19:26 / 2954人閱讀

摘要：的這種在安全可重復的環(huán)境中可移植，跨平臺的快速部署軟件的方式也方便做持續(xù)集成，所以說出現(xiàn)拉開了基于云計算平臺發(fā)布產(chǎn)品方式的變革序幕，是運維人員的解放，廣受開發(fā)者和運維人員的歡迎。

　　首先通過一個簡單的場景來看一下為什么docker這么火？

　　開發(fā)人員在開發(fā)的時候是有一套開發(fā)環(huán)境，包括運行的操作系統(tǒng)，依賴的服務(wù)比如weblogic，java，一些特定的配置,比如jvm大小，字符集，操作系統(tǒng)內(nèi)核參數(shù)等，然后就是應(yīng)用代碼了。當開發(fā)完成后，開發(fā)人員就把代碼打包發(fā)送運維人員到生產(chǎn)上部署。運維人員就需要搭建一個和開發(fā)環(huán)境一樣的生產(chǎn)環(huán)境，安裝操作系統(tǒng) ，weblogic,java，根據(jù)基線配置一些參數(shù)，過程非常的繁瑣。搭建完成后還是可能因為兩個環(huán)境細微的不同都有可能導致應(yīng)用程序的部署失敗。做為運維人員常常聽到開發(fā)的抱怨，在我的環(huán)境里是正常的啊，怎么到你的環(huán)境就不行了呢！

　　在傳統(tǒng)的部署模式下，如果有非常多的服務(wù)器，運維工程師需要在每一臺服務(wù)器上進行相當復雜的操作才能夠完成部署。安裝->配置->部署。但是docker的出現(xiàn)顛覆了這種傳統(tǒng)的模式。我們看一下，docker只需要把整個開發(fā)環(huán)境做打包成一個docker image，也就是docker鏡像給運維團隊，而運維團隊直接運行就可以了，整個過程就變成打包，傳送，運行即可，非常的簡單。因為docker鏡像包含了所有的環(huán)境依賴關(guān)系，可以保證開發(fā)與生產(chǎn)環(huán)境一致，對于開發(fā)和運維工作，docker技術(shù)可以讓開發(fā)和運維豁免很多預想之外的工作和相互推脫。此外，容器可以重復運行在任何地方，簡單化了運維人員的工作。 Docker的這種在安全、可重復的環(huán)境中可移植，跨平臺的快速部署軟件的方式也方便做持續(xù)集成，所以說docker出現(xiàn)拉開了基于云計算平臺發(fā)布產(chǎn)品方式的變革序幕，是運維人員的解放，廣受開發(fā)者和運維人員的歡迎。

　　Docker ，除了是云時代的應(yīng)用交付方式的變革，運維人員的解放，和微服務(wù)的結(jié)合使用還將顛覆傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)。我們先看一下單塊架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)的區(qū)別。單塊架構(gòu)就是一個實例里包含了多個業(yè)務(wù)模塊，如果說電信行業(yè)的登陸，開戶，繳費，話費查詢等功能都運行在一個實例里，這樣做有什么缺點呢？第一，隨著業(yè)務(wù)的增長，這個單塊會越來越大，變得很復雜，啟動的時間也會越來越長，如果有bug要排查起來也會非常的復雜。第二，如果其中某一個業(yè)務(wù)模塊異常將會影響所有其他的業(yè)務(wù)模塊，造成整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)癱瘓。第三，有些功能業(yè)務(wù)壓力大，有些功能業(yè)務(wù)壓力小，因為捆綁在一起，都只能一起增加或減少，這樣就會造成資源的浪費。如果某個功能業(yè)務(wù)4個實例已經(jīng)不能支撐了，而其他業(yè)務(wù)模塊其實并沒有什么壓力，但是為了業(yè)務(wù)大的功能模塊的業(yè)務(wù)壓力，就需要增加一個實例。而微服務(wù)架構(gòu)就可以解決這三個問題，把功能按模塊運行在不同的容器里，相互不影響，各用各的資源，可以根據(jù)實現(xiàn)的業(yè)務(wù)壓力而來啟動相應(yīng)的實例數(shù)。

　　Docker的細粒度松耦合能夠讓我們用一個Docker容器裝載一個場景功能，讓每個Docker中運行一個微服務(wù)，為微服務(wù)應(yīng)用程序創(chuàng)建出高效的分布式模型，從而順利實現(xiàn)微服務(wù)概念的現(xiàn)實轉(zhuǎn)化。

　　那么docker究竟是什么呢？

　　首先我們來看一下docker的標識，是一個大鯊魚馱著一堆集裝箱在海上航行。無邊無盡的海就是云了，大鯊魚貨輪就是云計算平臺了，docker是集裝箱。集裝箱將貨運目標標準化，Docker 將應(yīng)用程序標準化，集裝箱里面裝的以是任意類型的App，各自在自己的集裝箱里運行，相互隔離，共用大鯊魚貨輪的資源，這種封裝的集裝箱可以放到任何的平臺上去運行。非常形像的展示了docker的特性： Build, Ship and Run Any App, Anywhere！在任何平臺運行任何應(yīng)用！

　　Docker的英文本意是碼頭工人，也就是搬運工，這種搬運工搬運的是集裝箱。

　　Docker是PasS提供商DoctCloud開源的一個基于LXC的高級容器引擎。

　　Docker是一個由GO語言寫的程序運行的“容器” 。

　　Docker把App裝在Container內(nèi)，通過Linux Container技術(shù)的包裝將App變成一種標準化的、可移植的、自管理的組件（集裝箱）。這種組件可以在你的電腦上開發(fā)、調(diào)試、運行，最終非常方便和一致地運行在測試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境下。

　　Docker誕生的時間并不長，2013年3月發(fā)布0.1版本，到現(xiàn)在也才三年多，現(xiàn)在最新的版本是1.12，還在不斷的完善中。但docker并不是一種新技術(shù)，而是基于Linux內(nèi)核容器技術(shù)LXC的為適應(yīng)時代需要、標準化IT結(jié)構(gòu)的新方式，一種沖擊虛擬化的新玩法。

　　Docker解決LXC的兩個問題集成度低，需要手工準備容器內(nèi)文件系統(tǒng)的兩個問題。

　　Docker的整體結(jié)構(gòu)包括兩個部分，Docker Hub 和 Docker 引擎組成。Docker Hub提供API和云服務(wù)來發(fā)布基于Docker的應(yīng)用程序。Docker Hub 是Docker 官方提供的容器鏡像倉庫，有大量的軟件公司在其中維護自己的官方軟件。目前已經(jīng)有1萬4千多個基于Docker的應(yīng)用程序package，從操作系統(tǒng)的廠商，，云計算IaaS服務(wù)商，大數(shù)據(jù)，像各種各樣的編程語言等等各種各樣的軟件，包含最流行的13個應(yīng)用-CentOS, MongoDB, MySQL, Nginx, Redis, Ubuntu, and WordPress 等等，在云計算產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的環(huán)境下?lián)碛性絹碓截S富的生態(tài)系統(tǒng)。后者運行在宿主機上，是一個可以移植的，輕量的應(yīng)用運行環(huán)境和打包工具，負責構(gòu)建、運行和分發(fā) Docker 容器。簡單來說，Docker Hub 是資源存放的云平臺，Docker 引擎是使用云上資源資源的終端，任何人都能到云上下載需要的資源，這就是容器云+端開放平臺的模式。

　　下面講一下在docker的容器云+端開放平臺結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用程序的生命周期。先在本地基于Docker引擎構(gòu)建和打包應(yīng)用程序，然后用DockerHub云服務(wù)將程序（集裝箱）放到DockerHub，希望運行此應(yīng)用的平臺再去下載和運行。