虚拟机与docker的区别

可以从以下几个维度具体阐述Docker和虚拟机的区别:

  1. 架构 Docker和虚拟机的架构不同,虚拟机是一种完整的虚拟化技术,它需要在物理主机上运行一个虚拟机监视器(hypervisor)来实现虚拟化,每个虚拟机都有自己的操作系统和内核。而Docker是一种轻量级的虚拟化技术,它利用Linux操作系统的容器(container)功能来实现虚拟化,每个Docker容器共享宿主机的操作系统和内核。

  2. 资源消耗 由于虚拟机需要模拟整个硬件环境,因此它需要更多的资源,包括内存、CPU和磁盘空间等。而Docker容器只需要使用宿主机的操作系统和内核,因此它的资源消耗更少。

  3. 启动速度 由于虚拟机需要启动整个操作系统和内核,因此它的启动速度较慢。而Docker容器只需要启动应用程序和相关依赖,因此它的启动速度较快。

  4. 部署方式 虚拟机通常使用镜像(image)来部署应用程序,镜像包括整个操作系统和应用程序等。而Docker使用容器镜像(container image)来部署应用程序,容器镜像只包括应用程序和相关依赖等,因此它更加轻量级,可以更快地部署应用程序。

  5. 隔离性 虚拟机之间的隔离性更高,每个虚拟机都有自己的操作系统和内核,可以避免依赖冲突等问题。而Docker容器之间也有隔离性,但是它们共享宿主机的操作系统和内核,因此在某些情况下可能存在一些隔离性问题。

  6. 安全性 虚拟机提供了更高的安全性,每个虚拟机都有自己的操作系统和内核,可以避免恶意软件和攻击等问题。而Docker容器也提供了一定的安全性,但是由于共享宿主机的操作系统和内核,因此在某些情况下可能存在一些安全问题。

综上所述,Docker和虚拟机都有各自的优点和缺点,应根据实际情况选择合适的虚拟化技术。如果需要运行不同操作系统的应用程序或者需要更高的隔离性,可以选择虚拟机;如果需要运行相同操作系统的应用程序或者需要更轻量级的虚拟化环境,可以选择Docker。

docker的实现原理

Docker的实现原理涉及以下几个关键技术:

Linux Namespaces:Docker使用Linux命名空间技术来实现容器内部的虚拟隔离环境,例如PID命名空间、UTS命名空间、IPC命名空间、网络命名空间和挂载命名空间等。这些命名空间使用Linux内核提供的特殊机制来实现,使得Docker能够在一个宿主机上创建多个容器,每个容器之间完全隔离。

Cgroups:Docker使用Linux控制组(Cgroups)技术来限制容器使用的资源,例如CPU、内存、硬盘I/O、网络带宽等。Cgroups技术可以将进程分为多个层次结构,并为每个层次结构分配特定的资源限制和优先级,以确保容器使用的资源不会超出宿主机的资源限制。

Union FS:Docker使用联合文件系统(Union FS)技术来实现容器的分层存储。使用Union FS ,Docker将基础镜像的文件系统与容器所需的文件系统叠加在一起,使得容器能够共享基础镜像,减少存储空间和网络带宽。

容器镜像:Docker容器镜像是Docker的核心概念,容器镜像文件包含了应用程序及其所有依赖的库和环境等,Docker引擎可以使用这些镜像来创建容器。Docker容器镜像是基于Union FS实现的分层存储结构,容器镜像的所有层都是只读的,因此修改其中一个层不会影响其他层,这使得Docker容器镜像变得方便、灵活和可复用。

容器网络:Docker使用特殊的网络接口来实现容器的网络,Docker容器默认使用Bridge模式,Docker Daemon将为每个容器创建一个虚拟网桥,并将其连接到主机网桥上,这使得容器之间可以互相通信以及与外部网络进行通信。

总之,Docker实现原理是基于Linux系统的命名空间、Cgroups、Union FS等技术,通过这些技术实现了容器虚拟隔离、资源限制、分层存储和容器网络等功能,从而使得Docker成为一种轻量级的容器化技术,提供了生产环境中管理应用程序的一种新方法。

Namespace

pid namespace

  • 不同用户的进程就是通过pid namespace隔离的,且不同的namespace中可以有相同的pid

net namespace

  • 网络隔离是通过net namespace实现的,每个net namespace有独立的network devices, ip addresses, ip routing tables, /proc/net目录
  • docker默认采用veth的方式将container中的虚拟网卡同host上的一个docker bridge:docker0连接在一起

ipc namespace

  • container中进程交互还是采用linux常见的进程间交互方式

mnt namespace

  • mnt namespace允许不同的namespace的进程看到的文件结构不同,这样每个namespace中的进程所看到的文件目录就被隔离开了

uts namespace

  • uts(unix time-sharing system)namespace允许每个container拥有独立的hostname和domain name, 使其在网络上可以被视作一个独立的节点而非host的一个进程

user namespace

  • 每个container可以有不同的user和group id,也就是说可以在container内部用container内部的用户执行程序而非host上的用户

CGroup

docker网络错误怎么排查

Docker中出现网络问题的原因有很多,例如网络配置错误、DNS问题、防火墙设置等。下面是一些排查网络问题的方法:

检查Docker网络配置:使用docker network ls命令查看当前存在的网络,并使用docker network inspect命令查看网络的详细信息。可以检查网络是否正确配置,例如网关、DNS等是否正确设置。

检查Docker容器网络配置:使用docker inspect命令查看容器的详细信息,并检查容器的网络配置是否正确。可以检查容器的IP地址、端口映射等是否正确设置。

检查DNS设置:可以使用docker run命令的–dns参数来设置DNS服务器地址,或者使用/etc/docker/daemon.json文件来配置全局DNS服务器。可以使用nslookup命令测试DNS是否正常。

检查防火墙设置:在Docker主机上可能存在防火墙设置,需要检查是否允许Docker容器之间的通信,以及是否允许Docker容器与外部网络通信。可以使用iptables命令查看防火墙规则。

检查Docker日志:使用docker logs命令查看容器的日志,可能会发现一些错误信息,例如网络连接超时、连接被拒绝等。 总之,以上是一些排查Docker网络问题的方法,可以帮助开发人员快速定位网络问题并进行修复。

docker的生命周期

Docker容器的生命周期可以分为以下几个阶段:

创建阶段:使用docker run命令从Docker镜像创建一个新的容器。在这个阶段,Docker会执行一些初始化操作,例如分配容器的文件系统、网络、环境变量等。

运行阶段:在容器创建后,可以使用docker start命令启动容器,使其进入运行状态。在这个阶段,Docker会执行容器启动时指定的命令,并提供网络和存储等服务。

停止阶段:使用docker stop命令可以停止运行的容器。在这个阶段,Docker会发送一个SIGTERM信号给容器中正在运行的进程,等待一段时间后再发送一个SIGKILL信号强制停止容器。

删除阶段:使用docker rm命令可以删除一个已经停止的容器。在这个阶段,Docker会删除容器的文件系统、网络和元数据等信息。 总之,以上是Docker容器的生命周期,包括创建、运行、停止和删除四个阶段。在实际使用中,需要根据不同的需求选择适合的命令和操作来管理Docker容器。

使用Docker Compose时如何保证容器A先于容器B运行

在使用Docker Compose时,可以通过depends_on属性来指定容器之间的依赖关系,从而保证容器A先于容器B运行。具体实现如下:

  1. 在docker-compose.yml文件中,定义容器A和容器B的配置信息,例如
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version: '3'
services:
  containerA:
    image: myimageA
    # 容器A的其他配置信息
  containerB:
    image: myimageB
    depends_on:
      - containerA
    # 容器B的其他配置信息
  1. 在容器B的配置中,添加depends_on属性,并指定容器A的名称或服务名称为其值,例如depends_on: - containerA。

  2. 运行docker-compose up命令启动容器,Docker Compose会自动按照依赖关系顺序启动容器,即先启动容器A,再启动容器B。 需要注意的是,使用depends_on属性只能保证容器的启动顺序,但不能保证容器的运行顺序。因为容器之间的启动和运行是异步的,可能会出现容器A先启动,但容器B先运行的情况。如果需要保证容器的运行顺序,可以在容器的启动命令中加入等待其他容器启动的逻辑。

CMD 和 EntryPoint 有什么区别?

在Dockerfile中,可以使用CMD和ENTRYPOINT指令来设置容器的默认执行命令。它们的区别如下:

  1. CMD指令:用于设置容器启动时默认运行的命令,并且可以被docker run命令行参数中的命令覆盖。例如:
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CMD ["python", "app.py"]

这个指令会在容器启动时运行python app.py命令。如果在docker run命令中指定了其他命令,如docker run myimage /bin/bash,那么容器将运行/bin/bash而不是python app.py。 2. ENTRYPOINT指令:用于设置容器启动时默认运行的可执行文件,并且可以被docker run命令行参数中的命令和参数覆盖。例如

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ENTRYPOINT ["python"]
CMD ["app.py"]

这个指令会在容器启动时运行python app.py命令。但是,如果在docker run命令中指定了其他命令和参数,如:

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docker run myimage /bin/bash -c "ls -l"

那么容器将运行python /bin/bash -c “ls -l"命令。 总之,CMD指令用于设置默认执行命令,而ENTRYPOINT指令用于设置默认执行的可执行文件。在实际使用中,可以根据需要选择使用CMD或ENTRYPOINT指令,或者结合使用两个指令来设置容器的默认执行命令。

Add与Copy的区别

在Dockerfile中,ADD和COPY指令都可以用于将本地文件或目录复制到Docker镜像中。它们的区别如下:

  1. COPY指令: COPY指令用于将本地文件或目录复制到镜像中。它只能复制本地文件或目录,不能自动解压缩文件,也不能从URL复制文件。示例:
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COPY ./app.py /app/
  1. ADD指令: ADD指令功能类似于COPY,但更加强大。它可以复制本地文件或目录,也可以从URL复制文件,并且还可以自动解压缩文件。示例:
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ADD http://example.com/app.tar.gz /app/

这个指令会从URL下载app.tar.gz文件,并将其解压缩到/app/目录中。如果文件是一个压缩文件,ADD指令会自动解压缩文件,而COPY指令则不能自动解压缩文件。 需要注意的是,由于ADD指令功能更加强大,因此在使用时需要更加谨慎。如果只需要复制本地文件或目录,建议使用COPY指令。如果需要从URL复制文件或自动解压缩文件,再考虑使用ADD指令。