Java大牛养成记——Docker

    xiaoxiao2021-03-26  29

    背景:听了分享,对docker有了一点了解,现在记录一下

    一、概念

        Docker 是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的 Linux 机器上,也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。

    二、架构

        Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式,使用远程API来管理和创建Docker容器。Docker 容器通过 Docker 镜像来创建。容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类。

    Docker 面向对象 容器 对象 镜像

        Docker采用 C/S架构 Docker daemon 作为服务端接受来自客户的请求,并处理这些请求(创建、运行、分发容器)。 客户端和服务端既可以运行在一个机器上,也可通过 socket 或者RESTful API 来进行通信。     Docker daemon 一般在宿主主机后台运行,等待接收来自客户端的消息。 Docker 客户端则为用户提供一系列可执行命令,用户用这些命令实现跟 Docker daemon 交互。

    三、特性

    在docker的网站上提到了docker的典型场景: Automating the packaging and deployment of applications(使应用的打包与部署自动化) Creation of lightweight, private PAAS environments(创建轻量、私密的PAAS环境) Automated testing and continuous integration/deployment(实现自动化测试和持续的集成/部署) Deploying and scaling web apps, databases and backend services(部署与扩展webapp、数据库和后台服务)

        由于其基于LXC的轻量级虚拟化的特点,docker相比KVM之类最明显的特点就是启动快,资源占用小。因此对于构建隔离的标准化的运行环境,轻量级的PaaS(如dokku), 构建自动化测试和持续集成环境,以及一切可以横向扩展的应用(尤其是需要快速启停来应对峰谷的web应用)。     构建标准化的运行环境,现有的方案大多是在一个baseOS上运行一套puppet/chef,或者一个image文件,其缺点是前者需要base OS许多前提条件,后者几乎不可以修改(因为copy on write 的文件格式在运行时rootfs是read only的)。并且后者文件体积大,环境管理和版本控制本身也是一个问题。     PaaS环境是不言而喻的,其设计之初和dotcloud的案例都是将其作为PaaS产品的环境基础     因为其标准化构建方法(buildfile)和良好的REST API,自动化测试和持续集成/部署能够很好的集成进来     因为LXC轻量级的特点,其启动快,而且docker能够只加载每个container变化的部分,这样资源占用小,能够在单机环境下与KVM之类的虚拟化方案相比能够更加快速和占用更少资源。

    四、方法

        随着Docker在云计算市场中领先地位的日益稳固,容器技术也成为了一种主流技术。为了对用户的应用程序使用容器技术,可遵循以下五个步骤。     Docker容器技术已在云计算市场中风靡一时了,而众多主流供应商则面临着技术落后的窘境。那么,是什么让Docker容器技术变得如此受欢迎呢?对于刚入门的新手来说,容器技术可实现不同云计算之间应用程序的可移植性,以及提供了一个把应用程序拆分为分布式组件的方法。此外,用户还可以管理和扩展这些容器成为集群。     在企业用户准备把应用程序迁往容器之前,理解应用程序的迁移过程是非常重要的。这里将介绍把用户应用程序

    迁往Docker容器的五个基本步骤。 步骤1:分解     一般来说,应用程序都是复杂的,它们都有很多的组件。例如,大多数应用程序都需要数据库或中间件服务的支持以实现对数据的存储、检索和集成。所以,需要通过设计和部署把这些服务拆分成为它们自己的容器。如果一个应用程序能够被拆分成为越多的分布式组件,那么应用程序扩展的选择则越多。但是,分布式组件越多也意味着管理的复杂性越高。

    步骤2:选择一个基础映像     当执行应用程序迁移时,应尽量避免推倒重来的做法。搜索Docker注册库找到一个基本的Docker映像并将其作为应用程序的基础来使用。 随着时间的推移,企业将会发现这些Docker注册库中基本映像的价值所在。请记住,Docker支持着一个Docker开发人员社区,所以项目的成功与否很大程度上取决于用户对于映像管理和改良的参与度。

    步骤3:解决安全性和管理问题     安全性和管理应当是一个高优先级的考虑因素;企业用户不应再把它们当作应用程序迁移至容器的最后一步。反之,企业必须从一开始就做好安全性和管理的规划,把它们的功能纳入应用程序的开发过程中,并在应用程序运行过程中积极主动地关注这些方面。这就是企业应当花大功夫的地方。 基于容器的应用程序是分布式应用程序。企业应当更新较老的应用程序以支持联合身份管理方法,这将非常有利于确保分布式应用程序的安全性。为了做到这一点,应为每一个应用程序组件和数据提供一个唯一的标识符,这个标识符可允许企业在一个细粒度的级别上进行安全性管理。企业用户还应当增加一个日志记录的方法。

    步骤4:增加代码     为了创建镜像,企业用户需要使用一个Dockerfile来定义映像开发的必要步骤。一旦创建了映像,企业用户就应将其添加至Docker Hub。

    步骤5:配置、测试、部署     应对在容器中运行的应用程序进行配置,以便于让应用程序知道可以在哪里连接外部资源或者应用程序集群中的其他容器。企业用户可以把这些配置部署在容器中或使用环境变量。     对基于容器的应用程序进行测试类似于对其他分布式应用程序的测试。企业可以对每个容器进行组件测试,并将容器集群作为一个整体进行测试。 确定应用程序应如何能够在负载增加的情况下进行扩展。如果用户正在使用一个集群管理器(例如Swarm),则可测试其性能。     最后,把容器部署到实际生产环境中。为了积极主动地关注基于容器的应用程序的运行状况,可考虑实施必要的监控和管理机制 。确保打开日志记录功能。     很多应用程序迁移至云计算都是采用容器技术的。虽然迁移有一点复杂,但是容器可以保护应用程序投资并赋予了它一个更长的使用寿命。

    五、安全性

    Docker环境安全     Docker的势头在过去的12个月里十分火热,很多人表示很少见如此能够吸引行业兴趣的新兴技术。然而,当兴奋转化为实际部署时,企业需要注意Docker的安全性。     了解Docker的人都知道,Docker利用容器将资源进行有效隔离。因此容器相当于与Linux OS和hypervisor有着几乎相同的安全运行管理和配置管理级别。但当Docker涉及到安全运营与管理,以及具有保密性、完整性和可用性的通用控件的支持时,Docker可能会让你失望。     当Docker运行在云提供商平台上时,Docker安全性变得更加复杂。你需要知道云提供商正在做什么,或许你正在于别人共享一台机器。     Docker虽然容器没有内置的安全因素,而且像Docker这样的新兴技术很难有比较全面的安全措施,但这并不意味着以后也不会出现。

    Docker确保容器部署安全性     也有专家将Docker安全问题的实质定位于配置安全,认为Docker目前的问题是很难配置一个安全的容器。虽然现在Docker的开发人员通过创建非常小的容器来降低攻击面,但问题在于大型企业内部在生产环境中运行Docker容器的员工需要有更多的可见性和可控性。     企业在部署数千或数万台Docker容器时,能够确保这些Docker容器都遵守企业安全策略进行配置是至关重要的事情。     Docker为解决这个问题,就需要增加Docker容器部署的实时可见性,同时实施企业制定的安全策略。也有一些厂商为此推出解决方案,给运营商提供了实时可见性并帮助他们执行容器级别的虚拟基础设施的安全策略。

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