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Docker镜像

hanekawa-shiki2023年3月22日大约 6 分钟约 1717 字

Docker镜像

Docker镜像是什么

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。
 
只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例(类似Java中new出来一个对象)。

分层的镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

UnionFS（联合文件系统）：Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加， 同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承 ，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

**特性：**一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

Docker镜像加载原理

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。

file system

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是引导文件系统bootfs。 这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
 
rootfs(root file system) ，在bootfs之上 。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么Docker这里才200M？？

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的linux发行版, bootfs基本是一致的, rootfs会有差别, 因此不同的发行版可以公用bootfs。

为什么Docker镜像要采用这种分层结构呢？

镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。

比如说有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么Docker Host只需在磁盘上保存一份base镜像；
同时内存中也只需加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

重点理解

Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的。当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作容器层，容器层之下的都叫镜像层。

所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。

commit操作

docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

阿里云

阿里云开发平台

通过阿里云创建容器镜像服务，并将本地镜像送至阿里云，或者从阿里云上下载自己的镜像。

私有库

Docker Hub在中国大陆访问太慢了且准备被阿里云取代的趋势，不太主流。

Docker hub、阿里云这样的公共镜像仓库可能不太方便，涉及机密的公司不可能提供镜像给公网，所以需要创建一个本地私人仓库供给团队使用，基于公司内部项目构建镜像。

Docker Registry是官方提供的工具，可以用于构建私有镜像仓库

将本地镜像推送到私有库

  1. 下载镜像Docker Registry

docker pull registry

  1. 运行私有库Registry，相当于本地有个私有Docker hub

docker run -d -p 5000:5000  -v /zzyyuse/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry
默认情况，仓库被创建在容器的/var/lib/registry目录下，建议自行用容器卷映射，方便于宿主机联调

  1. 案例演示创建一个新镜像，ubuntu安装ifconfig命令

从Hub上下载ubuntu镜像到本地并成功运行

原始的Ubuntu镜像是不带着ifconfig命令的

外网连通的情况下，安装ifconfig命令并测试通过

docker容器内 执行上述两条命令：
apt-get update
apt-get install net-tools

安装完成后，commit我们自己的新镜像

公式：
docker commit -m=" 提交的描述信息 " -a=" 作者 "  容器 ID  要创建的目标镜像名 :[ 标签名 ]
命令： 在容器外执行，记得
docker commit -m=" ifconfig cmd add " -a=" zzyy " a69d7c825c4f  zzyyubuntu:1.2

启动我们的新镜像并和原来的对比

1 官网是默认下载的Ubuntu没有ifconfig命令
2我们自己commit构建的新镜像，新增加了ifconfig功能，可以成功使用。

  1. curl验证私服库上有什么镜像

curl -XGET http://192.168.111.162:5000/v2/_catalog
 
可以看到，目前私服库没有任何镜像上传过。。。。。。

  1. 将新镜像zzyyubuntu:1.2修改符合私服规范的Tag

按照公式： docker   tag   镜像:Tag   Host:Port/Repository:Tag
自己host主机IP地址，填写同学你们自己的，不要粘贴错误，O(∩_∩)O
使用命令 docker tag 将zzyyubuntu:1.2 这个镜像修改为192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2
 
docker tag  zzyyubuntu:1.2  192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2

  1. 修改配置文件使之支持http
     
    在/etc/docker/daemon.json 文件中添加insecure-registries配置,参考如下
{
  "insecure-registries": ["192.168.111.162:5000"] 
}

上述理由：docker默认不允许http方式推送镜像，通过配置选项来取消这个限制。====>  修改完后如果不生效，建议重启docker

  1. push推送到私服库

docker push 192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2

  1. curl验证私服库上有什么镜像2
     
    curl -XGET http://192.168.111.162:5000/v2/_catalog

  2. pull到本地并运行

docker pull 192.168.111.162:5000/zzyyubuntu:1.2
docker run -it 镜像ID /bin/bash

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