Docker容器：利用Kubernetes、Flannel、Cockpit和Atomic构建和部署

Docker容器是Linux系统及云环境上运行Docker的实用指南。书中全面讲解创建、运行、停止、启动、保存和管理容器的具体方法，同时也涉及了多容器管理的主题。Docker容器内容分成5个部分。diyi部分开启容器之旅，介绍开始使用Docker容器所需了解的知识；第二部分关注单个容器，主要介绍如何通过docker命令直接使用单个容器；第三部分主题是在云环境上运行容器，描述如何运行超级特权容器（SPC），以及如何使用Cockpit在云环境或者本地环境下跨多个宿主机管理容器；第四部分重点是管理多容器，探究容器的编排（利用Kubernates）；第五部分专注于开发容器，描述一些开发Docker容器的建议和技巧，zui后通过展示一些Dockerfile文件阐述如何构建容器。

Christopher Negus写了十多本关于Linux的书，包括畅销书《Red Hat Linux Bible》和《Linux Bible》。他是Red Hat认证架构师（RHCA）以及RHCE认证教练和考官。作为Red Hat的员工，他获得了RHCE和更高认证方面的Linux专业训练。目前，他是多个项目的主要作者，这些项目涉及Docker、Project Atomic、Kubernetes和OpenStack。

译者简介

任发科 网名常新居士，曾任职于***中国，从事SDE和SDM的工作。具有十余年的企业软件架构、开发和管理经验，了解软件研发与运营中各环节的工作，目前从事大数据分析工具以及DevOps工具链的研发，同时关注IT研发管理和团队建设。

王东 毕业于天津大学，毕业后一直从事软件相关研发和架构设计工作，曾在普元软件任zishen架构师、在IBM GBS任咨询经理、在***任架构师等，后加入创业公司，从事研发和管理工作；热爱编程，喜欢钻研新技术，对微服务、企业架构、大数据以及DevOps有浓厚的兴趣。

目　录

第一部分　开启容器之旅

第1章　使用Docker对应用进行容器化　2

1．1　了解容器化应用的优缺点　2

1．1．1　容器化应用不是直接在宿主机上运行的应用　3

1．1．2　容器化应用不是直接在虚拟机上运行的应用　3

1．1．3　了解容器的优点　3

1．1．4　了解容器化应用面临的挑战　4

1．2　了解容器的组成　5

1．2．1　Docker项目　5

1．2．2　Docker Hub Registry　6

1．2．3　Docker镜像和容器　7

1．2．4　docker命令　7

1．3　探究容器　9

1．4　小结　10

第2章　搭建容器运行时环境　11

2．1　标准Linux系统的Docker配置　12

2．1．1　Ubuntu的Docker配置　12

2．1．2　Fedora的Docker配置　14

2．1．3　Red Hat Enterprise Linux的Docker配置　17

2．1．4　其他操作系统的Docker配置　19

2．2　容器式Linux系统的Docker配置　20

2．2．1　Atomic Host的Docker配置　21

2．2．2　CoreOS的Docker配置　23

2．3　小结　25

第3章　搭建私有Docker Registry　26

3．1　获取和启动私有Docker registry　27

3．1．1　在Fedora中搭建Docker registry　27

3．1．2　在Ubuntu中搭建Docker registry　30

3．2　配置私有Docker registry　32

3．2．1　配置docker-registry包　32

3．2．2　配置registry容器　35

3．3　了解Docker镜像命名空间　35

3．4　小结　37

第二部分　玩转单个容器

第4章　运行容器镜像　40

4．1　以交互方式运行容器镜像　42

4．1．1　启动交互Bash shell　42

4．1．2　玩些基于字符的游戏　44

4．1．3　在容器内运行管理命令　45

4．2　运行容器化服务　46

4．2．1　运行容器化Web服务器　46

4．2．2　在容器中运行服务时进行资源限制　48

4．3　运行特权容器　49

4．4　小结　50

第5章　查找、拉取、保存和装载容器镜像　51

5．1　搜索镜像　51

5．1．1　用docker命令搜索镜像　52

5．1．2　在Docker Hub上检索镜像　54

5．2　其他repository　55

5．3　从Registry拉取镜像　57

5．4　保存和装载镜像　60

5．5　小结　61

第6章　为镜像添加标签　62

6．1　为镜像分配名称　63

6．2　为镜像分配标签　64

6．3　为镜像分配repository名　65

6．3．1　为镜像附加用户名　65

6．3．2　为镜像附加repository名　67

6．4　小结　68

第7章　探究容器　69

7．1　检视镜像和容器　69

7．2　检视镜像　70

7．2．1　用docker inspect检视基础镜像　70

7．2．2　用docker inspect检视应用程序镜像　72

7．2．3　查看镜像的历史　73

7．3　检视正在运行的容器　73

7．3．1　启动要检视的容器　73

7．3．2　检视整个容器配置　74

7．3．3　检视单个容器属性　78

7．3．4　检视运行终端会话的容器　79

7．3．5　检视容器的内存和CPU限制　80

7．3．6　检视容器的SELinux上下文　81

7．4　寻找探查容器的更多方法　82

7．4．1　用docker top查看容器进程　82

7．4．2　用docker attach与容器内服务进行交互　83

7．4．3　用docker exec在正在运行的容器中启动新进程　83

7．4．4　用docker logs查看容器进程的输出　84

7．4．5　用docker diff查看容器的变化　84

7．4．6　用docker cp从容器复制文件　85

7．5　小结　85

第8章　容器的启动、停止与重启　86

8．1　停止和启动容器　86

8．1．1　停止和启动分离的容器　87

8．1．2　启动和停止交互式容器　88

8．2　重启容器　89

8．3　向容器发送信号　90

8．4　暂停容器与取消暂停　91

8．5　等待容器的退出代码　91

8．6　重命名容器　92

8．7　创建容器　92

8．8　小结　93

第9章　配置容器的存储　95

9．1　管理容器的存储　95

9．1．1　使用宿主机的卷　95

9．1．2　数据卷容器　97

9．1．3　对挂载写保护　97

9．1．4　挂载设备　98

9．1．5　挂载套接字　98

9．2　Docker宿主机的存储策略　99

9．2．1　附加外部存储到Docker宿主机　101

9．2．2　使用逻辑卷管理器扩展存储　101

9．3　小结　103

第10章　配置容器网络　104

10．1　将端口暴露给其他容器　105

10．2　将端口映射到宿主机外部　106

10．2．1　从被链接的容器映射端口　106

10．2．2　链接不同宿主机上的容器　108

10．3　docker0网桥的替代方法　109

10．3．1　改变容器的网络模式　109

10．3．2　细查网络选项　109

10．4　修改Docker网桥　111

10．5　小结　112

第11章　清理容器　113

11．1　为镜像和容器准备空间　113

11．2　删除镜像　114

11．2．1　删除单个镜像　114

11．2．2　删除多个镜像　116

11．3　删除容器　117

11．3．1　删除单个容器　117

11．3．2　删除多个容器　119

11．4　清理和保存容器　119

11．4．1　清理和保存Ubuntu容器　120

11．4．2　清理和保存Fedora容器　120

11．5　小结　121

第12章　构建容器镜像　122

12．1　进行简单的Docker构建　123

12．2　通过Dockerfile设置要执行的命令　125

12．2．1　使用CMD指令　125

12．2．2　使用ENTRYPOINT指令　126

12．2．3　使用RUN指令　127

12．2．4　通过Dockerfile向镜像添加文件　128

12．3　通过Dockerfile暴露镜像的端口　128

12．4　在Dockerfile中设置环境变量　129

12．5　在Dockerfile中设置标签　130

12．6　使用其他docker build命令选项　131

12．7　构建容器的技巧　132

12．7．1　清理镜像　132

12．7．2　保持构建目录较小　132

12．7．3　保持容器简单　133

12．7．4　管理进行缓存的方法　133

12．8　小结　133

第三部分　在云环境上运行容器

第13章　使用超级特权容器　136

13．1　在Atomic Host中使用超级特权容器　137

13．2　了解超级特权容器　137

13．2．1　开放给宿主机的权限　137

13．2．2　访问宿主机的进程表　137

13．2．3　访问宿主机的网络接口　138

13．2．4　访问宿主机的进程间通信　139

13．2．5　访问宿主机的文件系统　139

13．3　准备使用超级特权容器　140

13．4　使用atomic命令　140

13．4．1　用atomic安装SPC镜像　141

13．4．2　用atomic获取SPC镜像的信息　141

13．4．3　用atomic运行SPC镜像　142

13．4．4　用atomic停止和重启SPC　143

13．4．5　更新SPC镜像　143

13．4．6　卸载SPC镜像　144

13．5　尝试一些SPC　144

13．5．1　运行RHEL工具SPC　144

13．5．2　运行日志记录（rsyslog）SPC　145

13．5．3　运行系统监控（sadc）SPC　147

13．6　小结　149

第14章　用Cockpit管理云中的容器　150

14．1　了解Cockpit　151

14．2　着手使用Cockpit　154

14．3　将服务器添加到Cockpit　155

14．4　从Cockpit管理容器　156

14．4．1　向Cockpit添加容器镜像　156

14．4．2　从Cockpit运行镜像　157

14．5　从Cockpit管理网络接口　159

14．6　从Cockpit配置存储　161

14．7　在Cockpit中做其他管理工作　162

14．8　在Cockpit中打开终端　162

14．9　小结　163

第四部分　管理多容器

第15章　使用Kubernetes进行容器编排　166

15．1　了解Kubernetes　167

15．2　开始使用Kubernetes　168

15．3　搭建一体化Kubernetes　169

15．3．1　安装并启动Kubernetes　170

15．3．2　在Kubernetes中启动一个pod　171

15．3．3　使用Kubernetes　173

15．4　小结　174

第16章　创建Kubernetes集群　176

16．1　了解Kubernetes的高级特性　176

16．2　搭建Kubernetes集群　177

16．2．1　第1步：安装Linux　177

16．2．2　第2步：搭建Kubernetes master　178

16．2．3　第3步：搭建Kubernetes node　180

16．2．4　第4步：用Flannel进行网络设置　181

16．3　启动Kubernetes集群中的pod　182

16．4　删除复制控制器、服务和pod　186

16．5　小结　187

第五部分　开发容器

第17章　开发Docker容器　190

17．1　为容器开发做好准备　190

17．1．1　为Red Hat系统选择容器开发环境　190

17．1．2　来自Docker的容器开发环境　194

17．2　采用良好的开发实践　195

17．2．1　将文件包含到构建中或排除出去　195

17．2．2　利用分层　196

17．2．3　管理构建中的软件包　197

17．3　进一步了解容器构建　198

17．4　小结　198

第18章　探索Dockerfile文件示例　199

18．1　细察官方Docker镜像的Dockerfile　200

18．1．1　查看CentOS的Dockerfile　200

18．1．2　查看busybox的Dockerfile　202

18．2　细察来自开源项目的Dockerfile　203

18．2．1　查看WordPress的Dockerfile　203

18．2．2　查看MySQL的Dockerfile　205

18．3　细察桌面和个人使用的Dockerfile　207

18．3．1　查看Chrome的Dockerfile　207

18．3．2　查看Firefox的Dockerfile　210

18．4　小结　213