Docker进阶与实战

序

前　言

第1章　Docker简介 1

1.1　引言 1

1.1.1　Docker的历史和发展 1

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序

前　言

第1章　Docker简介 1

1.1　引言 1

1.1.1　Docker的历史和发展 1

1.1.2　Docker的架构介绍 2

1.2　功能和组件 3

1.2.1　Docker客户端 3

1.2.2　Docker daemon 3

1.2.3　Docker容器 3

1.2.4　Docker镜像 4

1.2.5　Registry 4

1.3　安装和使用 5

1.3.1　Docker的安装 5

1.3.2　Docker的使用 6

1.4　概念澄清 8

1.4.1　Docker在LXC基础上做了什么工作 8

1.4.2　Docker容器和虚拟机之间有什么不同 9

1.5　本章小结 10

第2章　关于容器技术 11

2.1　容器技术的前世今生 11

2.1.1　关于容器技术 11

2.1.2　容器技术的历史 12

2.2　一分钟理解容器 14

2.2.1　容器的组成 14

2.2.2　容器的创建原理 15

2.3　Cgroup介绍 16

2.3.1　Cgroup是什么 16

2.3.2　Cgroup的接口和使用 17

2.3.3　Cgroup子系统介绍 18

2.4　Namespace介绍 20

2.4.1　Namespace是什么 20

2.4.2　Namespace的接口和使用 21

2.4.3　各个Namespace介绍 22

2.5　容器造就Docker 26

2.6　本章小结 27

第3章　理解Docker镜像 28

3.1　Docker image概念介绍 28

3.2　使用Docker image 29

3.2.1　列出本机的镜像 29

3.2.2　Build：创建一个镜像 31

3.2.3　Ship：传输一个镜像 32

3.2.4　Run：以image为模板启动一个容器 32

3.3　Docker image的组织结构 33

3.3.1　数据的内容 33

3.3.2　数据的组织 35

3.4　Docker image扩展知识 37

3.4.1　联合挂载 37

3.4.2　写时复制 37

3.4.3　Git式管理 40

3.5　本章小结 40

第4章　仓库进阶 41

4.1　什么是仓库 41

4.1.1　仓库的组成 41

4.1.2　仓库镜像 42

4.2　再看Docker Hub 43

4.2.1　Docker Hub的优点 43

4.2.2　网页分布 44

4.2.3　账户管理系统 46

4.3　仓库服务 49

4.3.1　Registry功能和架构 49

4.3.2　Registry API 50

4.3.3　Registry API传输过程分析 53

4.3.4　鉴权机制 57

4.4　部署私有仓库 61

4.4.1　运行私有服务 61

4.4.2　构建反向代理 61

4.5　Index及仓库高级功能 64

4.5.1　Index的作用和组成 64

4.5.2　控制单元 65

4.5.3　鉴权模块 66

4.5.4　数据库 67

4.5.5　高级功能 68

4.5.6　Index客户端界面 69

4.6　本章小结 69

第5章　Docker网络 71

5.1　Docker网络现状 71

5.2　基本网络配置 73

5.2.1　Docker网络初探 73

5.2.2　Docker网络相关参数 80

5.3　高级网络配置 85

5.3.1　容器跨主机多子网方案 85

5.3.2　容器跨主机多子网配置方法 86

5.4　网络解决方案进阶 90

5.4.1　Weave 90

5.4.2　Flannel 91

5.4.3　SocketPlane 94

5.5　本章小结 98

第6章　容器卷管理 99

6.1　Docker卷管理基础 99

6.1.1　增加新数据卷 99

6.1.2　将主机目录挂载为数据卷 100

6.1.3　创建数据卷容器 100

6.1.4　数据卷的备份、转储和迁移 101

6.1.5　Docker卷管理的问题 101

6.2　使用卷插件 102

6.2.1　卷插件简介 102

6.2.2　卷插件的使用 102

6.3　卷插件剖析 103

6.3.1　卷插件工作原理 104

6.3.2　卷插件API接口 105

6.3.3　插件发现机制 105

6.4　已有的卷插件 106

6.5　本章小结 107

第7章　Docker API 108

7.1　关于 Docker API 108

7.1.1　REST 简介 108

7.1.2　Docker API 初探 109

7.1.3　Docker API 种类 110

7.2　RESTful API应用示例 110

7.2.1　前期准备 111

7.2.2　Docker API的基本示例 116

7.3　API的高级应用 123

7.3.1　场景概述 123

7.3.2　场景实现 124

7.4　本章小结 131

第8章　Docker安全 132

8.1　深入理解Docker的安全 132

8.1.1　Docker的安全性 132

8.1.2　Docker容器的安全性 132

8.2　安全策略 133

8.2.1　Cgroup 133

8.2.2　ulimit 135

8.2.3　容器组网 135

8.2.4　容器+全虚拟化 136

8.2.5　镜像签名 136

8.2.6　日志审计 136

8.2.7　监控 137

8.2.8　文件系统级防护 137

8.2.9　capability 137

8.2.10　SELinux 138

8.2.11　AppArmor 142

8.2.12　Seccomp 144

8.2.13　grsecurity 145

8.2.14　几个与Docker安全相关的项目 146

8.3　安全加固 146

8.3.1　主机逃逸 147

8.3.2　安全加固之capability 150

8.3.3　安全加固之SELinux 151

8.3.4　安全加固之AppArmor 152

8.4　Docker安全遗留问题 153

8.4.1　User Namespace 153

8.4.2　非root运行Docker daemon 153

8.4.3　Docker热升级 153

8.4.4　磁盘限额 154

8.4.5　网络I/O 154

8.5　本章小结 154

第9章　Libcontainer简介 155

9.1　引擎的引擎 155

9.1.1　关于容器的引擎 155

9.1.2　对引擎的理解 156

9.2　Libcontainer的技术原理 157

9.2.1　为容器创建新的命名空间 158

9.2.2　为容器创建新的Cgroup 159

9.2.3　创建一个新的容器 160

9.2.4　Libcontainer的功能 164

9.3　关于runC 166

9.3.1　runC和Libcontainer的关系 166

9.3.2　runC的工作原理 167

9.3.3　runC的未来 168

9.4　本章小结 169

第10章　Docker实战 170

10.1　Dockerfile简介 170

10.1.1　一个简单的例子 171

10.1.2　Dockerfile指令 171

10.1.3　再谈Docker镜像制作 173

10.2　基于Docker的Web应用和发布 174

10.2.1　选择基础镜像 174

10.2.2　制作HTTPS服务器镜像 175

10.2.3　将Web源码导入Tomcat镜像中 178

10.2.4　部署与验证 179

10.3　为Web站点添加后台服务 180

10.3.1　代码组织结构 180

10.3.2　组件镜像制作过程 183

10.3.3　整体部署服务 183

10.4　本章小结 184

第11章　Docker集群管理 185

11.1　Compose 185

11.1.1　Compose概述 185

11.1.2　Compose配置简介 186

11.2　Machine 187

11.2.1　Machine概述 187

11.2.2　Machine的基本概念及运行流程 188

11.3　Swarm 188

11.3.1　Swarm概述 188

11.3.2　Swarm内部架构 189

11. 4　Docker在OpenStack上的集群实战 190

11.5　本章小结 196

第12章　Docker生态圈 197

12.1　Docker生态圈介绍 197

12.2　重点项目介绍 198

12.2.1　编排 198

12.2.2　容器操作系统 203

12.2.3　PaaS平台 206

12.3　生态圈的未来发展 208

12.3.1　Docker公司的发展和完善方向 208

12.3.2　OCI组织 209

12.3.3　生态圈格局的分化和发展 210

12.4　本章小章 211

第13章　Docker测试 212

13.1　Docker自身测试 212

13.1.1　Docker自身的测试框架 212

13.1.2　运行Docker测试 213

13.1.3　在容器中手动运行测试用例 215

13.1.4　运行集成测试中单个或多个测试用例 215

13.1.5　Docker测试用例集介绍 216

13.1.6　Docker测试需要改进的方面 217

13.1.7　构建和测试文档 217

13.1.8　其他Docker测试套 218

13.2　Docker技术在测试中的应用 220

13.2.1　Docker对测试的革命性影响 221

13.2.2　Docker技术适用范围 222

13.2.3　Jenkins+Docker自动化环境配置 223

13.3　本章小结 229

第14章　参与Docker开发 230

14.1　改进Docker 230

14.1.1　报告问题 230

14.1.2　提交补丁 231

14.2　编译自己的Docker 235

14.2.1　使用make工具编译 235

14.2.2　手动启动容器编译 235

14.2.3　编译动态链接的可执行文件 237

14.2.4　跑测试用例及小结 237

14.3　开源的沟通和交流 238

14.3.1　Docker沟通和交流的途径 238

14.3.2　开源沟通和交流的建议 238

14.4　Docker项目的组织架构 239

14.4.1　管理模型 239

14.4.2　组织架构 240

14.5　本章小章 242

附录A　FAQ 243

附录B　常用Dockerfile 247

附录C　Docker信息获取渠道 250