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這可能是最為詳細的Docker入門吐血總結

Docker是什麼?

在計算機技術日新月異的今天,Docker在國內發展的如火如荼,特別是在一線網際網路公司,Docker的使用是十分普遍的,甚至成為了一些企業面試的加分項,不信的話看看下面這張圖。

這是我在某招聘網站上看到的招聘Java開發工程師的招聘要求,其中有一條熟悉docker成為了你快速入職的加分項,由此可見熟悉docker在網際網路公司的地位之重要。

當然對於我們CTF選手而言,熟悉docker可以快速搭建CTF環境,完美地還原比賽真實漏洞的場景,幫助我們快速提升自己。

市面上已經有很多優秀的教程,但是很多原理性的東西,筆者認為那些教程對初學者而言還是很難理解,感覺沒有說清楚(筆者自己都覺得挺懵逼的),為了讓初學者少走彎路,我將以我的學習經歷以及作為一個CTF選手

的角度,編寫此套教程,來帶大家去了解並熟練運用docker,祝願各位讀者朋友們學完此套教程後,在未來企業面試中能夠多一項加分的籌碼,能夠幫助到大家,我覺得就很值了。

既然說了這麼多,docker到底是個什麼東西呢?

我們在理解docker之前,首先我們得先區分清楚兩個概念,容器虛擬機器

可能很多讀者朋友都用過虛擬機器,而對容器這個概念比較的陌生。

我們用的傳統虛擬機器如VMwareVisualBox之類的需要模擬整臺機器包括硬體,每臺虛擬機器都需要有自己的作業系統,虛擬機器一旦被開啟,預分配給它的資源將全部被佔用。每一臺虛擬機器包括應用,必要的二進位制和庫,以及一個完整的使用者作業系統。

而容器技術是和我們的宿主機共享硬體資源及作業系統,可以實現資源的動態分配。容器包含應用和其所有的依賴包,但是與其他容器共享核心。容器在宿主機作業系統中,在使用者空間以分離的程序執行。

容器技術是實現作業系統虛擬化的一種途徑,可以讓您在資源受到隔離的程序中執行應用程式及其依賴關係。通過使用容器,我們可以輕鬆打包應用程式的程式碼、配置和依賴關係,將其變成容易使用的構建塊,從而實現環境一致性、運營效率、開發人員生產力和版本控制等諸多目標。容器可以幫助保證應用程式快速、可靠、一致地部署,其間不受部署環境的影響。容器還賦予我們對資源更多的精細化控制能力,讓我們的基礎設施效率更高。通過下面這幅圖我們可以很直觀的反映出這兩者的區別所在。

Docker 屬於 Linux 容器的一種封裝,提供簡單易用的容器使用介面。它是目前最流行的Linux容器解決方案。

Linux容器是Linux發展出了另一種虛擬化技術,簡單來講,Linux容器不是模擬一個完整的作業系統,而是對程序進行隔離,相當於是在正常程序的外面套了一個保護層。對於容器裡面的程序來說,它接觸到的各種資源都是虛擬的,從而實現與底層系統的隔離。

Docker將應用程式與該程式的依賴,打包在一個檔案裡面。執行這個檔案,就會生成一個虛擬容器。程式在這個虛擬容器裡執行,就好像在真實的物理機上執行一樣。有了Docker,就不用擔心環境問題。

總體來說,Docker的介面相當簡單,使用者可以方便地建立和使用容器,把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理、複製、分享、修改,就像管理普通的程式碼一樣。

Docker的優勢

Docker相比於傳統虛擬化方式具有更多的優勢:

  • docker啟動快速屬於秒級別。虛擬機器通常需要幾分鐘去啟動
  • docker需要的資源更少,docker在作業系統級別進行虛擬化,docker容器和核心互動,幾乎沒有效能損耗,效能優於通過Hypervisor層與核心層的虛擬化
  • docker更輕量,docker的架構可以共用一個核心與共享應用程式庫,所佔記憶體極小。同樣的硬體環境,Docker執行的映象數遠多於虛擬機器數量,對系統的利用率非常高
  • 與虛擬機器相比,docker隔離性更弱,docker屬於程序之間的隔離,虛擬機器可實現系統級別隔離
  • 安全性:docker的安全性也更弱。Docker的租戶root和宿主機root等同,一旦容器內的使用者從普通使用者許可權提升為root許可權,它就直接具備了宿主機的root許可權,進而可進行無限制的操作。虛擬機器租戶root許可權和宿主機的root虛擬機器許可權是分離的,並且虛擬機器利用如IntelVT-dVT-xring-1硬體隔離技術,這種隔離技術可以防止虛擬機器突破和彼此互動,而容器至今還沒有任何形式的硬體隔離,這使得容器容易受到攻擊
  • 可管理性:docker的集中化管理工具還不算成熟。各種虛擬化技術都有成熟的管理工具,例如VMware vCenter提供完備的虛擬機器管理能力
  • 高可用和可恢復性:docker對業務的高可用支援是通過快速重新部署實現的。虛擬化具備負載均衡,高可用,容錯,遷移和資料保護等經過生產實踐檢驗的成熟保障機制,VMware可承諾虛擬機器99.999%高可用,保證業務連續性
  • 快速建立、刪除:虛擬化建立是分鐘級別的,Docker容器建立是秒級別的,Docker的快速迭代性,決定了無論是開發、測試、部署都可以節約大量時間
  • 交付、部署:虛擬機器可以通過映象實現環境交付的一致性,但映象分發無法體系化。DockerDockerfile中記錄了容器構建過程,可在叢集中實現快速分發和快速部署

我們可以從下面這張表格很清楚地看到容器相比於傳統虛擬機器的特性的優勢所在:

特性容器虛擬機器
啟動 秒級 分鐘級
硬碟使用 一般為MB 一般為GB
效能 接近原生 弱於
系統支援量 單機支援上千個容器 一般是幾十個

Docker的三個基本概念

從上圖我們可以看到,Docker中包括三個基本的概念:

  • Image(映象)
  • Container(容器)
  • Repository(倉庫)

映象是Docker執行容器的前提,倉庫是存放映象的場所,可見映象更是Docker的核心。

Image (映象)

那麼映象到底是什麼呢?

Docker映象可以看作是一個特殊的檔案系統,除了提供容器執行時所需的程式、庫、資源、配置等檔案外,還包含了一些為執行時準備的一些配置引數(如匿名卷、環境變數、使用者等)。映象不包含任何動態資料,其內容在構建之後也不會被改變。

映象(Image)就是一堆只讀層(read-only layer)的統一視角,也許這個定義有些難以理解,下面的這張圖能夠幫助讀者理解映象的定義。

從左邊我們看到了多個只讀層,它們重疊在一起。除了最下面一層,其它層都會有一個指標指向下一層。這些層是Docker內部的實現細節,並且能夠在主機的檔案系統上訪問到。統一檔案系統(union file system)技術能夠將不同的層整合成一個檔案系統,為這些層提供了一個統一的視角,這樣就隱藏了多層的存在,在使用者的角度看來,只存在一個檔案系統。我們可以在圖片的右邊看到這個視角的形式。

Container (容器)

容器(container)的定義和映象(image)幾乎一模一樣,也是一堆層的統一視角,唯一區別在於容器的最上面那一層是可讀可寫的。

由於容器的定義並沒有提及是否要執行容器,所以實際上,容器 = 映象 + 讀寫層。

Repository (倉庫)

Docker倉庫是集中存放映象檔案的場所。映象構建完成後,可以很容易的在當前宿主上執行,但是, 如果需要在其它伺服器上使用這個映象,我們就需要一個集中的儲存、分發映象的服務,Docker Registry(倉庫註冊伺服器)就是這樣的服務。有時候會把倉庫(Repository)和倉庫註冊伺服器(Registry)混為一談,並不嚴格區分。Docker倉庫的概念跟Git類似,註冊伺服器可以理解為GitHub這樣的託管服務。實際上,一個Docker Registry中可以包含多個倉庫(Repository),每個倉庫可以包含多個標籤(Tag),每個標籤對應著一個映象。所以說,映象倉庫是Docker用來集中存放映象檔案的地方類似於我們之前常用的程式碼倉庫。

通常,一個倉庫會包含同一個軟體不同版本的映象,而標籤就常用於對應該軟體的各個版本。我們可以通過<倉庫名>:<標籤>的格式來指定具體是這個軟體哪個版本的映象。如果不給出標籤,將以latest作為預設標籤.。

倉庫又可以分為兩種形式:

  • public(公有倉庫)
  • private(私有倉庫)

Docker Registry公有倉庫是開放給使用者使用、允許使用者管理映象的Registry服務。一般這類公開服務允許使用者免費上傳、下載公開的映象,並可能提供收費服務供使用者管理私有映象。

除了使用公開服務外,使用者還可以在本地搭建私有Docker RegistryDocker官方提供了Docker Registry映象,可以直接使用做為私有Registry服務。當用戶建立了自己的映象之後就可以使用push命令將它上傳到公有或者私有倉庫,這樣下次在另外一臺機器上使用這個映象時候,只需要從倉庫上pull下來就可以了。

我們主要把Docker的一些常見概念如ImageContainerRepository做了詳細的闡述,也從傳統虛擬化方式的角度闡述了docker的優勢,我們從下圖可以直觀地看到Docker的架構:

Docker使用C/S結構,即客戶端/伺服器體系結構。Docker客戶端與Docker伺服器進行互動,Docker服務端負責構建、執行和分發Docker映象。Docker客戶端和服務端可以執行在一臺機器上,也可以通過RESTfulstock或網路介面與遠端Docker服務端進行通訊。

這張圖展示了Docker客戶端、服務端和Docker倉庫(即Docker HubDocker Cloud),預設情況下Docker會在Docker中央倉庫尋找映象檔案,這種利用倉庫管理映象的設計理念類似於Git,當然這個倉庫是可以通過修改配置來指定的,甚至我們可以建立我們自己的私有倉庫。

Docker的安裝和使用

Docker的安裝和使用有一些前提條件,主要體現在體系架構和核心的支援上。對於體系架構,除了Docker一開始就支援的X86-64,其他體系架構的支援則一直在不斷地完善和推進中。

Docker分為CEEE兩大版本。CE即社群版(免費,支援週期7個月),EE即企業版,強調安全,付費使用,支援週期24個月。

我們在安裝前可以參看官方文件獲取最新的Docker支援情況,官方文件在這裡:

https://docs.docker.com/install/

Docker對於核心支援的功能,即核心的配置選項也有一定的要求(比如必須開啟CgroupNamespace相關選項,以及其他的網路和儲存驅動等),Docker原始碼中提供了一個檢測指令碼來檢測和指導核心的配置,指令碼連結在這裡:

https://raw.githubusercontent.com/docker/docker/master/contrib/check-config.sh

在滿足前提條件後,安裝就變得非常的簡單了。

Docker CE的安裝請參考官方文件:

  • MacOS:https://docs.docker.com/docker-for-mac/install/
  • Windows:https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/
  • Ubuntu:https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/ubuntu/
  • Debian:https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/debian/
  • CentOS:https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/
  • Fedora:https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/fedora/
  • 其他Linux發行版:https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/binaries/

這裡我們以CentOS7作為本文的演示。

環境準備

  • 阿里雲伺服器(1核2G,1M頻寬)
  • CentOS 7.4 64位

由於Docker-CE支援64位版本的CentOS7,並且要求核心版本不低於3.10

首先我們需要解除安裝掉舊版本的Docker

  1. $ sudo yum remove docker \
  2. docker-client \
  3. docker-client-latest \
  4. docker-common \
  5. docker-latest \
  6. docker-latest-logrotate \
  7. docker-logrotate \
  8. docker-selinux \
  9. docker-engine-selinux \
  10. docker-engine

我們執行以下安裝命令去安裝依賴包:

  1. $ sudo yum install -y yum-utils \
  2. device-mapper-persistent-data \
  3. lvm2

這裡我事先已經安裝過了,所以提示我已經安裝了最新版本

安裝Docker

Docker軟體包已經包括在預設的CentOS-Extras軟體源裡。因此想要安裝docker,只需要執行下面的yum命令

$ sudo yum install docker

當然在測試或開發環境中Docker官方為了簡化安裝流程,提供了一套便捷的安裝指令碼,CentOS系統上可以使用這套指令碼安裝:

  1. curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
  2. sh get-docker.sh

具體可以參看docker-install的指令碼:

https://github.com/docker/docker-install

執行這個命令後,指令碼就會自動的將一切準備工作做好,並且把Docker CEEdge版本安裝在系統中。

安裝完成後,執行下面的命令,驗證是否安裝成功:

  1. docker version
  2. or
  3. docker info

返回docker的版本相關資訊,證明docker安裝成功

啟動Docker-CE

  1. $ sudo systemctl enable docker
  2. $ sudo systemctl start docker

Docker的簡單運用---Hello World

由於伺服器日常崩潰了,docker出了點問題,所以以下案例的演示是基於Kali Linux環境下進行的。

我們通過最簡單的image檔案hello world,感受一下Docker的魅力吧!

我們直接執行下面的命令,將名為hello-worldimage檔案從倉庫抓取到本地。

docker pull library/hello-world

docker pull images是抓取image檔案,library/hello-worldimage檔案在倉庫裡面的位置,其中libraryimage檔案所在的組,hello-worldimage檔案的名字。

抓取成功以後,就可以在本機看到這個image檔案了。

docker images

我們可以看到如下結果:

現在,我們可以執行hello-world這個image檔案

docker run hello-world

我們可以看到如下結果:

輸出這段提示以後,hello world就會停止執行,容器自動終止。有些容器不會自動終止,因為提供的是服務,比如Mysql映象等。

是不是很easy呢?我們從上面可以看出,docker的功能是十分強大的,除此之外,我們還可以拉去一些UbuntuApache等映象,在未來的教程中我們將會一一提到。

Docker提供了一套簡單實用的命令來建立和更新映象,我們可以通過網路直接下載一個已經建立好了的應用映象,並通過Docker RUN命令就可以直接使用。當映象通過RUN命令執行成功後,這個執行的映象就是一個Docker容器啦,容器可以理解為一個輕量級的沙箱,Docker利用容器來執行和隔離應用,容器是可以被啟動、停止、刪除的,這並不會影響Docker映象。

我們可以看看下面這幅圖:

Docker客戶端是Docker使用者與Docker互動的主要方式。當您使用docker命令列執行命令時,Docker客戶端將這些命令傳送給伺服器端,服務端將執行這些命令。docker命令使用docker APIDocker客戶端可以與多個服務端進行通訊。

我們將剖析一下Docker容器是如何工作的,學習好Docker容器工作的原理,我們就可以自己去管理我們的容器了。

Docker架構

在上面的學習中,我們簡單地講解了Docker的基本架構。瞭解到了Docker使用的是C/S結構,即客戶端/伺服器體系結構。明白了Docker客戶端與Docker伺服器進行互動時,Docker服務端負責構建、執行和分發Docker映象。 也知道了Docker客戶端和服務端可以執行在一臺機器上,可以通過RESTfulstock或網路介面與遠端Docker服務端進行通訊。

我們從下圖可以很直觀的瞭解到Docker的架構:

Docker的核心元件包括:

  1. Docker Client
  2. Docker daemon
  3. Docker Image
  4. Docker Registry
  5. Docker Container

Docker採用的是Client/Server架構。客戶端向伺服器傳送請求,伺服器負責構建、執行和分發容器。客戶端和伺服器可以執行在同一個Host上,客戶端也可以通過socketREST API與遠端的伺服器通訊。可能很多朋友暫時不太理解一些東西,比如REST API是什麼東西等,不過沒關係,在後面的文章中會一一給大家講解清楚。

Docker Client

Docker Client,也稱Docker客戶端。它其實就是Docker提供命令列介面(CLI)工具,是許多Docker使用者與Docker進行互動的主要方式。客戶端可以構建,執行和停止應用程式,還可以遠端與Docker_Host進行互動。最常用的Docker客戶端就是docker命令,我們可以通過docker命令很方便地在host上構建和執行docker容器。

Docker daemon

Docker daemon是伺服器元件,以Linux後臺服務的方式執行,是Docker最核心的後臺程序,我們也把它稱為守護程序。它負責響應來自Docker Client的請求,然後將這些請求翻譯成系統呼叫完成容器管理操作。該程序會在後臺啟動一個API Server,負責接收由Docker Client傳送的請求,接收到的請求將通過Docker daemon內部的一個路由分發排程,由具體的函式來執行請求。

我們大致可以將其分為以下三部分:

  • Docker Server
  • Engine
  • Job

Docker Daemon的架構如下所示:

Docker Daemon可以認為是通過Docker Server模組接受Docker Client的請求,並在Engine中處理請求,然後根據請求型別,創建出指定的Job並執行。Docker Daemon執行在Docker host上,負責建立、執行、監控容器,構建、儲存映象。

執行過程的作用有以下幾種可能:

  • Docker Registry獲取映象
  • 通過graphdriver執行容器映象的本地化操作
  • 通過networkdriver執行容器網路環境的配置
  • 通過execdriver執行容器內部執行的執行工作

由於Docker DaemonDocker Client的啟動都是通過可執行檔案docker來完成的,因此兩者的啟動流程非常相似。Docker可執行檔案執行時,執行程式碼通過不同的命令列flag引數,區分兩者,並最終執行兩者各自相應的部分。

啟動Docker Daemon時,一般可以使用以下命令來完成

  1. docker --daemon = true
  2. docker –d
  3. docker –d = true

再由dockermain()函式來解析以上命令的相應flag引數,並最終完成Docker Daemon的啟動。

下圖可以很直觀地看到Docker Daemon的啟動流程:

預設配置下,Docker daemon只能響應來自本地Host的客戶端請求。如果要允許遠端客戶端請求,需要在配置檔案中開啟TCP監聽。我們可以照著如下步驟進行配置:

1、編輯配置檔案/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service,在環境變數ExecStart後面新增-H tcp://0.0.0.0,允許來自任意 IP 的客戶端連線。

2、重啟Docker daemon

  1. systemctl daemon-reload
  2. systemctl restart docker.service

3、我們通過以下命令即可實現與遠端伺服器通訊

docker -H 伺服器IP地址 info

-H是用來指定伺服器主機,info子命令用於檢視Docker伺服器的資訊

Docker Image

Docker映象可以看作是一個特殊的檔案系統,除了提供容器執行時所需的程式、庫、資源、配置等檔案外,還包含了一些為執行時準備的一些配置引數(如匿名卷、環境變數、使用者等)。映象不包含任何動態資料,其內容在構建之後也不會被改變。我們可將Docker映象看成只讀模板,通過它可以建立Docker容器。

映象有多種生成方法:

  1. 從無到有開始建立映象
  2. 下載並使用別人建立好的現成的映象
  3. 在現有映象上建立新的映象

我們可以將映象的內容和建立步驟描述在一個文字檔案中,這個檔案被稱作Dockerfile,通過執行docker build <docker-file>命令可以構建出 Docker 映象,在後續的教程中,我們會用一篇專門討論這個問題。

Docker Registry

Docker registry是儲存docker image的倉庫,它在docker生態環境中的位置如下圖所示:

執行docker pushdocker pulldocker search時,實際上是通過docker daemondocker registry通訊。

Docker Container

Docker容器就是Docker映象的執行例項,是真正執行專案程式、消耗系統資源、提供服務的地方。Docker Container提供了系統硬體環境,我們可以使用Docker Images這些製作好的系統盤,再加上我們所編寫好的專案程式碼,run一下就可以提供服務啦。

Docker元件是如何協作執行容器

看到這裡,我相信各位讀者朋友們應該已經對Docker基礎架構已經熟悉的差不多了,我們還記得執行的第一個容器嗎?現在我們再通過hello-world這個例子來體會一下Docker各個元件是如何協作的。

容器啟動過程如下:

  • Docker客戶端執行docker run命令
  • Docker daemon發現本地沒有hello-world映象
  • daemonDocker Hub下載映象
  • 下載完成,映象hello-world被儲存到本地
  • Docker daemon啟動容器

具體過程可以看如下這幅演示圖:

我們可以通過docker images可以檢視到hello-world已經下載到本地

我們可以通過docker ps或者docker container ls顯示正在執行的容器,我們可以看到,hello-world在輸出提示資訊以後就會停止執行,容器自動終止,所以我們在檢視的時候沒有發現有容器在執行。

我們把Docker容器的工作流程剖析的十分清楚了,我們大體可以知道Docker元件協作執行容器可以分為以下幾個過程:

  1. Docker客戶端執行docker run命令
  2. Docker daemon發現本地沒有我們需要的映象
  3. daemonDocker Hub下載映象
  4. 下載完成後,映象被儲存到本地
  5. Docker daemon啟動容器

瞭解了這些過程以後,我們再來理解這些命令就不會覺得很突兀了,下面我來給大家講講Docker常用的一些命令操作吧。

Docker常用命令

我們可以通過docker -h去檢視命令的詳細的幫助文件。在這裡我只會講一些平常日常比賽或者生活中我們可能會用的比較多的一些命令。

例如,我們需要拉取一個docker映象,我們可以用如下命令:

docker pull image_name

image_name為映象的名稱,而如果我們想從Docker Hub上去下載某個映象,我們可以使用以下命令:

docker pull centos:latest

centos:lastest是映象的名稱,Docker daemon發現本地沒有我們需要的映象,會自動去Docker Hub上去下載映象,下載完成後,該映象被預設儲存到/var/lib/docker目錄下。

接著我們如果想檢視下主機下存在多少映象,我們可以用如下命令:

docker images

我們要想知道當前有哪些容器在執行,我們可以用如下命令:

docker ps -a

-a是檢視當前所有的容器,包括未執行的

我們該如何去對一個容器進行啟動,重啟和停止呢?我們可以用如下命令:

  1. docker start container_name/container_id
  2. docker restart container_name/container_id
  3. docker stop container_name/container_id

這個時候我們如果想進入到這個容器中,我們可以使用attach命令:

docker attach container_name/container_id

那如果我們想執行這個容器中的映象的話,並且呼叫映象裡面的bash,我們可以使用如下命令:

docker run -t -i container_name/container_id /bin/bash

那如果這個時候,我們想刪除指定映象的話,由於image被某個container引用(拿來執行),如果不將這個引用的container銷燬(刪除),那image肯定是不能被刪除。我們首先得先去停止這個容器:

  1. docker ps
  2. docker stop container_name/container_id

然後我們用如下命令去刪除這個容器:

docker rm container_name/container_id

然後這個時候我們再去刪除這個映象:

docker rmi image_name

此時,常用的Docker相關的命令就講到這裡為止了,我們在後續的文章中還會反覆地提到這些命令。

Dockerfile是什麼

前面我們已經提到了Docker的一些基本概念。以CTF選手的角度來看,我們可以去使用Dockerfile定義映象,依賴映象來執行容器,可以去模擬出一個真實的漏洞場景。因此毫無疑問的說,Dockerfile是映象和容器的關鍵,並且Dockerfile還可以很輕易的去定義映象內容,說了這麼多,那麼Dockerfile到底是個什麼東西呢?

Dockerfile是自動構建docker映象的配置檔案, 使用者可以使用Dockerfile快速建立自定義的映象。Dockerfile中的命令非常類似於linux下的shell命令。

我們可以通過下面這幅圖來直觀地感受下 Docker 映象、容器和 Dockerfile 三者之間的關係。

我們從上圖中可以看到,Dockerfile可以自定義映象,通過Docker命令去執行映象,從而達到啟動容器的目的。

Dockerfile是由一行行命令語句組成,並且支援已#開頭的註釋行。

一般來說,我們可以將Dockerfile分為四個部分:

  • 基礎映象(父映象)資訊指令FROM
  • 維護者資訊指令MAINTAINER
  • 映象操作指令RUNEVNADDWORKDIR
  • 容器啟動指令CMDENTRYPOINTUSER

下面是一段簡單的Dockerfile的例子:

  1. FROM python:2.7
  2. MAINTAINER Angel_Kitty <angelkitty6698@gmail.com>
  3. COPY . /app
  4. WORKDIR /app
  5. RUN pip install -r requirements.txt
  6. EXPOSE 5000
  7. ENTRYPOINT ["python"]
  8. CMD ["app.py"]

我們可以分析一下上面這個過程:

  • 1、從Docker Hubpullpython 2.7的基礎映象
  • 2、顯示維護者的資訊
  • 3、copy當前目錄到容器中的/app目錄下 複製本地主機的<src>(Dockerfile所在目錄的相對路徑)到容器裡<dest>
  • 4、指定工作路徑為/app
  • 5、安裝依賴包
  • 6、暴露5000
  • 7、啟動app

這個例子是啟動一個python flask appDockerfile(flaskpython的一個輕量的web框架),相信大家從這個例子中能夠稍微理解了Dockfile的組成以及指令的編寫過程。

Dockerfile常用的指令

根據上面的例子,我們已經差不多知道了Dockerfile的組成以及指令的編寫過程,我們再來理解一下這些常用命令就會得心應手了。

由於Dockerfile中所有的命令都是以下格式:INSTRUCTION argument,指令(INSTRUCTION)不分大小寫,但是推薦大寫,和sql語句是不是很相似呢?下面我們正式來講解一下這些指令集吧。

FROM

FROM是用於指定基礎的images,一般格式為FROM <image>orFORM <image>:<tag>,所有的Dockerfile都用該以FROM開頭,FROM命令指明Dockerfile所建立的映象檔案以什麼映象為基礎,FROM以後的所有指令都會在FROM的基礎上進行建立映象。可以在同一個Dockerfile中多次使用FROM命令用於建立多個映象。比如我們要指定python 2.7的基礎映象,我們可以像如下寫法一樣:

FROM python:2.7

MAINTAINER

MAINTAINER 是用於指定映象建立者和聯絡方式,一般格式為MAINTAINER <name>。這裡我設定成我的ID和郵箱:

MAINTAINER Angel_Kitty <angelkitty6698@gmail.com>

COPY

COPY是用於複製本地主機的<src>(為 Dockerfile 所在目錄的相對路徑)到容器中的<dest>

當使用本地目錄為源目錄時,推薦使用COPY。一般格式為COPY <src><dest>。例如我們要拷貝當前目錄到容器中的/app目錄下,我們可以這樣操作:

COPY . /app

WORKDIR

WORKDIR用於配合RUNCMDENTRYPOINT命令設定當前工作路徑。可以設定多次,如果是相對路徑,則相對前一個WORKDIR命令。預設路徑為/。一般格式為WORKDIR /path/to/work/dir。例如我們設定/app路徑,我們可以進行如下操作:

WORKDIR /app

RUN

RUN用於容器內部執行命令。每個RUN命令相當於在原有的映象基礎上添加了一個改動層,原有的映象不會有變化。一般格式為RUN <command>。例如我們要安裝python依賴包,我們做法如下:

RUN pip install -r requirements.txt

EXPOSE

EXPOSE命令用來指定對外開放的埠。一般格式為EXPOSE <port> [<port>...]

例如上面那個例子,開放5000埠:

EXPOSE 5000

ENTRYPOINT

ENTRYPOINT可以讓你的容器表現得像一個可執行程式一樣。一個Dockerfile中只能有一個ENTRYPOINT,如果有多個,則最後一個生效。

ENTRYPOINT命令也有兩種格式:

  • ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]:推薦使用的exec形式
  • ENTRYPOINT command param1 param2shell形式

例如下面這個,我們要將python映象變成可執行的程式,我們可以這樣去做:

ENTRYPOINT ["python"]

CMD

CMD命令用於啟動容器時預設執行的命令,CMD命令可以包含可執行檔案,也可以不包含可執行檔案。不包含可執行檔案的情況下就要用ENTRYPOINT指定一個,然後CMD命令的引數就會作為ENTRYPOINT的引數。

CMD命令有三種格式:

  • CMD ["executable","param1","param2"]:推薦使用的exec形式。
  • CMD ["param1","param2"]:無可執行程式形式
  • CMD command param1 param2:shell 形式。

一個Dockerfile中只能有一個CMD,如果有多個,則最後一個生效。而CMDshell形式預設呼叫/bin/sh -c執行命令。

CMD命令會被Docker命令列傳入的引數覆蓋:docker run busybox /bin/echo HelloDocker會把CMD裡的命令覆蓋。

例如我們要啟動/app,我們可以用如下命令實現:

CMD ["app.py"]

當然還有一些其他的命令,我們在用到的時候再去一一講解一下。

構建Dockerfile

我們大體已經把Dockerfile的寫法講述完畢,我們可以自己動手寫一個例子:

  1. mkdir static_web
  2. cd static_web
  3. touch Dockerfile
  4. 然後 vi Dockerfile 開始編輯該檔案
  5. 輸入 i 開始編輯
  6. 以下是我們構建的Dockerfile內容
  7. ``````````
  8. FROM nginx
  9. MAINTAINER Angel_Kitty <[email protected]>
  10. RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
  11. ``````````
  12. 編輯完後 按 esc 退出編輯
  13. 然後 :wq 寫入 退出

我們在Dockerfile檔案所在目錄執行:

docker build -t angelkitty/nginx_web:v1 .

我們解釋一下,-t是為新映象設定倉庫和名稱,其中angelkitty為倉庫名,nginx_web為映象名,:v1為標籤(不新增為預設latest

我們構建完成之後,使用docker images命令檢視所有映象,如果存在REPOSITORYnginxTAGv1的資訊,就表示構建成功。

接下來使用docker run命令來啟動容器

docker run --name nginx_web -d -p 8080:80   angelkitty/nginx_web:v1

這條命令會用 nginx 映象啟動一個容器,命名為nginx_web,並且映射了 8080 埠,這樣我們可以用瀏覽器去訪問這個nginx伺服器:http://localhost:8080/或者 http://本機的IP地址:8080/,頁面返回資訊:

這樣一個簡單使用Dockerfile構建映象,執行容器的示例就完成了!

參考文獻